病房樓建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的策略

來(lái)源：建筑設(shè)計(jì) 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-09-15 08:57:13

電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)是促進(jìn)醫(yī)用建筑向高質(zhì)量發(fā)展的必然之舉，會(huì)對(duì)醫(yī)用建筑服務(wù)質(zhì)量與經(jīng)營(yíng)效益產(chǎn)生極大影響。在相應(yīng)電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，可以重點(diǎn)側(cè)重照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等關(guān)鍵電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，做好自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)引進(jìn)工作，保證最大程度提高電氣節(jié)能設(shè)計(jì)效果。

1、照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)是構(gòu)成醫(yī)用建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，其節(jié)能設(shè)計(jì)是確保整體電氣節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的重要保障。在照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員須嚴(yán)格參考相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)（以《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》為主）來(lái)合理確定不同場(chǎng)所的照度，如診室、治療室等房間的照度可以設(shè)計(jì)為300Lx，相應(yīng)照明功率密度最大值不能超過(guò)8W/㎡（目標(biāo)值），而手術(shù)室內(nèi)的照度和功率密度限值則分別適宜控制在750Lx和25W/㎡。在實(shí)際的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要依據(jù)這些規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)值和限值來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，但是考慮到不同空間區(qū)域其面積、燈具布置、光源參數(shù)有所不同，設(shè)計(jì)人員可將照度值的誤差維持在±10%范圍之內(nèi)。此外，針對(duì)醫(yī)用建筑內(nèi)部不同房間中所采用的各類照明設(shè)備可以優(yōu)先選擇具備節(jié)能特性的LED燈具，LED燈具除了具有較長(zhǎng)使用壽命和極高光效外，照明效果和節(jié)能效果也更加理想;選用其他光源的燈具時(shí)，在選擇鎮(zhèn)流器過(guò)程中要注意對(duì)功率大小情況進(jìn)行有效控制，如在燈管功率維持在25W之下的時(shí)候相應(yīng)鎮(zhèn)流器可以選擇電感型。如此一來(lái)，就可以提高照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。值得一提的是，自2022年4月起，現(xiàn)行《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的照度標(biāo)準(zhǔn)將被《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》替代，可見(jiàn)我國(guó)對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)也是非常重視的。

2、供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是整個(gè)醫(yī)用建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心組成部分，也是關(guān)系最終系統(tǒng)運(yùn)行中節(jié)能效果的關(guān)鍵因素，所以必須要注意優(yōu)化病房樓建筑內(nèi)部的供配電系統(tǒng)。首先在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)期間，設(shè)計(jì)人員要注意合理選擇建筑內(nèi)部供電電壓等級(jí)并充分考慮配電線路的損耗，可以更好地減少電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的電損，提高電能利用率。比如，如果電纜電路送電能力小于175KW，并且供電長(zhǎng)度不足0.35km，那么這時(shí)候相應(yīng)電壓等級(jí)可以確定為0.38kV，宜采用電導(dǎo)率高的銅導(dǎo)體電纜，并在滿足載流量的情況下適當(dāng)加大導(dǎo)體截面以降低損耗。與此同時(shí)，合理選擇變壓器設(shè)備，也是減少電損的一個(gè)關(guān)鍵手段。如針對(duì)大型空調(diào)設(shè)備可以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的變壓器來(lái)確保設(shè)備本身運(yùn)行的穩(wěn)定性。其次，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)期間要合理地設(shè)計(jì)功率因數(shù)，并盡量對(duì)其進(jìn)行提升來(lái)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，相應(yīng)的電氣系統(tǒng)工作效率也會(huì)得到極大提升。比如，可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)變壓器容量或者合理選擇電動(dòng)機(jī)設(shè)備功率和高質(zhì)量電線電纜等手段來(lái)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。最后，由于病房樓建筑內(nèi)部功能區(qū)域相對(duì)繁雜，供配電線路的敷設(shè)也相對(duì)復(fù)雜，此時(shí)盲目設(shè)計(jì)必然會(huì)浪費(fèi)過(guò)多電能，節(jié)能效果大打折扣。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)人員要注意科學(xué)控制線路敷設(shè)長(zhǎng)度，并且要注意將供電變壓器或配電箱設(shè)置在負(fù)荷中心部位處，同時(shí)還要注意減少大截面線纜，以及增大導(dǎo)體截面等來(lái)減少供配電線路的線損，提高整體的節(jié)能效果。

