建筑机电节能工程设计分析

彭亚六

【摘要】当前，面对日益短缺的能源问题，节能型建筑作为建筑工程中的一个重要研究领域，是城市现代化建设的未来方向。其中，建筑机电工程作为能耗最大的建筑工程之一，加强对建筑机电节能工程设计的研究具有十分重要的意义。本文通过分析当前建筑机电节能工程设计面临的常见问题，简述了建筑机电节能工程设计的原则，并提出了解决建筑机电节能工程设计问题的具体措施。

【关键词】建筑机电；节能；工程设计；分析

1前言

近年来，能源紧缺成为世界各国面临的重大课题，就我国的能源使用状况来说，虽然我国是能源大国，但随着经济社会的不断发展，能源的消耗量也在持续增加，特别是在建筑行业，作为能耗大户，加强节能型建筑的发展刻不容缓。当前，我国相继出台了相关法律法规来引导和规范节能型建筑的发展，尤其是在建筑机电节能工程中，作为建筑节能工程的重要组成部分，节能贯穿于工程设备的设计、安装和使用过程中，因而，本文将着重讨论建筑机电节能工程的设计阶段，通过分析建筑机电节能工程设计所面临的问题，从而提出一系列解决措施来促进建筑节能工程的健康发展。

2当前建筑机电节能工程设计面临的常见问题

一般来说，在建筑机电节能工程的设计中，要求电能消耗的设备占据70%以上，并且还其设计应该满足经济性、可操作性、安全性等要求，从而保证建筑机电节能工程的质量。[1]然而在实际工程当中，有些建筑机电节能工程的质量却与设计标准相差很远，甚至还存在着质量缺陷问题，严重影响着整体建筑的使用性能。因此，常见的建筑机电节能工程设计问题如下所示：首先，设计的深度不够。在当前的建筑机电节能工程的施工图纸中普遍存在着不符合国家相关规定的地方，尤其是在设计文件实施方面的缺陷直接影响着建筑机电的安装过程，导致安装失误现象的发生，甚至为建筑机电节能工程的安全性埋下了隐患。其次，相关的设计文件没有按照规定的顺序进行连接，因此，在工程施工过程中存在着施工错误的问题。再者，设计文件不符合相关规范的规定。设计文件是工程施工和工程监理的依据，所以相关文件的设计是否符合国家的规定，以及是够符合客观事实，都是影响工程质量的因素。总之，面对层出不穷的设计质量问题，在建筑机电节能工程的设计过程中需要做好相关设计环节的掌控，从而避免相关设计问题的发生。

3建筑机电节能工程设计的原则

3.1保证建筑机电设备的基本运行

一般来说，在对建筑机电节能设备进行设计的时候，首要原则就是确保建筑机电设备的实用性，也就是说，建筑机电设备的运行必须具有相应的动力，进而充分发挥建筑机电的节能功能；其次，要考虑建筑机电节能工程的安全性，确保相关供电设备的安全运行。值得注意的是，要对建筑机电设备采取防雷技术措施，比如安装可控的防雷装置，在某些特殊的场所中，还应该采取防静电、防火等技术。[2]只有在满足建筑机电设备的基本运行条件之后，才能在这个基础上运用先进的节能技术来优化建筑机电节能工程的设计。

3.2最大限度地降低机电设备的损耗

在保证建筑机电设备使用性能的基础上，要尽可能降低建筑的建设投资，从而减少电能的消耗。一般在这个过程中可以采用节能设备、补偿无功、优化线路设计等措施，不断提高能源的利用率。

3.3合理调整设备的负荷

在建筑机电节能工程的设计中，要尽可能的选用科学的设计系数，从而保证机电符合的合理性，比如在某些特殊的用电情况下，能够实现优化设备负荷率和利用率的目的，进而满足节能的功效。

4解决建筑机电节能工程设计问题的具體措施

通过上述分析，在建筑机电节能工程的设计过程中要满足实用性、安全性、经济性等性能要求，因此，下面将从五个方面来分析建筑机电节能工程的设计过程，从而不断解决建筑机电节能工程设计的常见问题。

