建筑电气照明系统概念(6篇)
建筑电气照明系统概念篇1
【关键词】绿色建筑;太阳能;光伏发电
《一》太阳能发电系统的原理
太阳能发电系统就将太阳能直接转变为电能并储存经变换后应用。太阳能发电系统(如图1所示)由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜、太阳能跟踪系统、太阳能组件除尘系统等设备组成。其中交流配电柜、太阳能跟踪系统、太阳能组件除尘系统等设备是太阳能发电系统的辅助设备,在提高发电效率,维护系统寿命方面起着关键作用。
《二》太阳能发电在绿色建筑中的应用设计理念:
一般的建筑物护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。采用光伏器件代替部分建筑材料,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建筑材料也可用以发电,可谓物尽其美。对于框架结构的建筑物,可把其整个围护结构做成光伏阵列,选择适当光伏组件,既可吸收太阳直射光,也可吸收太阳反射光,还可使建筑外观更具魅力。
《三》绿色建筑――光伏建筑一体化(BIPV)系统的优势及特点
光伏建筑一体化就是将光伏发电系统和建筑幕墙、屋顶等围护结构系统有机的结合成一个整体结构,不但具有围护结构的功能,同时又能产生电能,供建筑使用。
光伏建筑一体化有以下一些优势:
1、建筑物能为光伏系统提供足够的面积,不需要另占土地,还能省去光伏系统的支撑结构;太阳电池是固态半导体器件,发电时无转动部件、无噪声,对环境不造成污染;节能与保温性能节能与保温性能远远要高于传统的玻璃幕墙,K能达到1.2W/m2.℃;安全性能完全符合国家的幕墙玻璃的规范。
2、可原地发电、原地使用,减少电力输送过程的费用和能耗、省去输电费用;自发自用,有削峰的作用,带储能可以用作备用电源。
3、使用新型建筑维护材料,替代了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙等),减少建筑物的整体造价,甚至还低于一些高档次的玻璃幕墙的价格;系统安装与建筑施工结合,节省安装成本;分散发电,避免传输和分电损失(5-10%),降低输电和分电投资和维修成本;并使建筑物的外观更有魅力。
4、因日照时处在高压电网用电高峰期,BIPV系统除保证自身建筑内用电外,还可以向电网供电,舒缓了高峰电力需求,解决电网峰谷供需矛盾,具有极大的社会效益;
5、杜绝了由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染,这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。
6、更好的满足建筑师外形风格的设计要求
《四》太阳能发电在房地产项目上的应用
就公共照明工程而言,房地产项目占地面积大,对灯光的亮度要求不高,但由于其灯具分布面广,若采用常规电源,输电线路的分布难度大,成本高,而光伏发电系统可根据环境条件组成若干个独立供电系统,每个系统可根据负载需要来确定供电系统的容量,可以结合楼盘的要求进行整个公用照明系统的设计与布局,不仅景观效果好,在经济上也有优势,而且解决了业主入住后为公用照明设施分担电费纠纷的问题。光伏建筑一体化产生的电力,不仅可用于解决住宅小区可以解决公共设施用电,如电梯、楼梯照明、公共区域照明,不需要业主负担,降低物业费。也可用于办公楼、写字楼的照明用电。把其建筑呈节能减排的绿色建筑。其次就非晶硅的特性而言,可以很好地与建筑物结合而不影响其发电量。
《五》便捷的管理
虽然数千块太阳能光电板复杂地连在一起并网发电,但管理起来却非常方便,这得益于技术方研发的全自动控制系统。
据介绍,太阳能光电板发出来的是直流电,一般需要用蓄电池将太阳能发出的电进行储存。而并网发电则是将太阳能电力用设备直接并入电网使用。就是通过专用设备将太阳能电池板发出的直流电,转换成符合电网要求的交流电。经过升压后的太阳能电力,可以达到与常规电力一样的要求,满足生产和生活需要。这些复杂的控制和转换,并网发电的管理和维护非常简单、高效。这个系统甚至可以方便地对每一块电池板的使用进行监控,整座建筑所有太阳能电池板都实现了模块化安装和维修,如果其中一块发生了故障,可以方便地将这一块进行更换,而不会对整个系统产生影响。同时,这个系统可以实时记录建筑并网工程的发电量,可随时显示发电量、总发电量以及太阳能辐照度、风速等天气参数。
