建筑环境与设备工程节能设计探讨

黄永涛

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摘要：电气设计是建筑工程建设中的重点，与整个工程的施工质量之间息息相关。如何才能实现电气设计质量的有效保障，科学推进相关节能措施成为行业发展过程中的重点。提高电气设计工作的科学性和适用性，推进节能工作不仅是建筑工程行业的需求，同时也顺应了当前经济社会的发展趋势。在设计工作以及具体工作的推进过程中还存在很多问题。本文针对这些实际问题，对如何实现设计工作的优化，有序推进节能工作进行了探析。

关键词：建筑环境；设备工程；节能设计

中图分类号：TU85文献标识码：A

引言

绿色建筑主要指在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。建筑节能在定义上有广义与侠义之分。在我国，所谓的建筑节能主要目的是在于，提高建筑中的能源利用率，从而达到减少能耗的效果。当今“绿色”与“可持续”已经成为建筑行业发展的共识，绿色建筑不仅指建筑本身的绿化，更是一种对建筑环境进行全面系统设计的新型环保理念。建筑能耗一直在能源消耗中占据非常高的比重，其中暖通空调系统耗能占建筑能耗比重最大，是建筑能耗的最大组成部分，故而暖通空调的节能规划设计显得尤为重要。中国水资源缺乏，因此水资源节约和利用也是给排水专业规划设计重点之一。如何做好暖通空调和给排水等方面的绿色建筑节能技术，是每一个建设项目设计人员都应该认真考虑的事情。下面以一个公共建筑项目为例，对暖通和给排水等相关绿色节能技术的设计进行分析和总结。

1节能建筑设计概述

传统的建筑以电、煤、气等能源驱动暖气或等空调温度调节装置、采光照明装置，在使用过程中能量损耗较多，随着社会的发展进步，建筑工程的环保节能设计受到重视。节能策略重点在于对自然界的风和太阳能、植物等的合理利用，不再主动消耗不可再生能源或二级能源来保障建筑物的功能性，会综合考虑建筑建设区域气候环境和地理特征来优化自然通风和自然采光、保温等方面的设计，主要依靠地形、植物以及风力等各种节能手段来提升建筑节能效果，以及住户的生活舒适度。与主动式节能设计相比，技术门槛较低，简便易行，还可降低机械运行能源和材料消耗，因而工程造价可得到有效控制。此外，对于建筑工程的适应性比较强，可根据不同地域和人群进行相应设计，对于建筑这种家庭性住房设计，可有效提升建筑对于气候的适应能力，满足人们日常生活的实际需要。

2建筑环境与设备工程节能设计问题

2.1管道和阀门泄漏问题

在人们日常生活中，商场等公共场所的供水管道和供水阀门经常会发生泄漏问题，从而浪费水资源。发生这类问题，主要是因为管道和阀门等零部件质量不符合标准，在使用过程中损耗速度较快，导致发生泄漏情况。另外，一些给排水系统使用时间比较长，相关单位没有进行及时维保，导致腐蚀和破损问题严重，从而发生泄漏问题。居民在日常生活中也很少检查和更换水管、水阀，即使发现水阀泄漏问题也没有给予重视，导致了水资源的浪费。除此之外，在建筑给排水系统施工中，一些施工单位没有严格遵守工作标准和数据参数，导致整体工程质量的下降，从而引发泄漏问题。

2.2人的行为对能耗的影响

建筑中的人员一直处于流动的状态，当人员移动，房间内设备的运行状态可能发生改变。如在办公建筑中，不同工作性质的人员移动行为存在差异，但一般会在某一个固定的时间段上下班或休息，室内是否有人是影响建筑照明系统运行的主要原因。在实际生活中，人走灯灭的智能照明场景设置有待完善。建议构建可准确描述人员活动的移动模型，以提升建筑节能的应用水平。

