建筑电气施工图设计中节能相关易错问题分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 21 建筑电气施工图设计中节能相关易错问题分析 刘雨鑫 东南大学建筑设计研究院有限公司，江苏 南京 210000 摘要：摘要：在建筑电气施工图设计中，节能是一个重要的考虑因素。合理的节能设计可以降低能源消耗，减少环境污染，并提高建筑的可持续性。然而在实际设计过程中，存在一些易错问题，可能导致节能效果不理想。本文将对建筑电气施工图设计中节能相关的易错问题进行简析，以供业内相关人士借鉴及参考，通过了解和避免这些问题，可以提高节能设计的质量和效果。关键词：关键词：建筑电气；施工图设计；节能易错问题 中图分类号：中图分类号：TU85 0 引言 在建筑电气施工图设计中，节能是当前社会关注的重要议题之一。然而在实际设计过程中存在着一些易错问题，可能会导致节能效果不理想或者无法达到设计要求。本文将对建筑电气施工图设计中与节能相关的易错问题进行简析。1 供配电系统设计 建筑电气施工图设计中，供配电系统的节能相关问题是一个需要重视的方面。在其设计过程中可能会出现一些易错问题，具体可以从以下几个方面进行考虑：（1）选择不合适的电缆尺寸：在供配电系统设计中，选择适当的电缆尺寸对于节能至关重要。如果选择过大的电缆尺寸，将导致电缆线路的阻抗增加，造成能量损耗；而选择过小的电缆尺寸，则可能引起电缆过载和安全隐患。（2）忽略电缆敷设方式：电缆敷设方式的选择也会影响供配电系统的节能性能。例如，采用明敷方式可以提高散热效果，减少能量损耗；而采用埋地敷设方式则可以降低电缆的传输损耗。（3）忽略电气设备的效率标准：在选择电气设备时，应注意其能效等级和能源利用率。忽略设备的效率标准可能导致设备能耗较高，造成能源浪费。（4）缺乏合理的负荷管理：合理的负荷管理有助于优化供配电系统的能耗。若未对负荷进行科学规划和控制，可能导致电气设备运行过载，造成能量浪费和设备寿命缩短。（5）忽略节能控制系统的应用：节能控制系统的应用可以实现对供配电系统的智能化管理和优化控制。忽略了节能控制系统的应用，将限制供配电系统的节能潜力。为避免上述易错问题，建筑电气施工图设计中的供配电系统应注重合理选择电缆尺寸、考虑电缆敷设方式、关注设备效率标准、进行负荷管理以及应用节能控制系统等方面。通过科学设计和综合考虑，提高供配电系统的节能性能，降低能源消耗，实现可持续发展。2 照明节能设计 2.1 灯具的选择 在建筑电气施工图设计中，节能设计是一个重要的考虑因素。其中照明节能设计是一个关键的方面，而灯具选择是影响照明节能效果的重要环节，其常常会出现很多问题。首先是未考虑灯具的能效等级。在灯具选择时，很容易忽视灯具的能效等级。如果选择能效低的灯具，不仅会浪费能源，还会增加运行成本。因此，在设计中应该优先选择能效高的 LED 灯具，以减少能源消耗。同时，按照室内照明用 LED 产品能效限定值及能效等级中的要求，如表 1 所示。在 8 W、色温低于 3500 K 的情况下，选择 LED 管光源时，其能效限定值是 70 lm/W。而 8 W 功率的 LED 灯管，则需要在560 lm 以上才能达到节能标准。如果在说明中，这个光通量低于 560 lm，将被认为是违背了标准的规定。表 1 LED 筒灯能效等级 额定功率/W 额定相关色温（CCT/K）光效/lm/w 1 级 2 级 3 级 5 CCT3500 95 80 60 CCT3500 100 85 65 5 CCT3500 105 90 70 CCT3500 110 95 75 其次是忽略灯具亮度和光色的适配。在照明设计中，灯具的亮度和光色需要与使用环境相匹配。