摘要:建筑电气节能是一项专业性强而又复杂的系统工程,渗透到项目立项、设计、施工验收等各个阶段,是建设工程项目管理的重要内容和目标,本文分析了建筑电气节能存在的问题,介绍了建筑电气节能的技术和方法,提出了在项目管理各阶段电气节能目标的控制措施。
关键词:建筑电气节能 存在问题 项目管理 控制措施
引言 :节能减排、低碳环保是当今社会的主题;节约能源和保护环境是我们每个人的责任;柴静的纪录片《穹顶之下》走红网络,引起了全社会的共鸣。能源短缺和环境污染已经成为当前世界各国急待解决的问题,我国建筑能耗约占全国总能耗的26.7%,位居能耗首位,而建筑能耗大部分以电能的方式消耗,因此大力推进建筑电气节能刻不容缓。以工程项目管理方式全面研究分析建筑电气节能的问题,从项目立项、设计、施工验收等环节,统筹考虑各种因素,科学合理地协调项目的功能、资源利用与能耗的关系,将建筑电气节能技术和方法充分应用到建筑工程中去,对实现建筑节能目标和推广建设节能建筑、绿色建筑有着重要的意义。
一、建筑电气节能存在问题
1.部分建筑物普遍存在变配电所远离负荷中心,电能损耗大,变压器容量不匹配,电容无功补偿不足,功率因数偏低;供配电线路走向不合理,线径选择不科学,供电电压等级不实际,供电级数过多,线路损耗高;用电设备及控制方式落后,电能利用率低等问题。另外,城市能源结构不合理,太阳能、地热能、风能、空气能等清洁可再生能源在建筑中的应用未普及。
2.参与建筑工程建设的各方没有充分认识到建筑电气节能的重要性,缺乏建筑电气节能的基本知识和意识,大部分建设项目的节能专项方案里缺少相应的电气专业内容,建筑电气节能技术难以推广。政府缺乏有效的激励政策进行引导和扶持,缺乏可操作性的法律法规和有效的行政监管体系,导致国家推行实施的节能标准由于成本问题而难以执行。
二、建筑电气节能的技術和方法
1优化电源系统及供配电设备
选择高效节能环保的变压器等变配电设备,提高供电质量。根据用电负荷合理确定变压器容量和台数,保持变压器的长期运行负载率为0.75-0.85,实现经济运行。降低变压器的环境温度;合理分配负荷、平衡三相负荷;降低线路感抗,采用低压柜并联电力电容器作为无功补偿装置,提高电源系统中的功率因数,使之达到0.9以上。
2优化电能传输线路
选用电阻率较小导线电缆,根据计算负荷、载流量、电压损失、短路电流热稳定性、机械强度、经济电流密度等确定经济合理导线截面,降低线路电阻;变电所应设置于负荷中心,供电线路应尽量走直线,使供电传输线路最短以降低线路损耗;合理选择供电电压,提高传输电压是降低线损的有效途径,相同情况下,电压越高,线路损耗越小,大型空调冷水机组,工厂大容量电动机宜采用10(6)kV电机;电能传输线路应简单可靠,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级,变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级,减少电能损耗。
3采用高效用电设备及先进控制方式
水泵、风机、电梯、照明等建筑用电设备,要选择高效节能产品,电动机功率要与风机、水泵相匹配 。照明控制要充分利用自然光的变化调节亮灯范围,实行分区控制,按不同功能需求采用调光、声光控、红外感应、时控等节能开关控制,还可以采用先进的智能化照明控制系统进行编程控制。电动机启动控制要采用软启动,使电机启动平稳,减少电压波动。功率较大的电动机可以采用变频调速器,提高电机轻载时的效率,达到节能目的。电梯要根据数量采用设置转换层、并联控制、群组控制方式,提高利用率。
4利用建筑设备自动监控系统
建筑设备自动监控系统利用计算机、自动控制和通信等技术对建筑物中各类设备全面地进行控制,在满足建筑功能的前提下,最大限度地节约能源,是一种更为科学有效的方法。
5充分利用新能源
太阳能、风能、地热能、空气能是取之不尽,用之不竭的可再生能源,综合利用新能源不仅能降低能耗,而且有利环保,是未来节能的方向。太阳能热水系统已经在不少建筑物上设计使用,太阳能路灯也在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明中设计使用。设计安装太阳能光伏发电系统的一体化节能建筑的生态型示范单位也早已面世。
6提议加强政府监管力度
政府职能部门要制定并强制执行节能标准,要对强制性法律法规抓落实,全面展开节能工作;要鼓励与引导,全过程监管,最终形成全社会参与节能推广的机制。
三、项目管理建筑电气节能目标控制的措施
1、前期阶段控制措施
节能要从前期抓起,前期是关键,采用那种电气节能方案,利用哪些新能源新技术都要在项目前期的决策立项、可行性研究阶段中加以确定。项目管理人员要以节能的理念综合考虑项目的功能、任务、能耗、经济性与采用新工艺、新技术的可能性、可行性等为业主提供建筑电气节能的咨询服务;要根据项目所在地的气候条件、水文地质条件,提议业主充分利用如风能、太阳能、地热能、空气能等新能源,达到建筑电气节能的目的。要参与项目技术经济论证,对项目电气节能方案选择、能耗指标分析、能源利用率分析等进行综合考虑并提出建议,为项目设计提供依据。节能的经济技术方案选择意义重大,利用新能源、新技术往往会增加初始投入,但能耗长期节约达30%。项目管理人员应根据国家和地方的法律法规,围绕降低长期总体成本,节能减排目标,协调好当前利益和长远利益,国家利益和项目利益之间的矛盾和冲突,从长远和社会利益出发,充分利用建筑电气节能各项技术方法,同时推进新能源新技术的使用。
2、设计阶段控制措施
协助业主提出建筑电气节能的设计任务书,参与组织设计方案评审、设计优化、技术经济方案比选。引导业主提高节能降耗意识,避免盲目提高设计标准和要求,在保障满足使用功能需求的前提下,要求设计全过程都要体现节约能源的原则和理念。
检查节能设计专篇是否有电气节能内容,电气节能方式是否符合前期确定的各项要求和标准。检查电气节能各项技术和方法是否充分得以落实,变配电所选址、变压器等变配电设备选型、输电线路设计、用电设备及控制方式设计等是否符合规范的要求。是否选用了国家已公布淘汰的机电产品和超过能耗标准的设备。
3、施工验收阶段控制措施
监督施工单位严格按图纸、法律法规、标准规范及项目有关节能的批复文件施工,做好节能检测,取得合格报告并组织验收,形成从立项、设计、报建到施工验收的闭合循环。全面执行《建筑节能工程施工质量验收规范》,对材料进场、工序施工、系统调试、节能检测验收等环节严格控制以确保节能目标的实现。材料要符合节能设计和标准、规范的要求,具备节能质量认证和质量测试报告。在工程验收前,系统调试合格后应委托有资质单位进行节能能效测评并取得报告,检测包括:电源质量;电缆型号、规格;三相配电平衡;照度和功率密度;照明光源、设备选型及控制方式等是否符合规范要求。
四、结语:节能减排是国家的基本国策之一,作为工程建设项目管理人员,必须把电气节能作为自己的重要任务,把握成熟的新技术,新设备信息,逐步加以推广应用。在建筑工程项目的决策、设计、施工验收阶段采取有效的方法和措施,对建筑电气节能目标进行全过程控制,就完全可以有效地提高能源利用率,实现电气节能目标。
作者简介:陈志刚,男,广州人,广州市恒茂建设监理有限公司,项目管理研究方向。