《六》经济效益与社会效应
在厦门以一个5万平方米的小区为例,安装100KW的太阳能发电系统,每年可发电150000KWH。投资为10元/系统瓦,工程总造价为100万元。安装太阳能发电系统后,因上了绿色电力的概念每平方米楼房售价可比原来高500-1000元,售楼可额外增加2500-5000万元,减去成本,纯利润为2400-4900万元。除此之外,还有以下几种收益:第一,按现行的电价,发出的电供小区公共照明使用,按照市电每度0.8元,可降低物业费0.20元/平米。第二,政府可再生能源鼓励政策出台后,按照专家之前估算的按1.15元/kwh的价格卖给国家电网,可降低物业费0.29元/平米。第三,如果利用发出的电收回成本,1.15元/度只需要5.8年,光伏系统稳定的输出电力20年,所以在收回成本后的几年内的卖电收益为纯利润,以二十年为例分别可获得245万的纯利润。
建筑电气照明系统概念篇2
关键词:高层建筑健康设计环保节能人性化
高层建筑的蓬勃崛起,不仅给城市增添了生机,给人们的生活、娱乐、购物等带来了诸多方便,同时也促进了商业、经济的快速发展。然而,高层建筑的大量出现在促进社会发展、满足人们生存需要的同时也带来了很多新的问题,如人们生活外部空间变得狭隘、高层建筑的室内通风排污变得困难、人们与自然环境的接触越来越少、高层建筑的高能耗高物耗等,均深刻的影响着人们的生存与健康。同时消费者对住宅这种特殊商品的消费观念也逐渐发生了变化,在选购时对住宅的外部环境、内部设计的要求也日益提高,不仅要生活便利,更要居住健康。洛阳东方今典4号,5号,6号高层住宅的设计在外部空间与周围环境的协调、内部空间设计的人性化、材料的选用、对自然因素的利用等均体现了对居住者身体健康的关注,体现了住宅健康设计的理念。
一、工程概况
该项目位于洛阳市洛南新区,紧邻洛浦公园,场地基本平整,地块条件较好。该项目一期工程包括4号,5号,6号楼及其裙房、地下室,总用地面积11.67hm2,总建筑面积200474m2,地上总面积184774m2,地下总面积15700m2。4号楼为一梯四户塔式住宅24层,5号,6号楼为通廊式高层住宅22层。
二、总体设计
1、场地概述
该地块周边交通四通八达,多条城市主干道环绕四周,市政设施配套完善,水、电、气、暖等基础设施均已通达地块,尤其是紧靠洛浦公园,地段极佳,区位优势极其显著。4号,5号,6号楼位于一期工程最北段,北面朝向牡丹桥头,正对东方今典规划商务区,南侧为正在建设中的花园洋房多层住宅区,东侧紧靠洛宜公路。
2、总体布局
进行总体布局规划时,结合洛阳城市现状、周围自然条件及环境因素,综合考虑道路结构、功能分区、公共设施布局、建筑群体组合、绿化系统等,在紧邻洛宜公路一侧及最左侧设两个地下车库出入口,地下车库设人行、车行分流,便于人、车流的出入和疏散,地下可停放590辆车;地下室设有消防水泵房、消防水池、配电间及空调机房。地上部分设167个车位,建筑四周道路环通,满足车辆通行及消防要求。
3、立面风格及室外景观环境和绿化
该建筑紧邻洛浦公园,立面采用大块玻璃窗处理,居住于其中可享受优美的室外公园环境。同时,在保证布局紧凑、合理,交通通畅、便捷的同时,留出足够的空间用于绿化(绿化率38.42%),创造和谐、幽美、明朗、亲切、大方及富有个性的居住生活环境。
三、建筑设计
1、建筑单体设计
4号楼24层,为一梯四户塔式住宅,设两部高速电梯满足垂直交通,两部剪刀楼梯满足疏散要求,户型面积110m2~130m2,平面布局紧凑,标准层使用系数70.5%。5号楼,6号楼均为22层,功能为通廊式住宅,其中5号楼布置小户型,每户面积47.11,可为单身白领提供居住休憩的理想空间;6号楼布置较大户型,每户面积95.66m2,可满足居住会客等多种功能。
2、基于健康的室内设计
