試析建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及具體措施

邱少東

摘 要：本文簡(jiǎn)要地闡述了建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上針對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)與分析，主要從節(jié)能設(shè)計(jì)原則、供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)、照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)和綠色能源的合理利用等方面進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能設(shè)計(jì)；原則；方法

目前，電氣設(shè)計(jì)作為建筑工程建設(shè)中組成部分，在建筑建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對(duì)建筑物中的消防、防災(zāi)及安防等電氣設(shè)備要求越來(lái)越高。因此，人們對(duì)建筑電氣設(shè)備使用智能化管理方法，實(shí)現(xiàn)了全天自動(dòng)工作，確保建筑電氣的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，隨著智能化技術(shù)在建筑電氣中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電氣節(jié)能控制和優(yōu)化管理的目標(biāo)，滿足人們的使用需求。

1 建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提升，人們對(duì)建筑電氣質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。然而，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，人們對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)不夠重視，從而導(dǎo)致建筑電氣問(wèn)題的發(fā)生，如出現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)、電氣安裝不合格和等問(wèn)題。另外，有些設(shè)計(jì)人員為了強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)上的美觀性，通常忽略了電氣上節(jié)能措施，使得電氣能耗量不斷增大，同時(shí)給建筑埋下一些安全隱患。另外，由于人們對(duì)能源緊缺問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，造成了建筑能源的大量浪費(fèi)。如建筑供電線路的迂回產(chǎn)生了大量的電能消耗；變壓器選擇不合理造成了大量電能的浪費(fèi)等；在建筑照明上，選擇功率較大的照明設(shè)備等等，這些都造成建筑能源和資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施

2.1節(jié)能設(shè)計(jì)原則

（1）建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要滿足建筑使用功能需求。為了確保人們生活舒適、用電安全，我們需要提高建筑電氣設(shè)備的安全性和可靠性。如對(duì)空調(diào)的溫度進(jìn)行合理控制；在選擇燈具時(shí)，要選擇適宜的亮度、色溫等；在一些大型的公共建筑（如學(xué)校、酒店和商場(chǎng)）中，需要考慮到用電負(fù)荷的大小以及使用節(jié)能型的照明燈具等。

（2）在滿足電氣節(jié)能的條件下，提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，需要考慮到經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題。通常在滿足節(jié)能的情況下，減少建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，以節(jié)省項(xiàng)目的投資成本。因此，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)中，需要選擇一些節(jié)能材料和設(shè)備，不僅可以在短期內(nèi)減少電氣設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，而且可以達(dá)到節(jié)能的目的。

（3）降低建筑的能源消耗。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要綜合分析建筑物能源消耗量的大小，以采取有效的減少或排除措施。例如，在傳輸電能時(shí)變壓器和線路上的能量消耗一般來(lái)說(shuō)比較大，因此需要采用節(jié)能措施；再如，對(duì)于一些大廳和廣場(chǎng)的照明來(lái)說(shuō)，其能量消耗比較大，因此需要選用一些調(diào)光、控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制，以減少無(wú)謂的能量消耗。

2.2 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

2.2.1 供配電節(jié)能設(shè)計(jì)

為了確保供配電系統(tǒng)的實(shí)用性、安全性和可靠性，需要做好供配電系統(tǒng)的選擇和配置工作。首先，變配電所的位置應(yīng)設(shè)置在距離用電中心較近的地方，以減少線路在電能傳輸中的能源消耗；其次，在進(jìn)行變壓器選擇時(shí)，要按照實(shí)際情況進(jìn)行臺(tái)數(shù)和容量的選擇與配置，以便于根據(jù)用電的不同地而靈活地切換變壓器，以達(dá)到減少由于輕載問(wèn)題而引起電能消耗的目的。

2.2.2 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器是配電系統(tǒng)中重要的設(shè)備之一，一般由銅損和鐵損構(gòu)成，其能源消耗量約占總消耗量的6%。鐵損主要由鐵芯的材料和工藝來(lái)決定，所以在進(jìn)行變壓器選擇時(shí)，需要優(yōu)選高效節(jié)能型變壓器。而銅損主要由負(fù)載大小來(lái)決定，因此在進(jìn)行變壓器的臺(tái)數(shù)和容量選擇時(shí)，需要按照負(fù)荷運(yùn)行中時(shí)間和運(yùn)行參數(shù)的變化進(jìn)行選擇，以降低能源的損耗。在對(duì)變壓器的容量選擇時(shí)，容量不能選擇過(guò)大，過(guò)大的容量會(huì)導(dǎo)致供電線路過(guò)長(zhǎng)，線路的損耗也會(huì)增加。同時(shí)，為了達(dá)到節(jié)能的目的，在負(fù)載選擇方面，可以選擇負(fù)載率在75%～85%的變壓器。

