建筑工程中建筑電氣節(jié)能措施探析

文自力

摘 要 在我國，電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分。因此，在建筑電氣工程設(shè)計、施工、運行階段采取相應(yīng)的技術(shù)方法和預(yù)防、控制技術(shù)措施，保證建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率。

關(guān)鍵詞 建筑工程 建筑電氣 節(jié)能原則 節(jié)能措施

我國單位GDP能耗是美國的3倍多，日本的6倍多，合理節(jié)約能源和有效提高能源利用效率將是我國經(jīng)濟能否持續(xù)發(fā)展的重要因素。在我國，電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分。因此，在建筑電氣工程設(shè)計、施工、運行階段采取相應(yīng)的技術(shù)方法和預(yù)防、控制技術(shù)措施，保證建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率。

目前，我國擁有世界第三大能源系統(tǒng)，一次能源總產(chǎn)量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多，人均擁有量很低，能源效率低下，未來建筑能源需求量很大。節(jié)約能源、降低能源消耗、提高能源效率關(guān)乎中國經(jīng)濟的前途，也關(guān)乎全球的經(jīng)濟發(fā)展。下面，筆者就建筑工程中建筑電氣節(jié)能的相關(guān)問題進行分析、論述。

一、建筑電氣節(jié)能應(yīng)遵循的原則

1.適用性。即優(yōu)化供配電設(shè)計，按需合理供應(yīng)。

2.實際性。即合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使建造成本和運營成本合理回收。

3.節(jié)能性。即節(jié)省無謂損耗的能量，采取先進技術(shù)成果和相應(yīng)的措施節(jié)能使能耗降低。

二、建筑電氣能耗

在建筑電氣系統(tǒng)中，能量損耗主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中。

電力變壓器的損耗主要分為三個方面：空載損耗（鐵損nl）、負載損耗（銅損ll）和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總擁有費用最低，從而達到節(jié)約資金的目的。

電力電纜截面應(yīng)以確定導(dǎo)線的經(jīng)濟電流密度為根本，就是在已知負荷的情況下，選擇最佳的導(dǎo)線截面；或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下，確定經(jīng)濟的負荷范圍，以尋求投資的最優(yōu)方案，取得最理想的經(jīng)濟效益。

電動機在總用電量中占的比重也很大，其產(chǎn)生的能耗也是相當(dāng)可觀的。分析高效電動機的節(jié)能效果以及不同的電動機系統(tǒng)對能耗的影響情況，選擇高效電機，搭建合理的電機系統(tǒng)是關(guān)鍵。

燈具照明應(yīng)盡量選用新型的智能照明節(jié)電器，包括選擇高效的光源及附件（鎮(zhèn)流器等）；我國執(zhí)行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大限度地節(jié)約能源。

三、建筑電氣節(jié)能措施

電力生產(chǎn)具有同時性和集中性兩大特點，決定了能耗將在該建筑物電氣系統(tǒng)從變電、傳輸?shù)接秒娫O(shè)備的各個環(huán)節(jié)發(fā)生。所謂“同時性”，即電力生產(chǎn)的輸送、分配、轉(zhuǎn)換是同時進行的，無法進行大量的儲存；所謂“集中性”，即電力生產(chǎn)是高度集中的部門，調(diào)度和檢修必須是統(tǒng)一的。建筑供配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的最終用戶端，通常由電源系統(tǒng)、變配電設(shè)備、傳輸線路、配電設(shè)備、用電設(shè)備等組成。建筑電氣節(jié)能水平可通過采取有效的措施加以提高，節(jié)能措施還應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。

1.優(yōu)化設(shè)計。（1）設(shè)計人員針對每項電氣分項工程，都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在確定設(shè)計方案時，按照“以人為本”的設(shè)計思路，深入現(xiàn)場，通過與業(yè)主進行有效溝通，了解工程的具體情況；根據(jù)負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點等多方面因素的綜合考慮，進行全面的技術(shù)分析比較，力求最佳的設(shè)計方案。還要掌握各種節(jié)能新技術(shù)，并在設(shè)計中適當(dāng)采用可獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。政府有關(guān)職能部門也應(yīng)加強對建筑電氣設(shè)計項目的審核管理，可以委托相關(guān)技術(shù)部門如學(xué)會等對設(shè)計圖紙文件進行嚴格審查。

（2）合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設(shè)計中還應(yīng)盡量減少三相不平衡度。在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動機、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產(chǎn)生滯后的無功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。因此，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)在電氣節(jié)能中起著非常重要的作用。

2.對建筑電氣系統(tǒng)運行加以強化管理。加強對建筑電氣系統(tǒng)運行的管理，同樣可達到節(jié)能的效果。主要管理措施有：

（1）設(shè)備管理：電氣節(jié)能在很大程度上取決于設(shè)備的運行狀況。如果使各種設(shè)備安全、有效、穩(wěn)定地運行，出現(xiàn)故障能快速排除，則可以節(jié)約能量。

（2）控制管理：開發(fā)并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能運行的有效措施。

（3）人員技術(shù)培訓(xùn)管理：加強對電工的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，以保證電氣設(shè)備的正常運行和設(shè)備的使用效率，才能在電氣節(jié)能中有所作為。

3.選用先進的節(jié)能設(shè)備、器具。首先，選用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動機。其次，照明用電為建筑物用電量的20 %～40 %，降低照明用電尤為重要，其主要途徑包括：發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及，國外普遍看好的發(fā)展方向是led光源，比目前的節(jié)能燈效率更高，發(fā)光光譜可在大范圍選擇，使用壽命可大大延長。盡管目前l(fā)ed的成本、效率都無法與熒光類節(jié)能燈相比，但在最近10年～20年內(nèi)預(yù)計將有重大突破。

四、結(jié)束語

分析結(jié)果表明，在建筑電氣工程的設(shè)計、施工、運行中，如果采取一些有效的技術(shù)方法和技術(shù)措施，提出完整的建筑電氣節(jié)能設(shè)計和運行管理方案，就完全可以有效地提高能源利用率，實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。