建筑电气节能措施在建筑工程中的重要性
建筑电气节能措施在建筑工程中的重要性
齐 悦
(天津华惠安信装饰工程有限公司 300020)
【摘要】目前,我国正处于国民经济快速发展时期,中国经济
高速增长的必要支撑条件之一是能源需求的巨幅增长,这对于我们
这个能源资源人均拥有量大大低于世界平均水平的国家来说是一个
不可承受之重。
【关键词】建筑工程;建筑电气;电气节能
引言:我国单位GDP 能耗是美国的3 倍多,日本的6 倍多,
合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展
的重要因素。在我国,电气能耗是建筑能耗的主要组成部分。因此,
在建筑电气工程设计、施工、运行阶段采取相应的技术方法和预防
和控制技术措施,保证建筑电气在充分满足、完善建筑物功能要求
的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。
一、建筑节能的涵义
全面的建筑节能,就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总
和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用
节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物
所使用的节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,
提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以
及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前
提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑节
能是一项系统工程,必须由国家立法、政府主导,对建筑节能作出
全面的、明确的政策规定,并由政府相关部门按照国家的节能政策,
制定全面的建筑节能标准;要真正做到全面的建筑节能,还须由设
计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各
个环节,严格按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地贯彻
执行各项节能措施,从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能
观,将建筑节能真正落到实处。
二、建筑节能的重要性
世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类
将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核
能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:
①人均能源拥有量、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占
75%。全国年耗煤量已超过13 亿吨;③能源资源分布不均,主要
表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤
南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效
率仅为33%,比发达国家低10%。随着城市建设的高速发展,我
国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加
上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总
消耗量的45%。我国现有建筑面积为400 亿M2,绝大部分为高能
耗建筑,且每年新建建筑近20 亿M2,其中95% 以上仍是高能耗
建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的
能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大
负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从
根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经
济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可
持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民
群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
三、我国建筑节能现状分析
目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于
美国和俄罗斯。但因我国的人口众多,人均拥有量很低,能源效率
低下,未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高
能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。
四、建筑电气节能
建筑电气节能工作应该遵循以下原则:
(1)适用性。即优化供配电设计,按需合理供应。
(2)实际性。即合理选用节能设备及材料,使建造成本和运营
成本合理回收。
(3)节能性。即节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相
应的措施节能使能耗降低。
五、建筑电气能耗
在建筑电气系统中,能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气
设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。
电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损NL)、
负载损耗(铜损LL)和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的
总拥有费用最底,从而达到节约资金的目的。
电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已
知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的
情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理
想的经济效益。
电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当
可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗
的影响情况,选择高效电机,搭建合理的电机系统是关键。
六、建筑电气节能措施
电力生产具有同时性和集中性两大特点,决定了能耗将在该建
筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。
(1)同时性:即电力生产的输送、分配、转换是同时进行的,
无法进行大量的储存;
(2)集中性:即电力生产是高度集中的部门,调度和检修必须
是统一的。
建筑供配电系统作为电力系统的最终用户端,通常由电源系统、
变配电设备、传输线路、配电设备、用电设备等组成。建筑电气节
能水平可通过采取有效的措施加以提高,节能措施还应贯彻实用、
经济合理、技术先进的原则。
(1)优化设计
设计人员针对每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算
书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时,按照“以人为本”
的设计思路,深入现场,通过与业主进行有效沟通,了解工程的具
体情况;根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和
周围环境特点等多方面因素的综合考虑,进行全面的技术分析比较,
力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术,并在设计中适当
采用可获得巨大的经济效益和社会效益。
2)对建筑电气系统运行加以强化管理
加强对建筑电气系统运行的管理,同样可达到节能的效果。主
要管理措施有:
设备管理:电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如
果使各种设备安全、有效、稳定地运行,出现故障能快速排除,则
可以节约能量。
控制管理:开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保
证电气系统节能运行的有效措施。
(3)选用先进的节能设备、器具
首先,选用节能型变压器、节能型电动机。其次,照明用电为
建筑物用电量的20%-40%,降低照明用电尤为重要,其主要途径
包括:发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光
类高效节能灯已广泛普及,国外普遍看好的发展方向是LED 光源,
比目前的节能灯效率更高,发光光谱可在大范围选择,使用寿命可
大大延长。尽管目前LED 的成本、效率都无法与荧光类节能灯相比,
但在最近10-20 年内预计将有重大突破。
结语:在建筑电气工程的设计、施工、运行中,如果采取一些
有效的技术方法和技术措施,提出完整的建筑电气节能设计和运行
管理方案,就完全可以有效地提高能源利用率,实现了节能目标。
由此可见建筑电气节能措施在建筑工程中有着非常重要的作用。
参考文献
[1] 高笑,张鹏. 建筑电气施工中容易出现的问题及防治措施
[J]. 安装,2008(07)
[2] 邹焘. 论建筑电气施工阶段应注意的问题及预防措施[J].
