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绿色施工理念下建筑电气安装技术浅析

作者

颜丙仁

山东省飞腾建设工程有限公司 山东省滕州市 277599

前言:绿色施工理念强调在施工全过程中采取节能、环保和资源高效利用的技术和措施,以最大限度地降低对环境的负面影响。这一理念不仅要求在施工过程中减少能源消耗和废弃物产生,还要求通过优化设计和使用先进技术,实现建筑物的整体能效提升和环境保护目标。

1 绿色施工理念概述

绿色施工理念基础上的建筑电气安装工作,侧重于应用环保、节能等技术。首先,施工单位按需选择可回收利用的节能灯具、高压变压器等电气材料,避免大量使用自然资源,且控制废弃物生成量。这些电气材料可以长时间使用,降低能源消耗量,控制工程长期运行成本;其次,绿色施工理念带动建筑电气安装工艺创新。目前,行业内普遍采用的预制化、模块化等安装工艺,能够降低现场施工难度,保障建筑电气系统具备良好使用性能。施工过程中,绿色化安装技术能够控制现场噪音、粉尘等污染程度,维护现场环境质量,保障施工人员生命健康;最后,强调精细化施工管理的绿色施工理念,建筑电气安装过程中,施工人员能够利用智能监控系统、大数据分析技术等全天候掌握施工情况,综合施工进展、施工能耗等优化施工决策[1]。

2 建筑电气安装施工中存在的问题

2.1 线路管道敷设弯曲过多

线路过长或弯曲过多会增加电缆的电阻,导致电压降过大,影响电气设备的正常运行。过大的电压降还会导致电缆发热,增加火灾风险,弯曲过多的管道增加了电缆穿线的难度,导致电缆在管道内受损。过多的管道交叉不仅增加施工难度,还会导致电磁干扰,电磁干扰会影响电气设备的正常工作,特别是对弱电设备的影响更为显著。交叉管道的保护措施不到位,会导致电缆磨损或损坏,某些区域管道密集而其他区域管道稀疏,会导致电缆散热不均,增加电缆过热的风险。

2.2 电气设备选择不当

建筑电气设备选择过程中,工作人员违背建筑使用需求,随意选择电气设备,影响后期安装效率,且降低了整个建筑工程性能发挥。同时,出于控制成本,施工单位选择低质的电气设备,容易造成设备故障,且增加维修成本。随着我国建筑工程行业持续发展,建筑电气安装施工规模扩大,差异性的电气使用环境,若选择不匹配的设备型号,势必影响电气设备正常使用,还会缩短使用周期。

3 绿色施工理念下建筑电气安装技术实践路径

3.1 供配电线路节能优化

(1)选择合理的导线。导线选择时,应考虑三个方面,分别为:电压损耗,通常与导线的截面积有关,截面积越大,导线的电压损耗越低;机械强度,电气系统运行过程中,导线很容易受到弯曲、挤压等因素的影响而出现损伤,影响导线运行稳定性,并增加导线能耗率,因而智能建筑电气系统设计时,应选择机械强度较高的导线;总体布线情况,在保证建筑电气系统负荷要求的同时,综合考虑经济性、可操作性等多个方面[2]。(2)控制供配电线路长度。导线布线时,若无必要,应以直线布线模式为主,尽量不将导线弯曲;尽量避免低压回头布线;针对整个电气系统的具体情况,合理确定变压器位置,一般选择靠近负荷中心处布置;科学选取低压配电室的位置,通常选择靠近竖井的位置,防止电气系统出现倒送电的现象,以免加剧电能损耗。

3.2 空调与通风系统节能优化

建筑的空调与通风系统节能技术集中体现在全过程能量回收和精准微环境控制上,系统采用磁悬浮变频压缩机和高效换热器,大幅提升制冷能效比。新风系统集成了膜基全热回收装置和光催化净化模块,显著提高热回收效率,同时有效去除 PM2.5 和挥发性有机物。智能控制系统基于计算流体动力学(CFD)模型和机器学习算法,精确模拟和预测室内气流分布,实现定向送风和温度梯度控制。模块化设计使得系统可以根据建筑功能变化灵活调整,如快速增设隔离病房或洁净车间。这种综合优化设计大幅降低了建筑的空调能耗,同时显著提升了室内空气质量和舒适度。

