浅析建筑电气的节能环保模式

文/陈晓铭 青岛市沿海建筑设计有限公司 山东青岛 266073

1、建筑电气节能环保现状

节能是指通过减少能源服务来减少能源消耗。节能与有效的能源使用不同，这意味着使用较少的能量来提供恒定的服务。减少驾驶是节能的一个例子。以更高的里程车辆驾驶相同的量是能量效率的示例。节能和效率都是减少能源的技术。节能是充足概念的一部分。尽管节能减少了能源服务，但它可以提高环境质量，国家安全，个人金融安全和更高的储蓄。它是可持续能源体系的顶层，它还通过防止未来资源耗竭来降低能源成本。改善建筑节能的主要方法之一是使用能源审计。能源审计是对建筑物，过程或系统中的能量使用和能量流动的检查和分析，以减少输入到系统中的能量的量，而不会不利地影响输出。这通常由受过培训的专业人员完成，并且可以是上述一些国家计划的一部分。此外，最近开发的智能手机应用程序使房主能够完成相对复杂的能源审计。

建筑技术和智能电表可以允许能源用户，商业和住宅，以图形方式查看他们的能源使用可能在他们的工作场所或家庭中的影响。先进的实时电能计量能够帮助人们通过他们的行动节省能源。在被动太阳能建筑设计中，窗户，墙壁和地板被制造成在冬季以热的形式收集，存储和分配太阳能，并且在夏季拒绝太阳能热。这被称为被动太阳能设计或气候设计，因为与主动太阳能加热系统不同，它不涉及使用机械和电气设备。郊区基础设施在相对容易获得化石燃料的时代进化，这导致了依赖运输的生活系统。允许更大的城市密度以及步行和骑自行车设计的区域改革可以大大减少交通运输所消耗的能源。大型公司使用远程办公是节约能源的重要机会，因为许多人现在服务岗位工作，使他们能够在家工作，而不是每天上下班。设计被动太阳能建筑的关键是最好地利用当地气候。要考虑的元素包括窗口放置和玻璃类型，热绝缘，热质量和阴影。被动太阳能设计技术可以最容易地应用到新建筑物，但是现有建筑物可以被改造。

1.1 电气节能产品的发展

消费者往往很少了解节能产品的节约，一个突出的例子是通过用更现代的替代品替代白炽灯泡可以实现的节能。当购买灯泡时，许多消费者选择便宜的白炽灯泡，与现代紧凑型荧光灯和LED灯泡相比，没有考虑到它们的更高的能量成本和更低的寿命。虽然这些节能替代品具有较高的前期成本，但其长寿命和低能耗使用可以为消费者节省大量的资金。由于半导体技术的改进，LED的价格也在过去五年中稳步下降。市场上的许多LED灯泡有资格获得实用回扣，进一步降低消费者的购买价格。估计表明，在未来20年中广泛采用LED照明可能导致美国能源成本节约2650亿美元。研究人员必须投入节约能源对于普通消费者来说通常是太耗时和昂贵的，当使用当今的化石燃料存在更便宜的产品和技术时。一些政府和非政府组织正试图通过生态标签降低这种复杂性，使得能源效率的差异在购物时容易研究。为了提供这种信息和支持人们需要投入的资金，时间和精力在节能，重要的是理解和链接到人们的主题关注。例如，一些零售商认为，明亮的照明刺激购买。然而，健康研究表明，头痛，压力，血压，疲劳和工人的错误都会随着许多工作场所和零售场所的普遍过度照明而增加。已经表明，自然采光提高了工人的生产率水平，同时降低了能源消耗。在使用空调的温暖气候中，任何发出热量的家用设备将在冷却系统上产生更大的负载。物品，如炉子，洗碗机，干衣机，热水和白炽灯照明都增加了热量给家里。这些装置的低功率或绝缘型式释放较少的热量以便空调去除。空调系统还可以通过使用比标准空气热交换器（例如地热或水）更冷的散热器来提高效率。在寒冷的气候中，加热空气和水是家庭能源使用的主要需求。通过在家中投资较新的技术，可以大幅度降低能耗。热泵是使用电阻加热器来加热空气或水的更有效的替代方案。提供各种高效的干衣机，经典的衣服线不需要能量，只有时间。天然气冷凝锅炉和热风炉提高了标准热烟道模型的效率。实施热交换器的新建筑可以从浴室，洗衣房和厨房中的废水或废气中捕获热量。在温暖和寒冷的气候极端，气密隔热建筑将在很大程度上决定一个家庭的效率。增加绝缘以最小化流入或流出家庭的热量，但是对于改造现有家庭可能是劳动密集型的。