采用明厅、明卧、明厨、明卫的设计。在非采暖和空调季节,住宅中重视引进自然通风,并争取在夏季减少空调的使用频率(节能),同时在公共空问如大堂、电梯厅等部位也加强自然通风;窗户的功能从重视“景观”和“采光”转而更加注重“通风”,并且实现大流量的通风,通过增大窗口和改革开启方式可容纳更多的阳光、空气和绿色景观,提供有利于健康的室内环境。这样的设计一方面可以节能降耗,另一方面这种能实现“通风、对流”的住宅更加符合居住者对健康的要求。
注重住宅室内污气及有害气体的处理。采取有效措施排除厨房、卫生间的污气和有害气体,解决常规竖风道串烟、串气、串声等现象。采用绿色、环保和无放射性建材,保证居住者的健康。使其成为真正意义上的健康、节能、低污染和节能的健康住宅。将卫生问功能空问进行细化,浴、便、干、湿分开,利于居住者的共同使用,减少卫生间的清洁工作。建设集中管井改善住宅内部的空间环境。尽量减少物业维修管理对私人领地的干扰。机械通排风系统设计,重点解决烟风道技术问题,健康住宅选用的新型专用的烟风道系统、接口配件和新型抽排风设备,均具备简便、直接、高效、独立等特点。
3、现代科技设备的使用
(1)照明系统。包括一般照明、应急照明、电源插座的设计。一般照明有室内照明和室外照明两个部分。应急照明有事故照明及疏散指示照明,主要设置在重要的机电用房、公共场所、走道及楼梯间等处。气体放电光源以采用电子感流器为主。当采用电感镇流器时,应首选功率因数高的,cos~o=0.9以上的节能型镇流器。
(2)火灾自动报警及联动控制系统。在首层或地下一层设消防控制室,公寓及配套公建部分按控制中心报警系统设计,采用两总线方式。其中公寓每层走道及户内设火灾报警按钮(含对讲电话插孔);其他各部分根据使用功能设置相应的智能型或早探测器。消火栓处设消防泵起泵按钮,消防用电设备按一级负荷供电,分层设置火灾事故广播,平时根据具体需要确定是否兼作背景音乐。根据不同部位的需要设置备用照明、安全照明和疏散照明。消火栓泵、喷洒泵、防排烟风机等消防设备采用分散与集中相结合的联动控制系统及手动控制系统。
(3)电信、综合布线系统。为方便管理集中设置数字程控自动交换机房,电子计算机房设在公共区域内,根据工程性质综合布线采用干线星型拓扑结构方式。建筑群干线及建筑干线子系统数据传输选用多膜光纤电缆,语音干用非屏蔽(UTP)两类大对数电缆。综合布线系统应能满足所支持的电话、数据、图文、图像等多媒体业务的分级要求,并应选用相应等级的缆线和连接硬件设备。住宅的电话线路具有数据传输功能,可与计算机联网并可接入城市网络。
(4)楼宇自控系统。对通风设备、变配电系统、动力设备和公共照明(外景及地下车库)、给排水系统、热力系统、公共安全防范系统及环境检测系统等运行工况的监视、控制、测量、记录;控制系统采用集散方式。
建筑电气照明系统概念篇3
关键词:民用建筑;电气设计;节能措施
前言:
在社会经济发展的推动下,工业化与科学技术也实现了进一步发展。人们的生产与生活,也得到了进一步的提升。基于这种发展环境下,民用建筑时间的应用范围也逐步扩大。因而,民用建筑对能源的使用量,也逐渐增加。但是,当前国家正在大力提倡节能降耗,控制各行业对能源的使用率,重视节能技术与设备的应用。那么,民用建筑事业要想实现进一步的发展,就必须制定切实可行的电气设计节能策略。从而有效的避免能源的浪费,迎合国家所提倡的节能降耗环保理念,实现民用建筑事业的可持续发展。
1、综合分析民用建筑电气节能设计的基本原则
其一,在进行民用建筑电气节能设计的过程中,所设计的电气节能方案,应当考虑到民用建筑的实用性会不会受到影响。要在保障民用建筑本身实用性不会降低的情况下,进行科学的、合理的民用建筑电气节能设计;其二,不同的民用建筑,都有着不同的主体结构特点。它们的内部空间上的布局及外观,都有着一定的差别。因而,在进行民用建筑电气节能设计的过程中,要依据民用建筑不同的特征,进行有针对性的节能设计,提高该设计方案的合理性与实用性。同时,所设计的民用建筑电气设备,既要保障所有电气设备的正常运行,又要切实的保障民用建筑内居民在使用节能电气设备的安全性。为人们提供一个最具美感、舒适感,且具有着节能环保性能的民用建筑电气设备;其三,民用建筑电气节能设计方案的合理性与科学性,不仅要对所设计的电气设备进行实际的运行测试,还需要周全的考虑实施民用建筑电气节能设计实际的成本投入。不要一味的追求节能降耗,而忽视了成本的投入,导致民用建筑电气施工成本逐渐增加,造成成本的浪费。因而,民用建筑业,在进行电气节能设计的过程中,要对整体的电气节能成本投入进行精准的预算。在保障成本合理控制的基础上,进行科学的民用建筑电气节能设计。