3建筑环境与设备工程节能设计探讨

3.1电气节能

按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2013执行，采用高效节能光源，应急照明采用应急时能迅速点亮的光源。节能措施如下：①主照明线路采用三相供电，以减少电压损失，并尽可能使三相平衡，以免影响光源的发光效率。②减小照明系统线路损耗：选用电阻率较小的电缆；减小线缆长度；适当增大线缆截面，以降低线路的阻抗。③地库照明采用集中定时控制，车道和车位灯具分区控制；塔楼公共区域灯具采用声光控制，商业公共区域灯具采用集中控制，塔楼楼梯照明采用红外延时控制，既满足使用要求，又有效节约电能。④选用高效低耗变压器，本工程所有变压器均选用SCB13节能变压器，变压器能效等级不低于2级。使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，减少变压器空载和负载损耗。

3.2外墙与屋顶的节能设计

外墙的节能的基本原理是注意夏季隔热和冬季保温。通常有几种方法，首先是覆土的建筑形式，利用土壤包裹墙壁来达到保温隔热的作用，这种方式应注意墙面防水。其次利用植物进行隔热，如采用攀爬或缠绕类的植物覆盖在外墙面上。植物的最佳选择是落叶类，既可以夏季遮阳，也可以在冬季让外墙吸收热能[3]。同时可选择深色墙面加强吸收热能的效果。此外，可以用百叶或折板代替植被，通过手动控制来达到遮阳和墙体吸热的不同效果转换。屋顶是建筑接收阳光直射最长时间的部分。传统的方法是使用保温材料或者使用盖板架空，建立隔热层。然而，这种方法并不是最节能的。最好的办法是用植被或水覆盖，以达到白天遮阳储存热能夜晚放热保温的效果。若条件允许建造一个屋顶花园，包含可以集结雨水的蓄水池和植物景观，可利用蓄水池的水来浇灌植被，同时具有美化环境的效果。

3.3建筑配电系统的节能技术设计施工

建筑工程配电系统节能设计是电气系统设计的核心，在进行配电系统节能设计时，应从建筑工程电气系统整体出发进行考虑。依照建筑工程整体布局、区域用电设备分配等情况考虑配电系统的设置，确定配电机房和竖井的位置。应将建筑环境与设备工程的供配电设备、变配电靠近电气系统的负荷中心，缩短配电系统的配电半径，兼顾配电系统进出线的走线情况，保证进出线走线清楚，可使用不同的颜色标记，方便后续维修施工。从建筑工程电气系统配电设备整体出发，进行节能设计考虑，以保证最终设计的建筑工程配电系统，可达到节能使用的目的，建筑环境与设备工程的配线设备应以合理的供电方式和供电电压进行操作，推动建筑行业绿色发展。

3.4建筑设计上的节能

第一，对建筑朝向进行设计。在建筑节能设计中，朝向问题十分重要。良好的建筑朝向不仅可以使建筑获得更多的通风与光照，还可以有效改善居民的居住环境。建筑朝向设计需要考虑2个因素：一是良好的朝向可以使建筑在酷热的夏季避免强光照射；二是在寒冷的冬季可以帮助建筑拥有更多的光照。在设计时，设计人员需要根据实际的建筑位置以及所在城市的气候条件进行综合分析，从而设计出科学、合理的朝向，使建筑物充分发挥自身的作用，有效满足节能的建设需求。基于建筑朝向设计内容要求，本文选取青岛市某建筑设计项目。

结束语

在建筑工程的照明节能设计的设计探讨中，应从建筑工程的实际工程需要出发，在满足基本照明需求的同时，多元化设计照明方案，通过优化照明线路设计、优化控制系统以及选择合理的照明灯具等多种角度出发，保障安全性的同时逐步提高建筑工程照明节能的水平，节约电力资源，确保资源利用效率。

参考文献：

[1]刘怀军.在绿色节能角度下的建筑环境与设备工程研究[J].房地产世界,2021(04):27-29.

[2]郭建峰,魏留明.建筑节能设计研究[J].建筑热能通风空调,2021,40(02):82-84.

[3]贾凌.节能策略在建筑设计中的应用[J].与房地产,2021(06):127-128.

[4]张朝晖.小区建筑环境与设备工程及节能措施探析[J].居舍,2021(05):21-22+28.

[5]康宏,徐平,刘叶瑞,刘孝敏,杨一栋.建筑环境与设备工程评价节能设计分析[J].建设科技,2021(02):85-88.