1.2 建筑电气布线方案

根据高压在上，低压在下，控制、信号线在上，动力线在下的原则排布。电线是由一根或几根柔软的导线组成，外面包以轻软的护层；电缆是由一根或几根绝缘包导线组成，外面再包以金属或橡皮制的坚韧外层。电缆与电线一般都由芯线、绝缘包皮和保护外皮三个部分组成。电线电缆由导体、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。导体是电线电缆的导电部分，用来输送电能，是电线电缆的主要部分。排线操纵着电网的高效运行,将线路的暂稳态运行与中继环节的保护结合起来,这个贯穿于建筑电网的维护处理过程中。对于线路的调整需要特别留意,流量限额与具体线路相关。在突然发生故障的情况下,可以在较短的时间内调整好限流值,紧急状态下可以通过自动控制系统调节,保障其稳定运行。通过中继器,建筑电网系统对于网络设备进行了操控,在完整的运行流程中,数据的产生与同步有着极为重要的作用。现阶段我国的建筑电网中大多都安装了大量的内线保护设备，该设备在电网运行中的作用很重要，体现在处理系统故障、保障电能传输效率等多方面，因此有必要加强保护。同时，由于电磁干扰会对电力系统中二次设备的运行产生不利，从而影响建筑电网运行，所以还要采取有效的抗干扰方法。加强设备的电力传输分析预处理是极为重要的,新技术在信息方面的应用已经大大改变了信号产生与传输的方法,通过网络共享,电网内部系统的建造越来越适宜于建筑电网,单片机安全传输这一技术的可靠性对于数据的操作还是必要的。

2、建筑电气节能环保的重要性

节能环保是一种在个人，组织控制或政府层面保护自然环境的做法，有利于环境和人类。由于过度消费，人口和技术的压力，生物物理环境正在退化，有时是永久性的。电力提高了整体生活质量，对工业活动和经济发展至关重要。然而，发电，分配和供应对环境有许多影响，例如空气或水中的排放，废物和残余物的产生以及土地利用。电力部门正在不断寻求减少这些不利影响。电力公司在减少对空气的污染物排放，水资源或副产品的可持续管理以及发电残留方面发挥积极作用。他们还努力减少其活动对景观和生物多样性的影响。这些努力都付出了代价。例如，在2005年至2013年期间，欧盟28国的发电量保持稳定，但我国部门的硫氧化物（SO 2）和一氧化二氮（NOx）排放量分别下降了70%和40%。继续实施欧盟环境立法和朝向低碳社会取得进展应导致额外削减。在电力工业发展的同时不断加强对环境的保护，坚持科学发展和可持续发展的观点，必须走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。

3 、建筑电气行业中存在的问题

多年以来，人们只顾盲目用电，电气设计人员只管按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备，头脑中考虑节电甚少。待工程竣工后以及运行期间出现―些无谓的能耗，虽然深感遗憾，也只能任其存在，因为无法做出有效的定量分析，也就找不到一种让人信服的解释。再加上普通的单位和企业没有认识到我们国家一直处于能源匮乏的状态，也就忽视了优选节能设施和日常的节电教育，以至造成能源使用严重浪费的后果，直至最近几年，多个省份出现限电拉闸才体会到问题的严重性。如果形势继续恶化，将进一步加剧能源问题对人民生活和经济发展的影响。

目前，摆在决策层面前的最现实的问题是如何通过一套有效的系统，了解各单位、城市乃至区域的实时用电情况，以便于快速进行资源优化，确保实现效益最大化；同时对耗能严重的单位和地区给出量化的数据和可行的解决方案。

4、节能环保模式探究

电力是二次能源，在使用中电力本身不会对环境产生污染，是一种清洁高效的能源转换利用形式，不断提高电力消费在终端能源消费中的比重，是我国充分利用资源、改善环境质量、提高生产效率的一项根本措施。编制城市总体规划，调整城市功能布局。按照城市规划法，编制城市总体规划，城市规划必须包括在细节，如环境保护，保护和改善城市生态环境，防治污染和其他公。在总体规划，许多城市的要求，在老区改造和开发新的城镇，按照城市功能分区，调整工业布局，加强工业污染防治，改变了这一状况，工厂和居民分享相同的地区，控制城市环境污染的生产和人们的日常生活造成了大量的小区布局合理、完善的社会服务。此外，中国已建立了52个环保重点城市，公布了99座国家级历史文化名城下。加强基础设施建设，提高染防治能力。目前，城市居民的燃料加热中国使用天然气的百分之68.4；集中城市污水处置率百分之20城市垃圾粪便处理率百分之45.4和绿化率百分之23.8。

5、总结与展望

节能降耗是国家的基本国策，在建筑工程电气设计时应大力推广和实施国家的节能方针，在充分满足建筑物的功能要求的前提下，通过合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制与管理，减少能源消耗，提高能源利用率。

节能将是个永久的话题，有效的节能将是赖以人们生存的一个重要保障。随着社会的不断发展，目前人们所掌握的那些节能途径是不能够永远适应的，所以，人们对于节能无时无刻都不能松懈，不断地创造出更多的、更先进的节能途径才是保证人们正常生活的唯一方法。

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