2、探究民用建筑电气节能设计的具体策略
2.1设计节能的变压器设备
在进行民用建筑电气节能设计的过程中,最为重要的就是进行变压器设备的节能设计。以节能降耗为主旨,进行变压器施工材料的合理选择。要以渠道的分析数据为基准,对民用建筑居民实际的用电量进行综合性的评估,进而进行变压器设备的科学选择。无论从理论上分析,还是从日常的操作实践上看,变压器的容量与能源的消耗有着直接性关系。变压器的容量越大,就会耗费较多的电能,且具有较高的电费成本与设备投入成本。而若选择容量较低的变压器设备,又会导致变压器不能够实现正常的工作,影响变压器实际的使用寿命。因而,这就需要民用建筑单位,在进行变压器设备的选择环节,要依据实际的建筑要求,进行合理的选择。同时,还要对所需的变压器实际容量,进行精准的测算,将节能设计充分的融入到变压器设备之中,进行科学的变压器节能设计。此外,所选择的变压器设备,最好是非晶体材质的合金,这类材质的变压器噪声较低,与节能降耗要求相吻合。
2.2设计节能空调设备
空调设备,是民用建筑电气中消耗能源最多的设备。据相关数据统计显示,空调设备的能源消耗率,占民用建筑整体能源消耗率的50%以上。因而,将节能设计融入到空调设备当中,是尤为重要的。并且,是进行民用建筑电气节能设计中,最为关键性的环节。在民用建筑中,房间内越少的凹凸墙壁,其空间的宽敞度就越高,保温性能也就越高,最终达到电能消耗降低的节能效果。同时,在进行房间形状设计过程中,应当先用方形或者圆形。采用该形状进行设计的房间,其空间形状的布局表面积会比较小。空调无论散发热气还是冷气,电能耗散的速度都会逐渐降低。而通过这一设计环节,就能够将空调设备实际的运行时间缩短,更好的为民用建筑的电气设计,进行辅的节能设计。若民用建筑居民所应用的是中央空调设备,就应当进行合理的温度调节,防止出现电能浪费的情况。
2.3设计节能的照明设备
随着人们生活质量的逐步提升,人们对生活的品味也逐渐提高。而照明设备,是体现人们生活品味的表现之一。在现代化的办公区与民用住宅内,所按照的照明设备不仅要具备基本的照明功能,还需要体现到美观的效果,起到提亮美化房间的效果作用。因而,在众多的民用建筑电气设计中,都将照明设备设计得更为个性化、舒适化。但是,这需要耗费大量的电能。这就需要民用建筑在进行电气节能设计的过程中,将节能设计融入到照明设备当中。不仅要让照明设备体现出个性化、舒适化的效果,还要能够切实的满足节能环保的作用。其一,可以有效的利用自然能源。阳光,是最具环保概念的免费绿色自然能源。因而,在进行民用建筑照明设备设计的过程中,从经济、健康、环保等多方面,考虑阳光能源的合理利用。例如,在进行民用建筑装修的过程中,可以选用透光度较高的玻璃,将天然气或者电能设备更换为太阳能的热水器;其二,在光源与灯具的选择上,应当尽量选用具有节能环保性能的。一般情况下,选择灯具要以其悬挂的高度进行设定,在悬挂较高的房间内,如民用建筑的客厅、办公区内的大厅,应当选用金属材质的卤化物灯具或者高压的钠灯。对于悬挂较低的房间,可以选用荧光灯。在选择灯源的过程中,不提倡白炽灯的使用,而提倡选用具有节能环保作用的灯具。从而能够通过民用建筑电气照明设备节能设计,降低对电能的消耗。
3、结语
长久以来,节能降耗这一环保概念都是国家所提倡的,需要各行业、企业的密切配合。因而,民用建筑事业也逐渐迎合国家的节能降耗环保要求。将节能这一环保概念融入到实际的民用建筑电气设计中,并贯穿于电气设计的每个系统环节。那么,为了进一步实现民用建筑电气的节能设计,就需要对电气节能设计的各个环节进行系统的研究。从而提高民用建筑电气设计的节能环保效果,为人们提供更加舒适、绿色环保的工作与生活环境。
参考文献
[1]王蕊,高锦波.节能理念下的民用建筑电气设计措施研究与分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,05:113-114.
[2]张强,李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理,2016,2702:54-55.
