建筑机电节能工程设计优化探析

摘要:建筑行业是近年来发展较快的行业,其发展为我国国民经济的增长做出了巨大的贡献,但在其发展过程中,能源浪费问题也日益凸显,并且已经受到了国内国际的广泛关注｡要想做好建筑节能工作,就必须从建筑中能耗最严重的机电节能工作入手,分析我国建筑机电节能工程的现状和存在的问题并对机电节能工程的设计优化原则进行深入研究,进而提出具体的建筑机电节能的具体办法,这样才能从根本上解决建筑能耗大的问题｡本文仅针对建筑机电节能工程的设计优化问题,进行具体的分析和研究｡
在能源使用量不断增加的情况下,世界能源的总量也在不断减少,我国现阶段也面临着能源紧张的问题｡要想使我国的经济社会达到可持续发展的目的,就需要做好能源节能工作｡建筑业是我国能源消耗比例最大的行业,所以在开展节能工作时,应该加强对建筑的节能设计优化,并利用一定的法律规范来约束建筑业｡建筑机电的节能设计优化是建筑节能的重要环节,在建筑设计优化中,一定要做好机电节能工作,这样才能促使建筑设计优化朝着节能环保方面发展｡
一､建筑机电节能工程设计优化的现状及问题
随着环保理念的提出,世界各国都认识到节约能源的重要性｡建筑业是能源消耗量较大的行业,国外的许多国家都已经认识到建筑节能的重要性,并且都在积极研究建筑中的节能设计优化问题｡节能设计优化是近年来我国建筑业中广泛提倡的一种设计优化,由于建筑节能设计优化不仅能够提高建筑的整体性能,还能够增加建筑的附加值,所以建筑节能设计优化已经成为建筑业发展过程中必须要加入的重点设计优化环节｡作为建筑施工设计优化中的主要部分,机电节能设计优化一般都会具有较高的设计优化要求｡对于大多数建筑机电节能设计优化来说,都需要将电能消耗控制在70%以上才算合格,机电节能设计优化还应该保证其具有功能性､安全性､可靠性､经济性､时间性､适应性､可操作性和时间性等特点｡在对建筑机电工程进行节能设计优化时,可能会存在某些因素制约建筑节能工作的开展,其中主要包括以下几种问题:机电节能设计优化缺乏深度｡我国的科研技术和节能水平还存在一定的不足之处,在我国大部分建筑机电节能设计优化中,某些建筑中的机电的节能设计优化存在某些不可操作性,从而造成机电安装的过程存在阻碍或错误;有些建筑机电节能设计优化没有严格按照规定来进行科学合理的设计优化,建筑节能设计优化缺乏安全性和可靠性,不能使建筑体现出节能方面的特点;机电专业设计优化的文件之间存在衔接不清的情况,严重影响了施工团队之间的配合程度,容易出现施工错误的现象｡机电节能工程施工和监理工作需要以设计优化文件为基础,要想保证机电节能工程的整体质量,就需要考虑机电节能设计优化与客观事实､国家规定和相关专业配合之间的关系｡通过对近年来建筑机电工程节能设计优化的质量调查来看,机电节能工程设计优化中存在较多的质量问题,造成这一情况的原因有很多｡要想有效的避免这类问题的出现,就应该加强对机电节能设计优化规范的学习,做好设计优化管理和控制工作,同时还应该注意对设计优化的评审,这样就能将机电节能设计优化真正的落实｡
二､建筑机电节能工程设计优化原则
(一)为建筑机电设备提供基本的运行条件｡做好建筑机电节能设计优化工作,需要保证机电设备具有足够的动力｡要想使机电设备能够正常运行,就需要做好以下项工作:确保机电线路的安全;做好机电防雷措施;运用科学的控制方式;可以适当的采用防浪涌技术､防静电技术和防火技术等｡
(二)减少损耗｡建筑损耗是建筑施工和使用过程中经常遇到的问题,建筑物在建造的过程中,首先需要满足其基本的使用功能和安全性,在此基础上,来降低建筑的总投资｡例如优化线路､降低维护成本､降低运行成本､使用节能设备等,这样才能减少对能源的使用量｡
(三)负荷科学化｡在节能设计优化的过程中,应该计算出科学的设计优化系数,对负荷进行合理地调整｡在特殊环境和要求下,使用合理的节能措施,这样才能达到设备利用和负荷最低的效果,从而实现机电节能设计优化｡在机电节能设计优化环节中,必须要遵循安全性､经济性､适用性和技术先进性等基本原则｡
三､建筑机电节能工程设计优化实践操作