3.3 光导照明技术

光导照明是指通过光导材料将光源发出的光能量高效地传递到需要照射的范围内,其主要由光源、光导管或光导纤维、导光材料以及照明终端等构成[8]。光导照明系统的光源一般都是在建筑物的内部,这样可以使照明更加柔和均匀,从而提高建筑物的总体美感。例如,在吊顶、墙壁等地方的隐蔽照明设计,可以创造出一个现代简约的室内环境。光导照明可有效解决传统光源存在的光斑、阴影和光照不均匀等问题,在办公室、展厅、医院等对品质要求较高的场合具有十分重要的意义。光导照明系统一般采用 LED 等高效率光源,与波导进行高效率的光传递,可降低能源消耗,提高能源利用率,系统使用寿命长、维修费用低,可降低照明设备更换频率,减少维修成本和资源消耗。

3.4 智能化监控技术

构建全面且精准感知的监控网络,是智能化监控系统应用的核心。施工单位集成传感器、智能仪表等实时监控电气设备运行情况,迅速传输电流、电压等采集参数,以便随时提取设备运行变化,为数据分析提供丰富、准确的基础数据。同时,通过无线通信技术将数据及时传输到数据处理中心,更加完整的参数能够提升智能化分析成效。施工单位获取海量参数后,还应该利用大数据技术深度挖掘,提前构建先进算法模型,智能识别设备使用状态,及时找出并处理潜在问题。历史数据与实时参数的整合,可以构建电气设备预测维护模型,精准评估设备今后运行状态,以便工作人员提前维护,降低建筑电气设备故障率[3]。此外,建筑电气设备全寿命周期管理,还需要智能运维管理机制的帮助。覆盖自动化工作流程、智能派单系统等建立完善智能运维管理制度,动态化评估设备维护进度。

3.5 可再生能源利用技术

建筑中的可再生能源利用技术主要涉及太阳能光伏系统、太阳能热水系统和地源热泵系统。太阳能光伏系统可以作为标准化模块集成到建筑屋顶或外墙预制构件中,在工厂完成主要安装工作,现场只需进行简单的连接。这种方式提高了安装质量和效率,确保了系统的最佳性能[4]。太阳能热水系统的集热器和储水罐可以预先安装在专门设计的预制构件中,减少了现场安装的复杂性。地源热泵系统的室内设备可以集成到楼板或墙体中,简化了安装过程。装配式建筑的标准化设计使得这些可再生能源系统的集成变得更加容易,可以在设计阶段就充分考虑系统的布局和性能优化,也便于这些系统的后期维护和升级,有利于保持长期的高效运行。

结语:总而言之,绿色施工理念在建筑电气安装中的应用具有重要的环保、经济和社会价值,绿色施工技术为建筑行业的可持续发展提供了坚实基础。未来,随着技术创新和智能化发展,建筑电气系统将更加绿色和智能化。通过加强技术研发、推动政策更新、促进绿色施工技术推广并加强行业合作,绿色施工理念将在建筑电气安装中发挥更大的作用,为实现可持续建筑目标贡献力量。

参考文献:

[1] 严玉廷,张子昊. 商业建筑制冷系统的光伏储能规划配置方案研究[J].电力需求侧管理,2022,24(3):41-47.

[2] 李华,彭晓云,贾彦. 楼宇建筑电气节能中光伏技术的应用与仿真[J].计算机仿真,2022,39(7):96-100.

[3] 黄晓斌.绿色施工理念下建筑电气安装技术的应用[J].中国建筑金属结构,2023,22(9):53-55.

[4] 梁玉波,刘刚. 建筑电气安装施工问题与技术要点探讨[J].房地产世界,2023(7):157-159.