序:本期沙龙,畅言网又一次突破了以往形式,在北京市建筑设计研究院1E1工作室的大力支持下,我们首次走进设计院举办专场沙龙,并聆听了电气专业设计师们的声音。
人物:汪猛,北京市建筑设计研究院副总工程师、1E1工作室主任、北京照明协会理事长;赵亦宁,1E1工作室副主任工程师;裴雷、靳霄,1E1工作室工程师;夏子言、梅承志,1E1工作室助理工程师;韩京京、宋辰、杨萌、段茜,1E1工作室实习技术员。
第一幕:电气工程新技术在建筑中的应用
电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。在建筑行业,电气工程也在建筑中起到了巨大的作用。如今,我国电气工程逐步进入了智能化时代,电气工程智能化也成为当今建筑专业的热门话题,而智能电网的发展也将使低压电器的智能化、可通信及网络化目标更加明确。

幕起
汪猛:作为一个在电气领域工作30多年的老工程师,坦白说,以前在具体的项目中很少应用新技术。近年来,伴随着经济的快速发展以及国家政策的影响,比如说大力推广节能技术,可再生资源的涌现、新光源的诞生……这些都是近几年陆续应用新技术的普遍原因。目前比较突出的可再生资源首先就是太阳能的广泛应用,带动了光伏发电这个行业飞速发展。
太阳能在这几年被建筑师广泛运用于很多案例中,整体技术经过几十年的发展也有很大的进步。据权威数据显示,全世界有超过四分之三,近90%的光伏发电组件都是由咱国家生产的,虽然核心技术还是由德国掌握,但是包括硅光电池等组件大部分都是在我国生产的。这也充分说明咱们国家要在这个行业占有一定位置和市场份额的强大决心,随着发展的深入我们的技术也会与国外的差距逐渐缩短。
全国很多地方都在大力推广太阳能光伏发电,例如河北保定和无锡尚德等企业,就目前发展的区域来看,最成功的还是在边远地区,尤其是西北,包括青海、甘肃、西藏、新疆等。由于这些地方的年日照都能达到3000多小时,所以太阳能整体的推广和应用比较有效,换句话说,这些区域在太阳能的运用上产生了一定的效益。而对于内地很多应用在建筑上的光伏发电系统来讲,就目前了解的情况都是属于没有盈利状态,基本就是利用太阳能发来的电省下的钱用于维护这个系统,但是节约的电费还不足以支付整个系统的正常维护费用,还得继续贴钱。这个结论已经在不同项目都做过经济分析,以我们做的神华集团某建筑以及北京某地铁站为例,这些项目前期投入的费用巨大,尽管节约的电费很可观,但是都不足以支付整个系统的费用。
我们在做神华集团的一个建筑时,设计了一个方案,但是该建筑每年除了发电节约的费用抵充之外还得多支出8万,算一个总账,每个系统的寿命是20年,就等于这个建筑因为安装了太阳能系统多花了160万元。可能粗略看来这样就不划算,但是用160万元换来的却是20年都使用干净的能源,没有任何碳排放,从造福子孙的远景来看,这些投入就是相当必要的。我们针对每个项目在做方案的深入时,都会向业主反复介绍太阳能应用的现状,所有的绿色能源向包含风能的推广其实都不是很合算,但是作为有责任感的工程师,我们希望能引导业主有决心去做这一领域的投入,希望他们能为20年甚至更多年之后的老百姓“造福”。
第二个新技术就是高效光源系统的开发应用,对于整个建筑来说,电气系统在节能上更多地是充当配角,唯一的主角就是照明。近年来国家在照明领域也陆续推出相关的规范规定,2004年,《建筑照明设计标准》的颁布明确规定了照明功率密度值的概念,如果超过一定功率限制的话,低效的灯具、电器附件等就不能使用,这也强迫设计师在设计中运用更有效的光源、灯具、电器附件等。2007年、2008年陆续又有其他相关规范包括景观、室外场所等都增加了功效限制。今年建设部更是连续发了两个规定,其中的《城市照明管理规定》明确规定很多领域必须节能,并制订了大量准则包括道路、景观等强制要求按照规范来做。6月20日紧接着又发了一个关于严格控制景观照明的通知,要求城市亮化工程不能过激,按照规定要求,我们作为设计师就会说服业主去采用高效的照明系统。
在高效光源系统的开发方面还有一个当前热门的技术—— LED,在相关技术部门的大力推广下,LED已经慢慢开始普及。照明界的巨头纷纷研发出成熟的LED产品,飞利浦、松下 东芝、欧司朗、GE都针对室内外不同的用途研发了大量LED产品。尽管专家趋向于白光LED的发展,但是政府、开发商等方面还是希望彩色LED能大力发展,比如上海世博会就是彩色LED最成功的综合案例,可以说世博会成功的一大亮点就是外墙建筑化夜景照明的很广泛应用,将世博园白天与夜晚的概念完全区分开,形成了“白天看馆内、夜里看馆外”的潮流。
电气工程新技术的未来发展还有一方面,就是建材的发展。以玻璃为例,现在已经研发出了一种玻璃,它可以随着阳光或者电流的作用自己变暗、变亮甚至变透明,从而取代传统的窗帘。前几年这还只是一种畅想,但是去年已经有这方面的样品出现。现在手机的显示屏幕已经开始采用OLED,这种材料很薄,可以卷曲,如果将OLED运用到墙体的话,那就不仅仅可以取代窗户的纱帘,还可以自动变形变成窗户,甚至还能承担电视机的功能。倘若整面墙都是采用这种材料的话,建筑的传统概念就会被打破,窗户可以不固定,今天在建筑物的南墙,明天可能临时调整到北墙……这样巨大的变化并不是遥不可及,尽管造价昂贵(大约1万元1平米),但是对于高档的建筑来说,这种新兴材料还是有广阔的应用价值。
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