建筑机电工程节能设计的若干思考

2022-03-27 10:35干红
家园·建筑与设计 2022年2期
关键词:节能设计机电工程建筑

干红

摘要:经济发展大大提高了人们的物质生活水平,如今,人们己经逐渐摆脫了传统的衣食住行的基本生存需要,开始追求更好的物质生活享受,在这种情况下,往往需要消耗更多地能源,对自然生态环境也构成了比较严重的威胁。随着生态环境的逐渐破坏,可持续发展理念己成为全社会提倡的一个重要的环境保护理念。对于当前急速发展的建筑行业来说,节能环保更是建筑行业未来发展的主要趋势,所以必须对建筑工程项目施工各个环节所设计到的环保节能问题展开全方位的梳理和研究。本文就此展开了论述,以供参阅。

关键词:建筑;机电工程;节能设计

引言

现阶段,节能减排是建筑行业的热点问题,在建筑工程的建设过程中,如何有效实现建筑机电工程的节能减排目标,是贯穿于建筑设计、调试、使用过程的始终,而其中最根源的环节在于设计环节。如果建筑机电工程的优化设计能够有效控制不必要的能源消耗,必然能够有效减少建筑物投入使用后的总能源消耗,减少后期运营和维护费用;这对于促进经济和社会的可持续发展具有重要意义。为此,在建筑设计过程中,对建筑工程进行必要的节能设计,尤其是优化建筑机电节能工程的设计,具有重要的实践意义。

1建筑机电设备的节能现状分析

随着节能理念的深入人心,人们对于建筑节能的要求越来越严格,节能型建筑已经成为今后发展的一个大趋势,并且始终贯穿在建筑设计、施工以及使用的全过程中。在几次国际性的能源危机过后,各国对于温室效应对环境产生的负面影响以及矿物能源的不可回复性有了更深层次的认知。但是人们不得不面对的是日益增长的能源需求,从而使得两者之间产生了极为复杂的矛盾关系,为了有效地解决这一问题,节能减排、低碳环保的理念被提出。建筑机电设备作为我国能源消耗大户之一,现已受到人们越来越多的关注。机电设备涉及的领域既广且杂,在一般建筑内包括空调、暖通、给排水、消防等等,智能建筑中的机电设备更多。据有关调查结果显示,建筑机电设备有很大一部分处于满负荷状态及高限状态运行,这不仅使能耗有所增大,而且还使运行质量有所下降,这样一来难免会造成末端设备与管道的承载压力增高,从而严重影响了设备与管道的使用寿命。此外,建筑内一般采用的都是单相电感性负荷,由于其功率因数相对较低,致使电网中滞后无功功率的比重较大,这不仅严重影响了设备的使用效率,而且进一步增大了设备能耗。正因如此,对机电设备进行节能已经势在必行。

2提高建筑机电节能工程设计质量的必要性

现阶段,世界范围内的能源危机已然成为了全人类生存和发展的重要挑战,具体到我国,也毫不例外。为了有效促进能源节约,推动经济社会的可持续发展,作为“能源消耗大户”的建筑领域成为了节能减排工作的重点,在城市建设过程中,节能型建筑也逐渐成为了人们关注的热点。关于建筑的能耗,机电工程占建筑全部能耗3/4。为了有效控制建筑能耗,就应该从机电工程的节能设计阶段着手,及时将最新的低能耗、高效率、技术先进、应用成熟的机电设备融入建筑机电工程初始设计之中,淘汰经济效益、社会效益、生态效益不高的传统设备,同时满足设计方面的经济性、安全性、可靠性、可操作性和适应性。在现阶段的机电节能工程中,涉及到具體到机电设备的现状,过大电压偏差、三相不平衡(包括启动元件继电保护误动作、变压器三相负荷不平衡、低压系统中三相电压不平衡等)、谐波电流、暂态过电压等均是导致建筑机电工程安全隐患、能源损耗、资源浪费的根源所在。这些问题的存在,对用电设备造成严重危害;由于电压偏差过大,设备电耗会增加,损害设备使用寿命。这些问题虽然在短时间内不会直接导致机电设备报废,但是随着设备服役时间的增加,日积月累下来的各种不利因素,就会对机电工程设备的正常运行造成影响:机电工程设备超负荷损害、设备高能耗低载荷、低效率运行等。能耗增加、运行效率下降均不利于节能减排目标的实现,严重阻碍了机电工程的可持续发展,而这些问题对机电工程带来的安全隐患也是不可估量的。总之,失去了经济性、节能性、安全性的机电工程,对于整体建筑工程项目的可持续发展十分不利。