(一)机电设备的节能｡1.空调系统的节能｡在建筑功能日益强大,人们对建筑要求不断增加的情况下,空调系统已经成为建筑中不可缺少的部分｡空调系统作为机电设备中的重要组成部分,其产生的能量消耗主要由以下两个方面体现:一方面建筑在制冷和制热方面所产生的能量消耗,例如煤､汽､电和油等;另一方面是为建筑提供暖风和空调循环水时,风机和水泵产生的电能消耗｡对于空调在这两方面产生的能源消耗问题,可以使用以下几种方法进行节能处理:对建筑室内的温度参数进行合理的控制;对室外的新风量进行合理的利用;适当使用自然环境所提供的资源;减少水泵和风机等系统对能源的消耗;对空调控制参数进行动态调整,避免空调出现温度偏高或偏低的情况;对排风中的热量进行回收处理｡在建筑的所有能耗中,空调能耗是最重要的组成部分｡通过对城市建筑能耗的统计可以看出,空调产生的用电量是城市总用电量的30%左右,这就给城市的供配电系统造成了巨大的供电压力｡所以在建筑机电节能环节中,应该做好空调系统的优化工作;2.照明系统的节能｡建筑中必不可少的部分就是建筑中的照明系统,建筑中的照明部分主要包括公共区域照明､室内照明和泛光照明三种｡根据照明区域和作用之间存在的差异,可以做好以下几方面的节能控制工作:合理利用自然光;对照明区域进行明确划分,并确定具体的照明标准;使用高效光源;使用合适的灯具;对光源控制方式进行合理设置｡建筑的照明问题与人们的生产生活关系密切,所以需要在保证人们基本需求的情况下,做好建筑机电的节能设计优化工作;3.对给排水系统进行节能控制｡建筑中常见的给水方式包括高位水箱给水､直接给水和恒压给水,高层建筑中一般由低位蓄水池､高位水箱和生活给水泵共同构成给水系统｡给排水所产生的能耗体现在水资源的消耗,以及为其提供动力的电能消耗上｡对给排水系统进行节能处理,可以采用以下几种节能措施:大力普及和使用节水设备;使用变频水泵;开发和利用第二水资源;预防给水管网出现爆管的情况;对热水供应系统进行优化和完善;合理设置消防储水池,并对其进行加压处理｡水是缔造生命的源泉,在水资源日益短缺的情况下,只有做好水资源的节约和控制,才能保证人类的长期发展｡
(二)电压等级选择｡在对机电的电压等级进行选取的过程中,应该具体参照以下几点:1.城镇低压配电压一般选择220V或者380V,高压配电电压一般选用10kv;2.在对企业进行供电时,应该根据当地电网的实际状况､规划情况进行电压等级的选择;3.小负荷的用电用户应该使用低压电网,当用户用电负荷超过200kvA､供电距离在250m以上､单个设备的功率大于250kw时,应该进行高压供电｡
(三)供配电系统设计优化｡在设计优化建筑机电供配电系统时,应该按照以下几点进行设计优化:1.尽量保证系统的实用和简洁,确定适当的配电级数;2.确定电负荷的具体分部情况和容量情况,将变压器放置在负荷深处,减小低压供电的半径,节约供配电系统的电能和金属的使用量;3.10kv配电系统具有灵活性､便捷性和适用性等特点,可以采用放射式､树干式和环式等;4.对供电的具体范围进行明确,并保证变配电和线路不出现重叠供电的情况｡
(四)变压器的选择｡在选择机电变压器时,应该对变压器有功功率的损耗情况进行分析｡在三相电源供电中,应该采取以下几种方式来平衡负荷:1.将单相机电与三相电源均匀分接,并保证其最大相负荷小于等于三相负荷平均值的115%,最小相负荷大于等于三相负荷平均值的85%;2.220V照明负荷线路的电流应该小于30A,并采用单相供电;如果电流超过30A,就应该选用三相四线制进行供电;3.保证单相自动补偿设备运用的正确性｡
(五)减少传输损耗｡机电电路出现功率损耗的情况,是由于存在一定的电阻,机电电路的损耗与电阻和电流大小成正比｡不能依靠改变电流的方法来减少电路功率的损耗,要想彻底解决电路功率损耗问题就要减小机电线路的电阻｡减小线路电阻的具体方式有以下几种:1.保证导线材质所具有的电导率较小;2.减小布置导线的距离,尽量缩短导线的长度;3.增加导线的截面｡在机电线路较长的情况下,应该充分考虑热稳定､电压损失､保护配合和载流量等一系列问题,然后再确定导线的理论界面,之后对截面进行加大一级的处理｡
总结:
建筑节能是一项比较重要而且复杂的工程,要想做好建筑节能工作,就需要做好建筑机电节能的设计优化,并保证设计优化中的所有环节都能够利用相应的技术措施进行规范｡在实施建筑机电节能工作时,需要设计优化人员的不懈努力,设计优化人员应该在使用节能产品的基础上,对建筑机电节能方法进行合理的设计优化和运用,并将节能措施贯穿于每一道建设工序中,这样才能真正落实建筑节能工作｡