广东科技,2008(12)
[3] 李贝莉. 加强建筑电气施工质量管理[J]. 广西质量监督
导报,2008(07)
[4] 聂勇. 建筑电气的施工与设计探讨[J]. 广西质量监督导
报,2008(07)
[5] 黄鹏程. 智能建筑电气施工质量控制浅析[J]. 黑龙江科
技信息,2008(21)
齐 悦
(天津华惠安信装饰工程有限公司 300020)
【摘要】目前,我国正处于国民经济快速发展时期,中国经济
高速增长的必要支撑条件之一是能源需求的巨幅增长,这对于我们
这个能源资源人均拥有量大大低于世界平均水平的国家来说是一个
不可承受之重。
【关键词】建筑工程;建筑电气;电气节能
引言:我国单位GDP 能耗是美国的3 倍多,日本的6 倍多,
合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展
的重要因素。在我国,电气能耗是建筑能耗的主要组成部分。因此,
在建筑电气工程设计、施工、运行阶段采取相应的技术方法和预防
和控制技术措施,保证建筑电气在充分满足、完善建筑物功能要求
的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。
一、建筑节能的涵义
全面的建筑节能,就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总
和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用
节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物
所使用的节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,
提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以
及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前
提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑节
能是一项系统工程,必须由国家立法、政府主导,对建筑节能作出
全面的、明确的政策规定,并由政府相关部门按照国家的节能政策,
制定全面的建筑节能标准;要真正做到全面的建筑节能,还须由设
计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各
个环节,严格按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地贯彻
执行各项节能措施,从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能
观,将建筑节能真正落到实处。
二、建筑节能的重要性
世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类
将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核
能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:
①人均能源拥有量、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占
75%。全国年耗煤量已超过13 亿吨;③能源资源分布不均,主要
表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤
南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效
率仅为33%,比发达国家低10%。随着城市建设的高速发展,我
国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加
上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总
消耗量的45%。我国现有建筑面积为400 亿M2,绝大部分为高能
耗建筑,且每年新建建筑近20 亿M2,其中95% 以上仍是高能耗
建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的
能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大
负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从
根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经
济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可
持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民
群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
三、我国建筑节能现状分析
目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于
美国和俄罗斯。但因我国的人口众多,人均拥有量很低,能源效率
低下,未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高
能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。
四、建筑电气节能
建筑电气节能工作应该遵循以下原则:
(1)适用性。即优化供配电设计,按需合理供应。
(2)实际性。即合理选用节能设备及材料,使建造成本和运营
成本合理回收。
(3)节能性。即节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相
应的措施节能使能耗降低。
五、建筑电气能耗
在建筑电气系统中,能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气
设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。
电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损NL)、
负载损耗(铜损LL)和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的
总拥有费用最底,从而达到节约资金的目的。
电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已
知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的
情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理
想的经济效益。
电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当
可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗
的影响情况,选择高效电机,搭建合理的电机系统是关键。
六、建筑电气节能措施
电力生产具有同时性和集中性两大特点,决定了能耗将在该建
筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。
(1)同时性:即电力生产的输送、分配、转换是同时进行的,
无法进行大量的储存;
(2)集中性:即电力生产是高度集中的部门,调度和检修必须
是统一的。
建筑供配电系统作为电力系统的最终用户端,通常由电源系统、
变配电设备、传输线路、配电设备、用电设备等组成。建筑电气节
能水平可通过采取有效的措施加以提高,节能措施还应贯彻实用、
经济合理、技术先进的原则。
(1)优化设计
设计人员针对每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算
书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时,按照“以人为本”
的设计思路,深入现场,通过与业主进行有效沟通,了解工程的具
体情况;根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和
周围环境特点等多方面因素的综合考虑,进行全面的技术分析比较,
力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术,并在设计中适当
采用可获得巨大的经济效益和社会效益。
2)对建筑电气系统运行加以强化管理
加强对建筑电气系统运行的管理,同样可达到节能的效果。主
要管理措施有:
设备管理:电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如
果使各种设备安全、有效、稳定地运行,出现故障能快速排除,则
可以节约能量。
控制管理:开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保
证电气系统节能运行的有效措施。
(3)选用先进的节能设备、器具
首先,选用节能型变压器、节能型电动机。其次,照明用电为
建筑物用电量的20%-40%,降低照明用电尤为重要,其主要途径
包括:发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光
类高效节能灯已广泛普及,国外普遍看好的发展方向是LED 光源,
比目前的节能灯效率更高,发光光谱可在大范围选择,使用寿命可
大大延长。尽管目前LED 的成本、效率都无法与荧光类节能灯相比,
但在最近10-20 年内预计将有重大突破。
结语:在建筑电气工程的设计、施工、运行中,如果采取一些
有效的技术方法和技术措施,提出完整的建筑电气节能设计和运行
管理方案,就完全可以有效地提高能源利用率,实现了节能目标。
由此可见建筑电气节能措施在建筑工程中有着非常重要的作用。
参考文献
[1] 高笑,张鹏. 建筑电气施工中容易出现的问题及防治措施
[J]. 安装,2008(07)
[2] 邹焘. 论建筑电气施工阶段应注意的问题及预防措施[J].
广东科技,2008(12)
[3] 李贝莉. 加强建筑电气施工质量管理[J]. 广西质量监督
导报,2008(07)
[4] 聂勇. 建筑电气的施工与设计探讨[J]. 广西质量监督导
报,2008(07)
[5] 黄鹏程. 智能建筑电气施工质量控制浅析[J]. 黑龙江科
技信息,2008(21)