3建筑机电工程节能设计要点

3.1空调系统节能设计

现在建筑体系中一般还会包含空调系统。空调系统运行对电能消耗较大,是机电工程节能设计的关键。空调系统设计时要对系统风机进行独立控制,根据建筑节能标准要求,使用新风空调系统。新风系统的风机管要设计在出风口位置,禁止接入回风口。风机装置一旦与回风口连接,会直接影响空调系统的风量等,导致空调能耗的极大浪费。空调系统设计中还要考虑房间的使用特点,如果是空间较大并且使用者较多的房间,要使用全空气式空调系统,从而提高空空调换风量和空气流通量,提高空调运行效率进而实现节能目的翻。空调系统的主要功能是调节建筑物室内的温度,制冷能力是空调系统的最基本功能。空调系统运行过程中是通过冷冻水泵来实现制冷,冷冻水泵功率要尽可能大。空调系统要设计成变频,在空调系统使用要求较少时可以通过变频功能改变输出功率,输出功率降低后随之会减少电能的消耗,从而达到节能目的。

3.2照明系统节能设计

(1)照明设计应按照照明设计标准,并按照建筑房间功能的不同,根据适用场合的不同选择合适的照明方式:例如,高照度时应选用混合照明方式,工作位置密集时可选用单独的普通照明方式,根据实际情况选择,当遇到功能简单、工作位置密集就采用普通照明,也不能过度追求高照度水平。(2)尽量减少白炽灯的使用,选用高光效的稀土三基色T8型、T5型和紧凑型荧光灯,并配备适应的节能镇流器:在满足灯光最低允许安装高度和美观要求的前提下,尽可能降低安装高度也能有效节约电能。(3)注意照明方向的控制。操作中可根据天然光的照度变化,决定照明电量的范围,如靠外墙窗户一侧的照明灯宜单独控制;依据照明使用的时段和特点采用分区分时拉制的方法,适量增加照明开关灯,不同场所采用适当的节电开关;公共场合如走廊、楼梯间等可采取定时控制、集中控制及声光控制等方式,做到最大程度地控制电源的损耗。

3.3供配电系统设计

首先,供配电系统地设计要安全,毕竟安全第一,配电的级数应根据实际的情况,但是对于大多数的供配电系统来说最好不要太多。同一电压等级的分配系列不适用于两个或更多等级,低电压等级最好不要越过三个等级,并且三级电压不要越过四个等级的限制。其次,对供配电系统来说,必须依据配电变压器负荷中心的电力负荷能力和配电情况,目的是减轻电压以及电流的过度消耗,最终的目标是将供电的质量进行优化。再次,在供配电系统中,其设计需要简便,能快速地适应周围的环境,简单地说就是适应性强。依据实际情况,负载水平,容量,配电和电路设计,配电系统应基于环形或径向或主线类型。最后,每条线路和变电站必须要有一个确定的范围,避免资源的浪费。

结束语

综上所述,建筑机电节能设计相对来说是一个要求相当高的的体系。因此设计师应在每个方面渗透节能和环境保护的理念,只要做到这样才有机会达到节约能源的目标,为社会经济的可持续发展做些力所能及的小事。

参考文献

[1]刘久彪.探索建筑机电工程节能设计的相关要点[J].智能城市应用.2019(07):122-124

[2]张静.建筑机电工程的节能设计分析[J].工程建设与设计.2020(08):10-11

[3]陈国玺.建筑机电工程节能设计的若干思考[J].建筑工程技术与设计.2018(19):198

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