建筑电气设计中的节能技术措施研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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建筑电气设计中的节能技术措施研究

易凯、王泽宇

中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙 410000

摘要:本研究针对建筑电气设计中的节能技术进行探讨,旨在分析当前建筑电气设计中节能技术的应用状况和存在的问题,并提出相应的对策建议。研究采用文献调研和案例分析等方法。研究结果显示,建筑电气设计应用节能技术对改善能耗结构具有重要意义。但目前建筑电气设计中的节能技术应用还不够广泛,存在技术装备落后、设计理念滞后等问题。建议积极推广先进的节能技术装备,并加强对设计人员的节能意识培养等。研究对推进建筑电气节能技术发展具有一定参考价值。

关键词:建筑电气设计;节能技术;现状;策略

引言:随着社会经济的发展,建筑行业的能源消耗不断增加,建筑能耗问题日益凸显。建筑电气系统是建筑能耗的重要组成部分,其设计对建筑节能具有重要影响。在“双碳”目标的大背景下,建筑电气设计应用节能技术,对降低建筑能耗、改善能耗结构具有重要意义。但是目前建筑电气设计方面在节能技术的应用上还存在一些问题。为此,本研究对建筑电气设计中的节能技术进行分析,以期为建筑电气设计节能技术的发展提供参考。

一、建筑电气设计中节能技术的意义

(一)降低建筑能耗,实现建筑节能

随着社会经济的快速发展,建筑节能已成为当今社会的重要课题。建筑电气设计应运而生,它通过采用各种先进的节能技术和措施,可以有效降低建筑的能源消耗,实现建筑节能目标[1]。建筑电气设计可以采用高效的照明系统,如LED照明、天亮照明控制系统,取代传统的灯具,大大降低照明电量的消耗;采用变频调节的空调、通风系统,根据室内需求合理控制机组运行,避免浪费能源;使用节能型电机、讯号系统等电气设备,减少系统能耗;合理设计空间布局和采光系统,最大限度利用自然光,减少人工照明的需求等。

(二)优化建筑能耗结构,提高能源利用效率

在建筑电气设计中,采用先进的节能技术,可以通过优化建筑内部的能源使用结构,大幅提升能源的利用效率。具体做法包括:采用智能化用电监测和控制系统,实时监控建筑耗电情况,并据此优化系统供电,提高能源动态响应效率;根据建筑功能区规划用电布局,将大功率设备集中布置,减少长距离供电引起的线路损耗等。这可以促进建筑内各种能源终端的高效协同运转。

(三)减少环境污染,促进可持续发展

建筑作为一个重要的能源消费领域,其节能效果直接影响着环境与可持续发展。建筑电气设计中的节能技术,可以大大减少建筑耗电量,降低对煤炭、石油等传统能源的依赖,减少燃料的消耗,削减污染物排放,保护环境。同时,节能技术使建筑采用清洁能源如太阳能、风能等的比例大幅提高,进一步减轻环境压力。再者,提高建筑能效,延长建筑物使用寿命,可以减少建造新建筑的需求,避免大量拆除、建造和维护过程对资源环境的破坏。此外,节能技术的推广应用,也有利于降低以建筑为主的城市能耗密度,为城市可持续发展创造条件。

(四)提高建筑智能化水平,创建绿色建筑

当前,建筑智能化成为建筑节能的重要手段。在建筑电气设计中利用各类数字化、信息化技术,可以大幅提升建筑的智能化水平,使建筑系统实现精确化监控和优化管理,大幅提高建筑节能效果。应用物联网技术实现建筑内各种设备设施的联网和智能化控制,建立完善的建筑信息模型,对建筑运行进行实时监测和全面数据采集,以此调节建筑设备运行,实现供需平衡的精准匹配和准确的能源使用预测[2]。同时,借助云计算和大数据分析,应用人工智能算法,实现对建筑节能运行的全面决策和调度优化。通过数字化手段提升建筑自身的智能化水平,建筑节能效果可以得到事半功倍地提高。此外,智能化的建筑可以为用户提供便捷舒适的环境,创造高品质的使用体验。

二、建筑电气设计中的节能技术现状问题

(一)节能技术装备水平落后,应用范围有限

当前,建筑电气设计中使用的节能技术装备与国外先进技术存在一定差距,总体水平较为落后,导致许多高效节能设备和系统在国内的应用并不广泛。例如,智能化中央空调系统、建筑自控系统、太阳能光伏系统等技术在国外应用已相对成熟,但国内建筑项目中应用较少。造成这一情况的原因包括:相关技术研发投入不足,设备国产化程度不高;设备和系统成本较高,项目不愿采购使用;缺乏关于这些节能技术运用的详细数据支撑和运维保障等。这导致我国建筑电气设计中的节能技术应用范围比较狭窄,主要局限在单项设备改造和部分公共建筑等领域。如果不能尽快缩小技术差距,将难以实现建筑电气设计全面节能化。

(二)设计人员节能意识不强,重视程度不高

目前,建筑电气设计领域从业人员对节能技术的重视程度还较低,缺乏足够的节能意识。在设计过程中,更注重功能性、舒适性、经济性等指标,而没有将节能作为优先考量因素。一些设计人员对新型节能技术设备不熟悉,也缺乏运用这些技术来提升建筑节能水平的思路。部分项目甚至出现以满足基本功能为目标,忽视节能技术应用的情况[3]。这导致建筑电气设计中节能理念和技术应用很难得到落实,一定程度上制约了建筑节能工作的推进。

(三)节能技术应用标准不统一,结果参差不齐

目前,建筑电气设计领域在节能技术的应用上没有形成统一的标准,不同设计单位和项目之间存在较大差异。一些重要节能技术缺乏明确的规范要求,导致设计人员应用习惯不一,效果参差不齐。同时,也缺乏对各类节能技术应用效果的评估体系,不利于找到最佳节能方案。这导致同类型建筑项目的节能效果可能存在很大差异,不利于全面推进建筑节能工作。