2.2.3 減少線路損耗

線路損耗通常與線路的長(zhǎng)度和負(fù)載有關(guān)，因此，為了減少線路的損耗，需要采取以下幾方面的措施：

（1）在選擇線路的導(dǎo)線時(shí)，需要根據(jù)電阻率進(jìn)行選擇，越小其損耗量就越低，一般選擇銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線；

（2）在線路路徑選擇時(shí)，路徑確保沿直線走，盡量減少線路走彎路，同時(shí)，為了減少供電線路的半徑，配電房需要設(shè)置在負(fù)荷中心附近；

（3）在導(dǎo)線截面選擇時(shí)，首先要按照電流指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)條件來(lái)確定導(dǎo)線截面的大小，如果線路較長(zhǎng)，需要在確保電流及電壓降滿足要求之下適當(dāng)?shù)胤糯髮?dǎo)線截面，這種做法雖增加了線路成本，但從中也實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能耗的目標(biāo)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間來(lái)計(jì)算，其每年的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)大大減少了，其經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路成本。

（4）提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。線路損耗一般與電力系統(tǒng)的功率因數(shù)的有關(guān)，因此為了降低線路損耗，需要提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。在建筑電氣設(shè)計(jì)中， 需要選擇功率因數(shù)高的運(yùn)行設(shè)備和電感性設(shè)備，如同步電動(dòng)機(jī)、電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄舻?。?duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要根據(jù)負(fù)荷的容量和穩(wěn)定性進(jìn)行選擇，對(duì)于容量大且平穩(wěn)的負(fù)荷需要采用就地補(bǔ)償方式，而對(duì)于容量較小或斷續(xù)的負(fù)荷需要采用集中補(bǔ)償方式。

2.3 照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）優(yōu)選照明光源。照明光源的選擇主要是通過(guò)對(duì)燈具及鎮(zhèn)流器等的使用壽命和價(jià)格進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面的對(duì)比與分析，從而優(yōu)選出最佳的節(jié)能光源。不同的場(chǎng)所選擇的光源也有所區(qū)別。如對(duì)于辦公樓、商場(chǎng)和車間等高度較低的場(chǎng)所，通常采用直管形和緊湊型熒光燈，或者小功率的鹵化物燈，而對(duì)于一些高度較高的工廠，需要采用大功率的金屬鹵化物燈，室外場(chǎng)可以選用高壓鈉燈，或者選用太陽(yáng)能光源；

（2）優(yōu)選照明控制方式。照明節(jié)能離不開(kāi)合理的控制方式。目前，我國(guó)的照明節(jié)能控制方式主要包括集中控制、分區(qū)控制、感應(yīng)控制和智能樓宇控制等。在照明節(jié)能控制方式中，我們需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，不僅要確保滿足照明的要求，而且要達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)還要根據(jù)不同的空間設(shè)置不同的節(jié)能控制開(kāi)關(guān)。例如，在某旅館客房設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑中受自然光照射的走道設(shè)置節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)，而對(duì)公共場(chǎng)所照明可以設(shè)置集中控制遙控開(kāi)關(guān)和自動(dòng)控光裝置；

（3）加強(qiáng)新型光源的應(yīng)用。目前來(lái)說(shuō)，LED燈作為一種綠色光源，由于其具有使用壽命長(zhǎng)、高利用率、耐高溫和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)得到了廣泛的使用。白光LED燈相對(duì)于白熾燈而言，可以節(jié)省用電量80%左右，因此，對(duì)于新型節(jié)能光源的應(yīng)用，其具有很大的節(jié)能潛力，在建筑電氣節(jié)能中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2.4 綠色能源的合理利用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，低碳環(huán)保理念引起了人們的廣泛關(guān)注，人們對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求，這從中促進(jìn)了人們對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與利用。例如，人們利用太陽(yáng)能蓄電板、風(fēng)能發(fā)電站進(jìn)行生產(chǎn)也供電；上海世博會(huì)中利用太陽(yáng)能光伏進(jìn)行發(fā)電等等?？偠灾?，人們對(duì)新能源的利用，是經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展形成的結(jié)果，同時(shí)也是人們一直要探索與研究的課題。新能源一直是未來(lái)能源發(fā)展的趨勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，從目前建筑電氣發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)仍具有很大的潛力。為此，建筑電氣設(shè)計(jì)人員在電氣節(jié)能方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，并因地制且，結(jié)合建筑的特征，提出合理、科學(xué)且可行的節(jié)能方案。

參考文獻(xiàn)

[1]徐文龍.電氣節(jié)能措施與途徑[M].北京：中國(guó)建筑出版社，2006.

[2]王彤，宋薇.高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].規(guī)劃設(shè)計(jì)，2011.