3、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天，為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的管理效果，增強(qiáng)其節(jié)能性，就必須要注意加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)與電氣系統(tǒng)管理的有機(jī)結(jié)合。而自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)中的相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控及管理，保證它們可以在正常服務(wù)于醫(yī)院的使用需求基礎(chǔ)上，避免設(shè)備過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而造成電能浪費(fèi)等問(wèn)題的出現(xiàn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要首先做好如下幾個(gè)方面的節(jié)能工作：

1）需要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，注意綜合考慮其節(jié)能性，杜絕采用節(jié)能效果不佳的空調(diào)設(shè)備，有條件可以采用變風(fēng)量節(jié)能系統(tǒng)，冰蓄冷空調(diào)技術(shù)以及變頻電機(jī)技術(shù)等來(lái)提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能效果，避免浪費(fèi)過(guò)多的電能。

2）要靈活地應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)對(duì)醫(yī)用建筑內(nèi)部的電梯系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)及自動(dòng)化控制，如可以借助具備自動(dòng)化調(diào)控功能的繼電器設(shè)備來(lái)控制電梯設(shè)備的運(yùn)行，保證電梯體系中電機(jī)設(shè)備始終保持合理運(yùn)行狀態(tài)。如果建筑內(nèi)部所用的電梯電機(jī)本身伴有電能浪費(fèi)問(wèn)題，那么這時(shí)候可考慮對(duì)電機(jī)進(jìn)行重新選擇，保證其保持良好的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)特性。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要靈活融合電梯回饋技術(shù)等一些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來(lái)有效控制電梯設(shè)備本身的上行或下行狀態(tài)，保證可以最大程度利用電梯制動(dòng)能量來(lái)減少電能的消耗，最終可以借助合理設(shè)計(jì)及應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)提高電氣系統(tǒng)節(jié)能效果。

4、其他電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

除了上述節(jié)能設(shè)計(jì)措施外，還要結(jié)合醫(yī)用建筑的建筑內(nèi)部空間劃分以及電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求等，靈活地采用如下一些節(jié)能設(shè)計(jì)措施：

1）要合理設(shè)計(jì)及應(yīng)用生活熱水系統(tǒng)。比如可以嘗試充分利用空氣能熱泵熱水機(jī)組來(lái)取代現(xiàn)在部分醫(yī)用建筑內(nèi)部的鍋爐設(shè)備，這樣不僅可以節(jié)約建筑內(nèi)部空間，本身的節(jié)能效果也比較突出，并且相關(guān)配套設(shè)備本身運(yùn)維工作簡(jiǎn)單。

2）要科學(xué)構(gòu)建能耗統(tǒng)計(jì)平臺(tái)來(lái)定期對(duì)醫(yī)院內(nèi)部電氣系統(tǒng)的耗能情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)及分析，保證可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)及解決電氣系統(tǒng)存在的異常耗能情況。

3）要注意結(jié)合建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用需求，創(chuàng)新應(yīng)用雨水回收技術(shù)、熱源熱泵技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來(lái)改善電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的耗能情況。

4）要注意及時(shí)淘汰那些建筑內(nèi)部出現(xiàn)的落后的高耗能電氣設(shè)備，以及采用全新的能源管理模式與節(jié)能技術(shù)來(lái)提高相關(guān)電氣系統(tǒng)本身運(yùn)行中的節(jié)能效果，如可以結(jié)合環(huán)境條件來(lái)動(dòng)態(tài)化調(diào)整建筑內(nèi)部的空調(diào)設(shè)備等的運(yùn)行情況，保證可以最大程度提高電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果。