三、建筑电气设计中的节能技术策略

(一)积极推广LED照明、变频技术等先进节能技术装备

建筑电气设计单位要与先进节能技术装备供应商合作,选择性地引进国外先进的节能技术设备,同时配合国内相关企业加快这些装备的国产化进程。通过技术引进、联合研发等方式,尽快缩小我国与国外在这些装备制造方面的差距[4]。同时,要筛选出经济适用的技术方案,编制示范项目,以积紁推广的态度在更多建筑项目中应用LED照明、变频空调调节、太阳能光伏发电等技术,使之从试点逐步成为标准配置,扩大节能技术的应用范围。此外,还要建立良好的技术服务体系,为使用者提供装备的培训、运维保障等服务,降低采用新技术的后顾之忧。

(二)加强对设计人员的节能意识培训,提高节能技术应用能力

为提升建筑电气设计人员的节能技术应用能力,相关单位可以从培训、学习、考核、信息支撑和经验分享几个方面着手。建筑电气设计单位要定期对设计人员进行节能技术专题培训,使其掌握前沿的节能技术理念、设计方法和运用经验。同时鼓励设计人员主动学习新技术新工艺,不断更新知识储备,以提高运用各类节能技术的能力。在项目实施过程中,建立节能技术应用量化考核机制,将节能指标纳入员工绩效评价体系,以强化设计人员在实际工作中重视节能的内在动力。此外,还要搭建信息平台和案例库,汇集国内外典型案例提供借鉴,以丰富设计人员的解决方案库。最后,充分发挥行业组织作用,开展各种技术交流活动,促进行业内优秀节能设计方案和宝贵经验的分享,达到举一反三、互通有无的目的。

(三)制定统一的节能技术应用标准,规范设计实施过程

为规范和引导建筑电气设计领域的节能技术应用,国家有关部门需牵头制定统一的应用标准,以进一步推进建筑节能工作。标准制定需由国家发展改革委、住房城乡建设部等部门牵头,会同行业协会、科研机构等单位参与研究制定,形成技术规范性文件。标准要求应覆盖LED照明、变频空调、智能化供配电等多类核心节能技术,明确各项技术在不同类型建筑项目中的具体应用规范、配置比例以及效果评价方法等内容。各设计单位在开展具体项目设计时,必须严格以节能技术应用标准为依据,采用标准推荐的先进技术方案,确保每项节能技术得到合理应用。同时,还要建立完善的质量检查和竣工验收评估制度,对设计阶段和施工实施过程进行全面监管,杜绝漏洞,保证标准要求的落实。

(四)建立节能技术应用监督机制,强化节能技术落实

为确保建筑电气设计中的节能技术应用落到实处,有必要建立全面的监督考核机制,完善技术应用的过程管理。在设计阶段,相关部门和行业协会应组建专家组,对设计方案的节能技术应用情况进行审查,确保设计方案符合国家和行业的节能技术标准要求。在施工阶段,开工前还需对关键节能设备和系统进行专项审查,防止偷工减料;施工过程中,可采取抽查督导等方式,确保各项节能技术按照批准的设计方案实施[5]。项目竣工后,需要组织独立第三方专家进行现场评估,检查核心节能技术的实际应用效果。同时,要将节能技术应用效果纳入对设计单位和设计人员的绩效考核体系,作为重要指标之一,以发挥绩效考核的倒逼机制,确保各方重视技术应用。此外,还要畅通社会监督渠道,接受使用者、公众的监督,发挥舆论监督作用。

(五)总结节能技术应用典型案例,推广可复制的设计模式

为推广建筑电气设计领域的节能技术应用典型经验,建立案例库势在必行。要广泛收集在建筑电气设计中取得显著节能效果的项目案例,进行编撰和总结,形成示范案例库。典型案例要生动展示不同节能技术的具体应用方法、达到的节能效果及应注意的问题,使读者能够体会技术应用的整体过程。同时,要从中提炼出可推广的设计模板和技术规程,为后续项目设计提供借鉴。要多形式组织案例交流活动,通过行业网站、刊物、培训班等传播渠道,推动典型案例的分享。还可设置案例评比活动,选出最佳案例,以案例带动行业技术进步。此外,要请专家对已有案例进一步优化提炼,形成设计规范,编制示范设计方案,使之成为规范化的标准化设计模板,为全行业提供指导。

结束语:

综合全文来看,通过研究分析可以知道,建筑电气设计中的节能技术对实现建筑节能具有重要作用,其应用价值日益凸显。建议加快推进先进节能技术在建筑电气设计中的推广应用,并加强对设计人员的节能意识培养。同时,还需要不断总结节能技术应用经验,形成可复制、可推广的设计模式。只有这样,才能在建筑电气设计中实现节能技术的规范高效应用,为建筑节能事业做出更大贡献。展望未来,随着科技的进一步发展,建筑电气设计节能技术必将不断创新,相信其在建筑节能过程中将发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]徐静. 建筑电气设计中的节能技术措施 [J]. 中国住宅设施, 2023, (09): 34-36.

[2]王涛. 建筑电气设计中的节能技术措施 [J]. 绿色建造与智能建筑, 2022, (11): 36-39.

[3]张咪. 探析建筑电气设计中的绿色节能技术措施运用 [J]. 居业, 2021, (06): 41-42.

[4]吕力玮. 浅谈建筑电气设计中的节能技术措施 [J]. 冶金与材料, 2021, 41 (01): 110-111.

[5]石世彪. 建筑电气设计中的节能技术措施 [J]. 科技创新与应用, 2021, (06): 96-98.