如果选择了亮度过高或光色不合适的灯具，可能导致能源浪费和用户体验差。因此，设计师应根据实际需求选择合中国科技期刊数据库 工业 A 22 适的灯具参数。同时还缺乏灯具的智能控制设计。灯具的智能控制可以进一步提高照明节能效果。例如，通过安装光感应器、人体感应器和定时开关等设备，可以根据实际需要自动调整灯具的亮度和开关状态。如果在设计中缺乏智能控制的考虑，将无法充分利用节能潜力。最后是忽视了灯具寿命和维护成本。在选择灯具时，除了能效和性能外，还应考虑其寿命和维护成本。如果选择寿命短、易损坏或维护困难的灯具，将增加后期的维修和更换成本。因此，在设计中应优先选择寿命长、质量可靠且易于维护的灯具。通过以上分析，我们可以看出在照明节能设计中，灯具选择是一个容易出现问题的环节。为了确保节能效果，设计师需要全面考虑灯具的能效等级、亮度与光色适配、智能控制设计以及寿命与维护成本等因素。只有在综合考虑下做出合理的选择，才能实现有效的照明节能设计。2.2 功率密度值 在建筑电气施工图设计中，节能相关功率密度值的易错问题是一个需要特别关注的方面。以下是一些常见的易错问题：第一，误用标准数值。在设计过程中，有时会误用已有的标准数值，而没有根据实际情况进行调整。例如，在计算照明功率密度时，使用了旧版或不适用于该建筑类型的标准数值，导致最终的设计结果与实际需求不符。第二，忽略建筑特性。不同类型的建筑具有不同的功能和使用要求，因此其节能相关功率密度值也会有所差异。但有时设计人员可能会忽略这些差异，将相同的数值应用于不同类型的建筑中，从而导致设计不合理。第三，缺乏考虑节能技术。在节能设计中，应充分考虑采用节能技术和设备，如 LED 照明、智能控制系统等。然而，设计人员可能忽视了这些技术的应用，仍然采用传统的高能耗设备，导致功率密度值偏高。2.3 照度值和照明控制 建筑电气施工图设计中，节能相关的照度值和照明控制是关键要素。然而，在实际设计过程中，存在一些易错问题。以下是一些常见问题及其实例分析：（1）照度值设置不合理。在设计照明系统时，照度值的设置需要符合实际需求和标准要求。如果照度值设置过高或过低，都会导致能源浪费或者光照不足的问题。例如，某办公室的照度值设置为 1000 lux，但实际上普通和高档办公室分别只需要达到 300 lux和 500lux 即可满足工作环境的要求。这样就造成了不必要的能耗浪费，可以通过调整照明设备的数量和布局来降低照度值。（2）照明控制策略不合理。照明控制是实现节能的重要手段，但错误的控制策略可能导致能源浪费或者不便于使用。如某商场的照明控制采用全开全关方式，无论白天还是晚上，灯光都保持全亮状态。这种控制策略没有根据实际情况进行调整，导致了不必要的能耗。可以通过安装光感应器或时间控制器等设备，根据光照强度和使用时间自动调整照明亮度。（3）照明控制区域划分不合理。在设计照明控制系统时，需要根据实际使用需求和场所特点，合理划分照明控制区域。如果划分不准确或过于粗略，可能导致某些区域的照明无法及时关闭或调整，造成能源浪费。例如，某办公楼的走廊采用传感器控制的自动照明系统，但由于走廊划分过大，当有人经过时，整个走廊的灯光都会亮起，即使只有少数区域需要照明。这种情况下，大部分灯光的开启是多余的，造成了能源的浪费。为了解决这些问题，设计人员需要更加细致地考虑实际需求，合理划分控制区域，选择适当的控制设备，并设置合理的照明控制策略，以实现有效的节能效果。3 电力变压器选择 在建筑电气施工图设计中，节能相关的电力变压器选择是一个容易出现错误的问题。第一，变压器容量选择不合理。在节能设计中，应根据实际负荷需求和变压器的运行效率选择合适的容量。