建筑电气照明系统概念篇4
关键词:建筑电气设计应用
随着我国改革开放和经济持续高速发展,为建筑装饰业带来了一次繁荣,大量的家庭居室和高楼大厦对新颖、美观、富于个性的装饰的需求,为其发展提供了极好的机遇。建筑装饰设计不是仅仅考虑建筑作为六面体的问题,而是运用多学科知识综合地进行多层次的空间环境设计,利用平面和空间的构成、透视、错觉、光影、反射和色彩变化等原理配合物质手段创造出预期的格调和气氛。它包括各种居住和公共建筑的室内环境设计和室外装饰设计以及小区建筑环境设计。其中,室内环境设计不只是简单的装饰,也不仅是一般意义上的美化,它应该是充分满足室内空间的性质和用途,并与建筑功能和建筑技术相适应,通过对空间、造型、细节、色彩、艺术品等进行综合性整体设计,满足不同的使用功能和审美价值。
人们对建筑的生态属性和人文内涵的认识逐渐有了较大的观念转变,将建筑设计中的室内环境设计概述室内环境设计属于建筑装饰的范畴,而建筑装饰是建筑学的一个重要组成部分。建筑学的任务是构想一个带有可用空间的立体并使其尽量地漂亮和实用。早在十九世纪以前,建筑装饰是建筑学的代名词,大多数的建筑师认为,装饰是建筑艺术与单纯房屋设计的主要区别。工业革命及其引发的变革扩展了建筑的内涵,现代建筑设计的概念取代了建筑装饰,这一情况一直延续到二十世纪七十年代。现在,人们重新认识到建筑装饰在建筑的个性化、建筑传统的继承以及满足公众的社会心理需求等方面的意义。粉刷一下墙壁,挂几幅年画,摆几件必须的家具。
改革开放后,市场经济开始发展,人民的生活水平开始腾飞。尤其到了建筑作为一个产业蓬勃发展时期,房地产业不断升温,与之相适应的室内环境设计受到重视。但一开始在一种浮躁急切的心理驱使下,室内环境设计呈现一种浮夸的风气,各种新型材料和高档物品不问主题,甚至忽视功能地拼命堆砌。经过一段时期以后,人们开始冷静下来,加上参考国外的一些优秀的设计案例,室内环境设计开始进入稳步发展时期。建筑电气与室内环境设计正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合,在装饰设讣中总的装饰效果是一个总的构想,由结构专业完成了硬件设施,搭起了架子,设备和电气专业负责完成软件设施,赋予这些钢筋混凝土以人情味,让他们有了温暖,能够呼吸,由硬帮帮的东西而软化活化。
一、建筑电气与室内环境设计
正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合,在装饰设计中总的装饰效果是一个总的构想,由结构专业完成了硬件设施,搭起了架子,设备和电气专业负责完成软件设施,赋予这些钢筋混凝土以人情味,让他们有了温暖,能够呼吸,由硬帮帮的东西而软化活化。建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础,人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑装饰中的建筑电气是建筑电气在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气主要是完成立面照明、广告照明、环境及道路照明等,而在室内环境设计中,建筑电气的功能应用就复杂的多了。
在室内环境设计中,为了配合总体设计思想,突出装饰主题和理念,建筑电气专业对所采用的照明方案(包括照度、电光源、配光方式等)的准确选择和照明器具的合理应用,能有效地加强装饰效果,渲染空间的环境气氛;同时,随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现,一大批具有装饰表现力的开关,各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展,既能满足其在电气系统内的功能要求,又能在室内起到一定的点缀作用。另除了上述强电项目,随着人们对建筑现代化的要求不断提高,包括通讯、有线广播、有线电视、防盗保安以及火灾自动报警装置在内的弱电,还有计算机多媒体和网络技术的发展和应用,更增强了整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性,符合了以人为本的宗旨。
二、照明方案和照明器具
照明设计的步骤:一是针对各种功能照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度,使得在该室内进行的各项工作和活动能够舒适自如地进行,并且能够持久而无不舒适感。同时,应注意各房间亮度的平衡。对于较小房间可采用均匀照度,而对于较大房间如果只在中间设一个顶灯,就会使人感到房间变小,如果在墙上增加适量壁灯,就可以消除这种感觉。