4.1建筑机电设备的节能设计

机电设备是建筑机电节能系统中最重要的组成部分，从某种程度上说，机电设备的节能效果决定了建筑机电节能系统的节能性能。

4.1.1空调系统

一般来说，空调系统的功能主要体现在两个方面，一是为建筑制冷，二是为其制热，因此，其消耗的能量也主要是通过这两个过程而实现的。当前，空调系统已经成为建筑中不可缺少的一部分，并且与人们的生活和生产活动密不可分，所以，加强对空调系统的节能设计十分重要。目前，在解决空调系统的能耗问题时，主要有以下解决措施：一是合理控制室内的温度；二是通过合理的运用自然资源来减少电能动力的消耗；三是提高能源的利用率，即可以从排风系统中回收热量。

4.1.2给排水系统

在高层建筑中，为了实现给排水系统的节能效果，通常采用高位水箱来组成给水系统，其中，主要的能耗体现在整个水循环过程中的动力能耗以及水消耗。水资源作为不可再生的自然资源，是人类生活和生产中必不可少的一部分，尤其是近年来，水污染问题大量出现，因此，加强水资源的能耗研究具有十分重要的意义。目前，实现给排水系统节能的措施如下：一是大力推广新型的节水装置；二是完善给水供应的循环系统。

4.1.3建筑照明系统

在建筑的照明系统当中，主要包括室内照明和公共区域照明两个部分，因此，在不同的地方可以按照不同的节能措施进行控制。首先，对于室内来说，要尽量采用自然光进行照明，并采用高效的光源；而对于室外的照明方式来说，可以通过控制光源的方式来实现节能效果。

4.2电压等级的合理选择

一般来说，不同的场所对电压等级的要求是不同的：在城镇当中，配电压的低压应当选用220v的电压，而高压则应选择10kv；[3]在用电企业当中，其用电压应当根据企业的规划、供电的距离以及企业用电性质等情况进行综合分析，与此同时，还要与当地的公共用电情况相融合，满足公共电网的规划。

4.3供配电系统的设计

在对配电系统进行设计的时候，要尽量选择简单配电系数，并设计合适的配电级数，这个时候，配电级数不宜过多，其高压应少于或等于两级，而在低压的情况下，则不应多于三级。与此同时，在放置变电器的位置时，应当以电负荷的分布为依据，将其放于电负荷的中心位置，从而能够降低电能的算好，并通过减少电压的损失来不断提高供电的质量。此外，供配电系统应该具有一定的灵活性和适用性，所以可以采用10kv的配电系统。值得注意的是，每条供电线路都应该具有明确的供电范围，要避免交错重叠的现象发生。

4.4减少电路传输功率的损耗

当前，在电路传输过程中，当电流经过时，就会产生功率的损失，而电阻的存在就是导致电路功率损耗发生的主要因素。其中，损耗的多少与电阻、电流呈正比的关系，因此，为了降低电路传输功率的损耗，可以改变电流或电阻的大小，然而改变电流的方式是不能实现的，所以其主要的措施就是减小线路中的电阻。目前，减小线路电阻的原因有缩短导线长度、改变材质和增大导线截面三种措施，其中，当电路线路比较长的时候，可以通过相关理论来适量的增大导线的横截面积；而在导线当中，铜芯是最佳的使用材质，与此同时，为了满足节约用铜的规定，一般在用电负荷较大的一类、二类建筑中使用。

5结束语

总之，建筑的节能工程是一项复杂的系统性工程，涉及到多方面的内容。因此，在建筑机电节能工程的设计中，要关注每一个环节的技术应用，并选用先进的节能设计方法，实现机电节能工程的全方位节能，努力节约建筑成本，从而促进节能型建筑的不断发展，实现我国社会的可持续发展。

【参考文献】

[1]薛大勇.建筑机电节能工程设计探析[J].机电信息，2012，9（33）：48.

[2]刁平华，高鹏辉.建筑机电节能工程设计探析[J].中华民居（下旬刊），2014（04）：121.

[3]曹永安.建筑机电节能工程设计实践探讨[J].科技创新导报，2011（32）：45.