如果选择的容量过大，则会导致变压器在低负荷时运行效率低下；而容量过小，则可能无法满足负荷需求。例如，某个建筑项目需要安装一个电力变压器供给楼宇的用电需求。设计人员选择了容量为 1000kVA 的变压器，但实际负荷只有 600kVA。这样选择的变压器容量过大，导致变压器运行时的负载率偏低，效率较低。此外，电力变压器在设计时应考虑其负载率，即变压器实际运行时所承载的负荷与额定容量之比。过高或过低的负载率都会影响变压器的运行效率和寿命。例如，在某个建筑项目的电气施工图设计中，设计人员选择了一个容量为500kVA的变压器，但未充分考虑负载率。结果，在实际运行中，变压器的负载率超过了 80%，导致变压器的效率下降，同时也会影响其使用寿命。综上中国科技期刊数据库 工业 A 23 所述，建筑电气施工图设计中节能相关电力变压器选择存在易错问题。设计人员应根据实际负荷需求、额定效率和负载率等因素进行合理选择，以确保变压器的高效运行，并实现节能目标。第二，忽略变压器的额定效率。电力变压器的额定效率是衡量其能源利用效率的重要指标。在节能设计中，应优先选择额定效率高的变压器，以减少能源浪费。例如，在某个建筑项目的电气施工图设计中，设计人员未充分考虑变压器的额定效率，选择了一个标准效率变压器。然而，如果选择了高效率的变压器，能够显著降低能源消耗，实现节能目标。4 用电设备控制 4.1 电热设备控制 在建筑电气施工图设计中，节能相关用电设备的控制是一个重要的环节。其中，电热设备控制可能存在一些易错问题。（1）温度控制误差。电热设备通常用于保持特定区域的温度，如暖气、空调等。在控制电热设备时，温度传感器的位置选择和安装不当可能导致温度控制误差。例如，如果温度传感器被放置在不代表整个区域平均温度的位置，会导致电热设备过早或过晚地启动或关闭。应正确选择和安装温度传感器，确保其能够准确反映整个区域的温度变化。同时，根据实际情况进行合理的校准和调整。另外，在公共建筑中使用的集中电烧水器，通常都是比较大的，常用的有 9 kW、12 kW 等。这样的电开水器一天 24 小时都是在不停的循环烧水。当系统的温度降到一定程度时，系统就会自动启动，如果长时间按这种方式工作，将会造成大量的电力资源的浪费，所以，规范对系统进行额外的控制是十分合理的。如图 1 所示，过去的惯例已不符合规格，如果继续使用，很容易被认为是违反了规定。在此基础上，本文提出了在节电控制中增设一个定时开关的方法（图 2）。图 1 未加时间控制开关做法 这里选用的开水器断路器带漏电保护 图 2 增加时间控制开关做法（2）控制逻辑错误：电热设备的控制逻辑设计不合理可能导致错误的运行方式。例如，设定温度过高或过低，导致电热设备频繁开关，影响能耗效率；或者控制逻辑设置不当，无法根据实际需求进行自动调节。在设计控制逻辑时，需要充分考虑实际需求和能耗效率。合理设定温度范围，并确保控制逻辑能够根据实际情况进行自动调节，提高能源利用效率。（3）负载计算错误。电热设备的负载计算是设计中的重要环节。如果负载计算不准确，可能导致电热设备过载或低负载运行，影响其正常工作和节能效果。因此，在设计中，需要准确计算电热设备的负载，包括功率、电流等参数。同时，还应考虑到设备的使用周期和峰谷电价等因素，以确保设备能够在正常负荷下工作，并达到节能效果。在实际设计中，需要仔细考虑这些问题，并与专业人员进行充分沟通和协商，确保设备控制的准确性和节能效果的实现。4.2 建筑设备监控系统 在建筑电气施工图设计中，节能相关用电设备控制涉及到建筑设备监控系统，该系统的设计和实施过程中可能存在一些易错问题。（1）设备选择不合理。在建筑设备监控系统设计中，选择的设备可能与实际需求不匹配，导致能耗浪费或功能缺失。