二是根据室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择电光源和灯具。如果室内装饰色调以红、黄等暖色调为主,则应选择色温较低的光源(如白炽灯),配合一定形式的花灯,产生迷离的散射光线,增加温暖华丽的气氛。在确定光色和照射强度时,还应能够正确显示织物材料表面、壁画、挂画、室内色彩和地毯图案等,这里除了要注意电光源的显色性,必要时设置一些射灯,对一些点景物件进行提醒照明。
三、建筑电气节能设计
1.供配电系统的节能设计。根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单,可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
2.提高供配电系统的功率因数。功率因数提高了,可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。传输有用功率是为了满足建筑物功能所必需的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有:减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。
用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。
3.照明的节能设计。照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能,通常的节能措施有以下几种:
充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。
照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)、紧凑型荧光灯及LED光源,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器,灯具功率因数不小于0.90。
改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
四、建筑电气设计与有关专业的协调
由于建筑电气设计中所涉及的各类管线较多,对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高。因此,建筑电气设计施工中与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。
对于医疗建筑,应根据有关建筑设计规范中的重要技术措施及要求,在设计说明及图纸中全面、准确地体现出来。如医疗场所的应急电源,对于手术室照明和重要医疗设备等,采用应急安全电源,并与发电机组配合使用。对于要求在1类、2类医疗场所,当任一导体的电压下降幅度超过供电标称电压的10%,应急电源应自动启动。对手术室、急救室、重症监护部(ICU)、心脏监护部(CCU)、心血管造影室等1类、2类医疗场所的重要医用设备,采用由电源隔离变压器和绝缘监视设备组成的IT不接地系统供电,当第一次接地时,发出声光预报警信号。
建筑电气照明系统概念篇5
关键词:节能技术、节能建筑、低碳、可再生资源利用
1绪论
1.1研究背景与目的
本研究基于全球所遇的环境问题以致人们对低碳的关注,以节能技术的应用为目的,减少建筑给环境带来的破坏,以建筑设计中未能完全解决的问题为认知出发点。社会在发展的过程中创造了现代文明及技术等等,但也给自然环境带来了许多的危害。如今,人们开始关注低碳,使低碳走入建筑,走入生活的点点滴滴,也正是地球所需要的。
1.2研究对象与方法
本研究与节能技术相关,涉及公共建筑中节能问题。在研究中涉及到的方法:从现代社会对低碳关注的背景,了解当下公共建筑的案例;从低碳建筑、节能建筑、绿色建筑的概念,来加深对其了解;从节能技术的具体方面,思考如何运用到公共建筑的设计当中。
1.3节能建筑概论
节能建筑是从建筑采暖、制冷、电力等方面的能源使用来讲,侧重物理学的角度;绿色建筑是这一概念的延伸,指建筑本身和周围的生态环境相融合,比如屋顶、墙体、周围有植被,更加接近自然,对自然的侵扰更少,侧重于生态层面;而低碳建筑是新近流行的一个比较“时尚”的概念,其内涵和节能建筑、绿色建筑是一致的,相辅相成的。
2节能建筑的现状
2.1全球建筑新趋势
由于气候变暖、环境恶化、能源紧缺等因素,2009年年底的哥本哈根气候峰会上,世界开启了兼具危机与商机的新时代。低碳风暴在全球范围内引起了强大的反应,各国均已节能减排、发展低碳经济为切入点,制定了一系列的发展计划――
中国对世界承诺减碳:到2022年,中国的单位GDP二氧化碳的排放量要比2005年下降40%-50%。而且中国建筑业的代表们也在会议上做出了“主动减少碳排量”的宣言。政府计划2100亿元用于节能减排、发展循环经济和生态环境建设;
美国政府计划在10年内投资1500亿美元,创造500万个新能源、节能和清洁生产就业岗位;
法国环境部除了公布可再生能源发展计划五十项措施之外,还鼓励在公共建筑和私人住宅安装太阳能电池板;
