作為國民經濟發展的能源物質基礎,建筑節能是城市發展的新航標和新方向 。伴隨著能源的大量消耗,在全球化的發展態勢下,能源供應與能源需求呈現沖突與矛盾 , 成為了世界性的難題 。在我國規模化發展的建筑領域內,建筑機電設備在節能方面的優化首當其沖 , 建筑機電設備的節能減排、低碳環保、綠色新理念已破繭而出,成為建筑行業的生力軍,引領建筑行業的發展和趨勢 。
一、當前我國建筑機電設備節能狀況及問題分析
高速發展的國民經濟為能源提出了新的需求 , 環保理念的提出也為能源節約提供了動力 , 目前能源供給狀況呈現短缺緊張局勢,我國的建筑行業不斷擴大規模和質量不斷攀升的現狀下,建筑機電設備也進入了優化設計、節能減排的階段,它不但能夠提升建筑的整體性能,還可以有效提升建筑的附加值 。由于建筑機電設備覆蓋面廣、優化過程復雜 , 在高負荷、滿承載的狀態下,其消防、空調、電梯等系統都是需要進行節能減排優化設計的 。在保證機電設備的功能性、安全可靠性和經濟適用性的前提下,建筑機電設備還必須考慮一些制約因素:我國科研水平的限制、機電節能設計缺乏可操作性、優化設計過程還欠缺科學合理性等 。當前 , 主要分為民用和商用兩種建筑機電設備 。在民用建筑機電設備的節能設計上,由于民用建筑使用單相電感性負荷,功率因數低 , 極易造成電網滯后的無功功率,使機電設備的機器使用效率降低 , 無法利用機器的有功功率,消耗能源 。
二、建筑機電設備的節能減排依循原則及控制
建筑機電設備是建筑行業的重要節能部分,由于其設計、規劃的影響因素,使機電設備在節能減排方面起到不可忽視的作用 。因而,在建筑機電設備節能減排的設計與控制中,要依循以下三個原則:
?。ㄒ唬┗≡誦興璧墓┡淶縞杓?。在對建筑機電設備進行優化設計之前,必須首先保證其的基本使用功能和安全可操作性 , 例如:機電防雷措施的運用;適宜可行的防浪涌技術、防靜電及防火技術;機電線路的保持距離和絕緣強度等,只有在動穩定和熱穩定的合理供配電的前提下,才能從經濟和節能的角度進行優化設計,保證建筑機電設備安全有效運行 。
?。ǘ┙檔臀尬降乃鷙?。能源的損耗是建筑施工過程中的常見問題,也是控制重點和難點問題,降低機電設備的能源損耗是滿足建筑的安全使用功能的體現 , 要注重設備線路的合理選材,以功用為目的進行運行和維護階段的節能,用均衡的負荷提升有功的功率 , 補償無功功率,獲得最大的能源利用率 。
?。ㄈ┛蒲Ш俠淼氐髡漢?。對于建筑機電設備的節能優化設計 , 其安全可靠、經濟適用的目標是遵循的必然準則,在不同的建筑環境下,要計算出科學合理的設計優化系數,調整建筑施工過程中機電設備的合理負荷,以保證機電設備在負荷最低的情況下,達到最大的有效功率 。
三、建筑機電設備節能減排的優化設計措施應用
【優化機電設備設計 實現建筑機電節能】
?。ㄒ唬┍溲蠱韉慕諛苡嘔杓?。由于變壓器是在機電設備中對電路進行安全有效隔離、匹配阻抗、調節電壓的裝置,主要是利用電磁感應原理對交流電壓進行調節,在綜合考慮變壓器自身功率及負荷的因素,不能對變壓器進行最大功率的容量匹配,而要根據有功功率的損耗進行優化 。首先要減少變壓器空載時產生的鐵損和漏磁損耗 。在三相電源供電中,采用不同的方式來平衡其負荷 。
?。ǘ┛盞饗低車慕諛苡嘔杓?。商用建筑中空調系統占據較大的份額,空調系統的能源消耗也是機電設備中消耗最重的組成,其能源損耗來自于兩個方面:即制冷和制熱源的能耗、空調輔助設施如風機、水泵等的能耗 。對空調系統的節能優化設計主要體現在:室內的溫度參數是設計的重要指標,要利用室外的自然風力資源,合理調節室內外的溫度,降低室內外的傳熱溫差;要化自然資源為動力,減少空調系統的動力損耗 , 動態地控制好空調系統的參數指標,杜絕熱量的不足與過剩,在排風的過程中優化熱量的回收功能 。
?。ㄈ┱彰饗低車慕諛苡嘔杓?。在建筑機電設備的照明系統中,按使用區域的不同劃分為:公共區域和室內區域以及泛光照明 , 為了更好地進行建筑機電設備的照明優化功能,需要進行合理優化的照明設計:自然光線是建筑設計中要開發和利用的資源,需要在機電設備使用中加以合理開發與利用;其次 , 不同區域的照明系統也要根據不同的照明標準進行設計;再次,在不同的區域也要選用不同的燈具,用高效的光源控制裝置進行照明的優化與調節,如:照明采用低壓LED燈具,手機充電采用36V低壓充電器等 。
?。ㄋ模└潘低車慕諛苡嘔杓?。水資源的合理開發利用具有重大功效 , 在建筑機電設備中的水資源利用中,主要體現在給排水系統的節能優化方面,由于建筑設備中采用高位、直接和恒壓的給排水裝置,尤其是在興起的高層建筑設計給排水系統中,主要采取以下節能措施:運用新技術推廣和普及節水設備,同時應用高效的變頻水泵 , 對水供應系統進行優化;并且開發可適用、可控的第二水源,在水資源匱乏的環境下延續長遠的發展規劃 。
?。ㄎ澹┕┡淶縵低車撓嘔諛萇杓?。在建筑的機電設備中 , 其供配電系統要依循簡明而適用的原則,通過環式、放射式和樹干式的電路設計,運用科學系統的供電線路布置,有效實現安全供電,并杜絕重疊供電的發生 。
四、結束語
建筑機電設備是建筑中的重要設施,其涵蓋的內容、領域非常廣泛 , 是一項復雜的系統工程 。為了保證建筑機電設備的節能優化功能,更好地為建筑行業服務,就必須對機電設備的各個環節進行逐一規范 , 通過對建筑機電設備中的空調系統、變壓器設計、電梯系統和給排水系統的優化設計,以節能減排的環保理念,實踐各環節的優化措施 , 用切實可行的優化措施貫穿于建筑施工中的每一環節 , 真正實現全方位的機電設備節能減排工作 。