例如，选择功率过大的空调系统，造成能源浪费；或者选择功能不完善的照明控制系统，无法满足节能要求。（2）控制策略设置错误。建筑设备监控系统的控制策略需要根据不同场景和需求进行合理设置。但如果控制策略设置错误，可能造成设备运行效率低下或者频繁开关机，进而影响节能效果。例如，温度传感器的位置选择不当，导致空调系统误判室内温度，造成能耗增加。（3）传感器安装位置选择不当。传感器的安装位置对于建筑设备监控系统的准确性和稳定性至关重要。如果传感器安装位置选择不当，可能会导致数据采集不准确，从而影响设备控制和节能效果。例如，光照传感器安装在受遮挡的位置，无法准确感知室内光照情况。（4）系统调试不完善。建筑设备监控系统的调试过程中，可能存在参数设置错误或者功能测试不全面的问题。这会导致系统运行异常或者无法满足节能要中国科技期刊数据库 工业 A 24 求。例如，温度控制系统的 PID 参数调整不当，导致温度波动较大，影响节能效果。（5）缺乏定期维护和更新：建筑设备监控系统需要定期进行维护和更新，以保证其正常运行和提升节能效果。如果缺乏定期维护，可能导致设备故障、数据采集不准确等问题，进而影响节能效果的实现。为解决上述易错问题，建议在建筑电气施工图设计中，加强与专业技术人员的沟通与协作，确保设备选择合理、控制策略准确、传感器位置合适，并进行系统调试和定期维护。此外，注重对施工人员的培训，提高他们的专业素养和操作技能，有助于降低易错问题的发生率，提高建筑设备监控系统的性能和节能效果。5 太阳能系统 首先，太阳能板位置选择错误。太阳能板需要充分接收阳光来转化为电能，因此其位置选择至关重要。如果太阳能板被阴影遮挡或安装在朝向不良的位置，将导致能量损失。例如，在某住宅小区的太阳能系统设计中，由于建筑物高度和周围环境的限制，太阳能板被安装在靠近建筑物的地方，导致部分时间内被阴影遮挡，影响了太阳能的接收效率。其次，电池容量设置不合理。太阳能系统通常会使用电池来存储白天收集到的太阳能供晚上使用。如果电池容量设置不合理，可能导致能量供应不足或浪费。举例来说，某商业办公楼的太阳能系统设计中，电池容量过小，无法满足晚上长时间的用电需求，导致需要从传统电网获取额外的电力，降低了节能效果。最后，控制系统设计不完善。太阳能系统的控制系统需要能够根据光照情况和电力需求来实现智能控制，以确保最佳的能源利用效果。如果控制系统设计不完善，可能导致能量浪费或无法满足电力需求。举例来说，某学校的太阳能系统设计中，控制系统没有合理地根据天气状况调整太阳能板的角度，导致在阴雨天气下太阳能的接收效率较低，无法满足学校的电力需求。为避免这些易错问题，在建筑电气施工图设计中，需要充分考虑太阳能系统的位置选择、电池容量设置和控制系统设计等方面。此外，与专业的太阳能系统设计师进行合作，并及时了解相关技术和标准的更新，也是确保设计质量的关键。6 结束语 综上所述，建筑电气施工图设计中的节能问题需要高度重视，避免出现易错问题。设计人员应加强专业知识的学习和更新，提高对节能技术的了解和应用能力。同时，建立健全的设计流程和质量控制体系，加强与其他专业人员的沟通和协作，共同努力实现建筑电气施工图设计的节能目标。只有通过不断改进和提高，才能更好地推动建筑行业的可持续发展。参考文献 1邹越华.建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题J.现代建筑电气,2014(5):55-58.2马海飞.民用建筑电气设计工程设计总结J.中华民居(下旬刊),2014(1):139.3苗强.浅谈建筑电气设计中的节能体现J.现代物业(上旬刊),2012(8):80-81.