2.2国外建筑案例
德国斯图加特火车站――外表是密集的贝壳型结构,最大程度上缩小了建筑的表面积,并利用物理原理实现了自然支撑,节省了大量的混凝土钢筋。站内以往依靠矿物燃料驱动冷暖气供应系统已被废弃,取而代之的是以储存地球自然冷暖气体的系统,即时采集每天各种温度下的自然空气,输送给站内。空气流动系统经由该结构的风洞和开放式屋顶完成,由此实现了车站的低能耗。
新加坡国家图书馆楼高16层、耗资数亿新元的前卫式建筑物,总面积5800多平方米。这座建筑最令人关注的亮点是隐藏其内的符合生态气候、令人耳目一新的系列环保节能设计,因而被誉为“超级节能楼”。选用最佳的建筑朝向和位置,尽量减少热负荷,其外沿大都用玻璃天篷遮盖。整体建筑分割为两个体块,其中一个体块悬于地面之上,使风可以自然流通,从而起到降温作用。建筑师还在建筑内部采用了一套温控分区系统,为每个区域定制了个性化的气温控制方案。
2.3国内建筑案例
世博轴工程,在世界上首次采用了超大规模“阳光谷”结构,即六个远看如同上海市花白玉兰的巨型圆锥状结构,自然光透过“阳光谷”玻璃倾泻入地,可满足部分地下空间的采光需求并自然通风,提升地下空间的舒适感,节约大量能源。屋面顶棚采用的索膜结构,创造了一项世界之最。世博轴工程采用的生态设计理念,除了“阳光谷”及下沉式草坡把阳光和绿色引入各层空间,还采用地源热泵、江水源热泵、雨水收集利用等新技术,引领当代建筑向绿色环保节能方向发展,体现了上海世博会“城市,让生活更美好”的主题。
2.4节能建筑技术要求
节能建筑的技术要求包括:外墙节能技术;门窗节能技术;屋顶节能技术;采暖、制冷和照明;新能源的开发利用。
3可再生资源在节能建筑中的应用
根据节能建筑的理念,选择可再生能源如:太阳能、风能、地热能和生物能等,它们被广泛应用于建筑设计中,被越来越多的人们所关注。
3.1太阳能应用
太阳能可用来发电,提供热水,以及为建筑物采暖、供冷和照明。主要应用为光电电池和太阳能集热器。光电电池又称太阳能光电系统,它们安装于新老建筑的立面和屋顶,也可作为建筑立面建筑材料的一部分来使用,即覆层材料光电薄板,其主要特点基本上与有色玻璃相似。它能抵御气候的长期侵蚀;能根据需求特制成不同的尺寸、形状、式样和颜色;也能为室内提供部分采光。安装太阳能光电系统的优点包括:清洁发电;在室内就地发电;无额外场地要求。光电电池的种类很多,可以组装成众多的光电产品,如太阳能站、玻璃薄板、太阳能平板、太阳能瓦片等。
3.2风能应用
风能对于建筑来说,主要是开发附属于建筑的小型或微型风力风电机,发电量从几瓦到20KW。例如,英国诺丁汉郡豪其顿零能耗住房项目安装了一个三相270V,5KW的水平涡轮机,可以供5栋住宅使用。风力涡轮机一般有水平轴涡轮机,螺旋型涡轮机,达里尤斯涡轮机等几种形式,而对于住宅来说,水平轴涡轮机和螺旋型涡轮机是最常见的两种。
3.3地热能应用
地热能的利用主要是指利用地下热能进行发电或直接供热。地热能可以就地取材,是一种易为社会接受的具有可持续性和竞争力的环保能源。主要应用为地源热泵系统,它能够利用这种可再生能源为建筑进行供热制冷。在冬季,以土壤作为热源,驱动热泵为建筑供暖,而在夏季,这个过程正好相反,土壤为热汇,吸收机组制冷循环的放热,同时,这部分排热也可以作为热水系统的热源。另外,地下水、地表水也是可能热源。
3.4生物能应用
生物资源(有机物)可以用来提供热能、发电、制造燃料、化学品和其他产品等。木材,作为最广泛的生物能源,数千年来被用来供热。除此以外,还有很多各种各样的生物资源,如植物、农业或林业废弃物,生活垃圾和工业垃圾中的有机成分等。这些生物能如今都能又来发电,生产燃料及化学制品等。目前,广泛使用的木材和秸秆主要用于较大规模的供热,尤其是在丹麦和奥地利,而较小规模的应用则主要是热电联产机组。
5结语
当然,我们不得不承认中国的建筑业还存在着诸多问题。短期看,使用节能减排的一些新技术,将使得项目的建筑成本扩大5%,但是从长远使用来看,将会很大地降低使用成本。而且随着节能环保技术的发展,低碳建筑的成本也会有所降低。作为建筑设计者,要将节能技术贯穿到整个设计的方方面面,注重建设过程的每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,最终,使建筑物有效地节能减排并达到相应的标准,是中国建筑业健康发展的必由之路。
参考文献:1.姚润明《可持续城市与建筑设计》中国建筑工业出版社2008
建筑电气照明系统概念篇6
【关键词】高层建筑;供配电设计;研究
引言
在高层建筑电气实际的运行中,一般供配电多会出现一些安全问题,而配电系统中不安全因素的存在,往往会造成不可预料的事故与损失。供配电设计的核心理念是从安全可靠性的角度出发的,而安全可靠性在供配电中的具体表现为用电负荷及电能质量两大方面,供配电设计过程中需要针对具体情况进行用电负荷等级的确定,同时配电线路设计的合理性对电能质量能够产生很大的影响作用。由此来看,只有对高层建筑电气中供配电设计给予高度重视,合理进行设计,才能让配电系统在实际运行中处于安全可靠的状态。
