建筑机电节能设计分析

建筑机电节能设计分析

吴明

吴明

深圳中海世纪建筑设计有限公司重庆分公司400038

摘要：建筑机电设备是建筑功能发挥的基础，建筑主体单位应保证建筑供电稳定可靠，但考虑到到机电设备的用电量，该单位还应对建筑采取节能措施，并在最初设计阶段，就做好节能设计，使建筑能彻底落实节能降耗绿色理念。这是能源可持续发展的要求，也是建筑建设的新要求。在节能设计中，设计人员需要了解建筑内部的机电系统，能对所有的设备用电量等了如指掌，基于此，采取合理的设计措施。

关键词：建筑机电；节能；问题；设计；

设计人员在机电节能设计中，除了要考虑节能现状和需求外，还要遵循相关的原则，比如经济型和适用性、安全性等原则，如此设计成品才有可能满足要求。在节能设计中，难免会遇到一些问题，设计人员还要注意避开这些问题，对相关方面进行设计。本文主要针对建筑机电节能设计进行分析。

一．建筑节点节能设计中的问题

主要表现为以下两方面，其一设计程度有待加深。主要指施工图纸、施工文件与实际施工衔接程度不高问题。在设计中，设计人员应清楚知道图纸和相关的文件是施工的参考依据，所以图纸应清晰可靠，不存在设计变更，设计文件应具有实际指导意义，里面涉及到的工程施工内容可行性强，能在实际中得到落实，通过检验。另外在计算方面，设计人员更应提供准确依据，使设备用电得到控制。但在实际中，设计文件中的一些计算内容往往失真不完整，尤其是机电设计方面的计算，这些都会成为机电节能设计问题，需要设计人员解决注意。其二节能设计不符合规范。设计人员只有遵循相关原则进行设计，设计成品才能满足实际要求和规范。在设计中，设计人员要将设计事项的相关标准规范作为参考，在此基础上，对机电进行节能设计，使设计成品在实际应用中更加安全可靠。但实际设计中，设计人员往往不能将节能降耗绿色理念与机电运行要求和特点等结合起来，最终导致机电耗电过多，节能设计无效[1]。

二．建筑机电节能设计

不同用途性质的建筑用电量和用电时间段不同，相关的机电节能设计关注重点也多少会有差异，设计人员还应对不同形式的建筑机电节能发展现状进行了解，对设计关键点进行寻找，并做好相关设计。对于民用建筑，用电高峰期主要是晚上，很多机电设备的使用效率一般会很大，电网运行产生的功率多是有功功率，产生的损耗很大。基于此，对设备采取节能措施，主要对电网的无功功率进行控制，使有效功率得到有效利用。可以从开关方面入手，控制电能消耗。商用建筑高峰期在白天，用电量很大，在机电节能设计中，可以通过减少机电损耗的方式来控制电能消耗。总的来说，建筑机电节能设计主要包括以下几方面。

1、对机电设备进行节能设计

在建筑机电设备中，应用电量最多的设备有空调系统、给排水系统、照明系统等，所以在节能设计中，应将其作为设计对象，使其耗电量能达到最低状态。比如针对空调系统制冷制热消耗的的电能和循环水提供消耗的电能进行控制，设计人员需要对水泵和风机进行设计，使其产生的动力损耗能降到最低。此外还要对空调参数进行控制，使其处于冷热适宜状态[2]。对于照明系统，设计人员可对室内照明和室外照明进行用电量控制。对于公共区域的照明系统，设计人员可设计成声控和光控相结合形式。对于室内照明，尽可能选择小功率灯具，多利用自然光线来减少灯具开启频率。

2、合理选择电压等级

用户用电需求不同，电网所对应的电压等级也应有差异，如此机电运行才安全可靠。如果是商用建筑，用电量很大，用电设备多，用电频率高或供电回路数量多，则需要使用高电压等级，具体等级还应根据实际情况进行规划选择。如果是民用建筑，还应考虑居民的用电量和用电需求，选择电压等级比较小的电网。在城市中，低压配电的电压为220/380V，这种等级更适合小负荷用电。不小于10KV的配电属于高压配电，这种电压等级对负荷和和设备功率以及供电距离等有具体参数的参数要求，设计人员还要参考这些数据，为用户选择合适的电压等级。

3、对供配电系统进行节能设计

在供配电系统中，变压器、供电线路等都是节能设计对象。对于变压器，设计人员要对其供电半径进行选择，以减少功率损耗，变压器还要处于负荷的中心位置[3]。对于供电线路，设计人员要对线路的连接方式和连接范围进行确定，使每个地区供电独立，不会产生重叠。环式、放射式以及树干式是可供选择的形式设计。另外配电系统的配电级数也不能失控，高压和低压的级数限制不同，设计人员在做好区分标记同时，还要控制级数。

4、变压器节能设计

在变压器节能设计中，设计人员需要从多方面考虑变压器的用电需求。变压器在运行中，负载率和负荷都不会处于平整状态，这会造成设备的极大损耗。设计人员应将其作为重点解决对象，使变压器功率损耗降低。变压器用于不同的系统，节能设计关注点不同，对于三相电源进行供电节能设计，主要对该种形式的供电电源进行设计，使其与单相机电保持连接关系，从而使相关的负荷受到控制。在节能设计中，该负荷要远远大于连接后的最大负荷。

5、传输损耗节能

在机电系统中，存在多个电阻，该电阻也会使机电耗电量增多，因为该电阻会使电路产生无功损耗。不仅电阻会对机电系统造成损耗，电流也会，且电流电阻数值大小不同，造成的损耗程度也不同，两者呈正相关[4]。在传输损耗节能设计中，电流的大小和配电网性质以及电压等级有关，电流大小不易改变，设计人员可以从导线距离以及导线截面等方面入手，对电路传输能量消耗进行控制。在实际中，导线距离不能过远，设计人员要保证导线横平竖直，不会曲折迂回，如此距离才不会过长，导线的截面也不宜过小。另外还可以从导线材料方面下手，对电导率进行控制，使其尽可能最小。铝芯和铜芯都是可供选择的材料。

结语

建筑机电节能设计思路还有很多，设计人员要考虑全面。在正式设计中，设计人员要保证这些机电设备应用节能是在设备性能正常发挥的前提下。节能设计最终落实时，设计人员应对实际的能量消耗进行统计，以便做出对比，改善设计环节，使建筑机电电能消耗尽可能降到最低。

参考文献

[1]赵炳森.建筑机电节能设计工程存在的问题及改进措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（06）：37-38+110.

[2]常坤.建筑机电节能设计工程存在的现状问题因素及改进措施[J].门窗，2016（12）：20-21.

[3]王机勇.对建筑机电节能设计中一些问题的分析[J].建材与装饰，2016（50）：118-119.

[4]钱明荣.建筑机电工程节能设计的若干思考[J].科技促进发展，2017（01）：69-71.