一、高层建筑供配电设计概述
如今在我国大部分城市发展中,高层建筑在城市建筑中占到的比例越来越大,高层建筑在很大程度上为城市在有限土地资源的状况下更进一步发展创造了非常有利的条件。不过高层建筑同时也会带来一些新的问题,像建筑高度高、结构复杂,更重要的是供配电线路配置会变得更加繁琐,对供配电设计的专业性要求更高,因为高层建筑在后期使用中一旦配线系统出现问题,其故障检测与维修比低层建筑的难度要超出许多。所以在高层建筑供配电设计初期就应该引起高度重视,避免埋下质量安全隐患。具体而言,高层建筑供配电设计是一项系统性与专业性较强的任务,它主要依据拟建高层建筑的特点、内部结构及建筑实际功能等方面的因素,对建筑配线系统进行供电线路的布置与规划,对其用电负荷等级进行相应的控制,同时利用供配电系统中的各种设备及控制装置,将它们有效地规划并“组合”在一起,使其在实际中科学合理地发挥其应有的作用,确保配电系统的正常运作,并最终将这个过程通过图纸绘制的方式展现出来的过程即为高层建筑供配电设计。高层建筑供配电设计并不是简单的将供电线路布置绘制到图纸中,设计本身的整体目标是在确保配电系统安全可靠的前提条件下,对整个配电系统进行系统性的规划与设计,最终交付一个合格的设计方案。
二、高层建筑电气中供配电设计研究
1.高层建筑供配电系统的可靠性。在高层建筑供配电设计中,其核心理念是最大程度上确保配电系统的可靠性,以不发生安全事故或存在安全隐患为主要目标。而高层建筑供配电系统的可靠性表现在用电负荷等级的确定,通常在高层建筑中用电负荷会划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷等,高层建筑由于高度较大,因此在具体设计中需要对用电一级负荷的确定给予高度重视。一般像高层建筑消防系统有关的控制室配电、报警配电、灭火系统配电及消防电梯配电等,都需要设定为重要性较高的一级负荷,而应急照明及应急电源也应列入到一级负荷中,但通常应急照明与应急电源都是单独设计的,形成独立的配电系统。另外,在应急电源方面,排风设备配电、水泵房以及专用的通风设备配电等,同样也应该设计为一级负荷。
2.供配电线路安全性。1)供电线路安全设计措施。供配电系统中用电负荷等级的确定固然重要,但高层建筑供电线路的安全设计同样不可忽略,供配电线路布设规划依据实际情况严格设计,高层建筑层与层的内部格局、特殊层对用电线路的布置特殊需求以及高层建筑供配电线路布设的设计及规范要求等等,因为在高层建筑中供配电线路的合理布设能够有效避免线路被灰尘、潮湿或腐蚀的环境所破坏,从而引起线路绝缘性失效或线路短路等状况,同时在高层建筑中发生的冲击力、较大的伸缩变形以及不均匀沉降等也会引起对供电线路的破坏,从而引起安全事件。因此高层建筑供电线路安全设计中选用的主要措施主要表现在两个方面:一方面合理进行供电线路布设,采取措施对线路电缆进行外部保护,或通过管井进行线路布设,并在布设中尽量避免线路与建筑物拐角处或其它坚硬锋利处直接接触,避免外部保护在长期摩擦或接触中被损坏,线路布置应与潮湿或腐蚀环境隔离;另一方面对线路安全设计主要是借助期自动切换或自动控制装置,一旦线路出现安全隐患或超负荷运行,自动切换装置就能及时切断电源,防止事故进一步蔓延。在一些工程电气设计中,地下室车库应急照明配电直接在车库墙以明装方式安装使用,由于配电箱没有防水措施,很容易被烧毁,因此放置配电箱应设置专门配电间,避免因意外影响应急照明供电的可靠性。2)干线首端保护器分支线安全长度分析。在安全、节约的原则下,城区的高层建筑群或者是郊区楼盘的别墅以及低层建筑群的低压配电方式在建筑电气低压供配电设计中绝大部分都是采用分区树干式配电方式,另外,城市路边的路灯供配电中,每个灯杆内部从灯芯到灯杆脚的连接方式与干线接驳的接线也是树干式配电接线方式。
3.低压长电缆的保护。对设备供电使用长电缆时,不仅需要对末端设备的启动进行效验以及电压压降要求是否满足,还要对长电缆的馈电断路器同时带短路瞬时、短路短延时和过载长延时的保护功能是否适宜。整条长电缆在短路瞬时保护存在保护死区,瞬时保护无法保护长电缆末端以后一段距离的电缆,因此,需要短路短延时保护的设置。这样不仅可以保护整条电缆,而且长电缆的末端断路器与其形成级差,避免造成越级跳闸。
4.配电箱负荷计算。当配电箱配出回路出现单相负荷以及三相负荷时,在单相负荷与三相负荷相加之前换算为等效三相负荷后进行相加。单相负荷转为三相负荷的换算方式为:各单相负荷分别进行相加,然后用最大相负荷扩大三倍。只取最大相负荷的三倍作为等效三相负荷是只有单相负荷的情况下。
三、结束语
高层建筑电气中供配电设计是一个十分重要的方面,在设计中需要考虑的因素也较多,一旦发生事故,将可能引起不堪设想的后果。因此在实际中必须对高层建筑电气供电配电给予高度重视。