建筑電氣工程中的節(jié)能措施分析

王飛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建筑工藝的不斷提高。建筑的高度越來越大，需要消耗的能源也在日益增多。就目前我國居民供電而言，多數(shù)是使用火電廠來進(jìn)行發(fā)電的。盡管電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用與火力發(fā)電中，但發(fā)電量仍舊滯后于居民的使用量。現(xiàn)如今國家大力提倡資源節(jié)約型社會(huì)，因此在建筑方面也應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能措施。本文基于電氣工程的施工特點(diǎn)，分析了建筑節(jié)能的發(fā)展方向，并有針對性的提出了幾點(diǎn)解決措施，旨在節(jié)約電氣工程能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣工程；節(jié)能設(shè)計(jì)

一、建筑電氣工程設(shè)計(jì)節(jié)能的原則和重要性

建筑節(jié)能是指通過采取合理的建筑設(shè)計(jì)和選用符合節(jié)能要求的材料等措施，以提高電能利用效率，減少建筑能耗，而建筑電氣工程設(shè)計(jì)節(jié)能既要求不犧牲建筑自身功能的同時(shí)，也不損害使用需求為代價(jià)，但是也不能盲目節(jié)能增加投資，為了節(jié)能而節(jié)能。建筑電氣工程設(shè)計(jì)節(jié)能它有三大原則，首先是它的適用性：就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力；其次就是實(shí)際性：要充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用收回；還有就是節(jié)能性：應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗。在我國電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)是十分重要的，無論是從保護(hù)環(huán)境還是我國經(jīng)濟(jì)角度或者說是提高人民群眾的生活水平的角度都是很有必要的。電氣工程需要節(jié)能設(shè)計(jì)，現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钜呀?jīng)離不開電，我國發(fā)電主要依靠火力發(fā)電，在這一過程中消耗了大量不可再生的化石燃料，同時(shí)排放出污染環(huán)境的氣體。而我國目前的電力基本上是由傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換，能源制約著我們的生存與發(fā)展，能源短缺已成為世界關(guān)注的問題。

二、建筑電氣工程節(jié)能的現(xiàn)狀

在目前的建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，很多建筑較少考慮采用節(jié)能設(shè)計(jì)，且即使考慮采用的節(jié)能技術(shù)也相對落后，導(dǎo)致建筑能耗居高不下，具體存在以下問題：

1、用電負(fù)荷計(jì)算偏差導(dǎo)致能耗損失。為了正確計(jì)算用電負(fù)荷，在建筑方案初步設(shè)計(jì)時(shí)，單位指標(biāo)法和需要系數(shù)法等負(fù)荷預(yù)測技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過程中許多建筑方案設(shè)計(jì)沒有采用負(fù)荷預(yù)測技術(shù)，從而導(dǎo)致用戶負(fù)荷計(jì)算出現(xiàn)較大偏差，造成建設(shè)資金浪費(fèi)較多，同時(shí)也使建筑能耗增加；此外，用戶負(fù)荷計(jì)算偏差會(huì)導(dǎo)致變壓器選擇錯(cuò)誤，使大容量變壓器運(yùn)行過程中負(fù)荷系數(shù)長期偏低以及大容量變壓器使用范圍不當(dāng)。

2、建筑材料質(zhì)量問題導(dǎo)致能耗損失。為了降低建筑成本，建筑方案實(shí)施過程中往往存在著建筑材料不符合規(guī)范要求的問題，使得設(shè)計(jì)方案和實(shí)際采用的材料性能參數(shù)存在較大的偏差，例如選用材料沒有產(chǎn)品合格證、生產(chǎn)許可證等文件資料，選用導(dǎo)線的電阻率、熔點(diǎn)等參數(shù)不能滿足實(shí)際需求，開關(guān)和插座等常用材料標(biāo)稱值和實(shí)際導(dǎo)電值參數(shù)不符合等，這些問題不僅會(huì)產(chǎn)生額外的建筑能耗，而且還會(huì)降低建筑的安全性能。

3、建筑額外設(shè)備導(dǎo)致能耗損失。為了保證建筑的使用性能，建筑設(shè)計(jì)中需要采用采暖、通風(fēng)、給排水等設(shè)備以維持建筑自身的安全運(yùn)行，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中往往存在著設(shè)備選型和運(yùn)行方式不合理等問題，例如在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，照明光源選擇、控制方式等的不合理設(shè)計(jì)，照度標(biāo)準(zhǔn)較高等問題都帶來了額外的建筑能耗，導(dǎo)致建筑能耗居高不下。

三、建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

1、建筑電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì)。首先要保證不降低作業(yè)的視覺要求、保證照明質(zhì)量，然后盡量減少照明的光損失。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設(shè)計(jì)更要充分利用自然光，根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時(shí)間、照射角度設(shè)計(jì)合理的采光方案，這是最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的方法。不同建筑對照明的要求不同，建筑照明設(shè)計(jì)要符合國家制定的相關(guān)規(guī)定。例如，根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下，盡量采用熒光燈，像體育場及高大車間的照明宜采用高壓鈉燈來降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應(yīng)選擇淺色，墻面應(yīng)盡量有光澤，利用反射原理，做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越，采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光，適當(dāng)增大開觀點(diǎn)、采用節(jié)能開關(guān)等方法都能夠節(jié)電。

2、建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。首先要保證滿足建筑的使用要求，在此基礎(chǔ)上對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。通過對供配電系統(tǒng)的負(fù)荷容量、設(shè)備特點(diǎn)、供電距離及分布等因素合理設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)做到簡單可靠、操作方便。負(fù)荷中心要靠近交配電所，減小配電半徑以降低線路損耗。供配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該從變壓器的節(jié)能即型號(hào)選擇、數(shù)目配置，減小線路電阻，優(yōu)化線路設(shè)計(jì)、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進(jìn)行考慮。（1）變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)。變壓器有損功耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負(fù)載率有關(guān)。因此選擇變壓器時(shí)應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過繞阻的電流大小，負(fù)荷率也對線損有一定影響。通過分析各因素對線損的影響可知，選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當(dāng)然，在選擇變壓器時(shí)繞組也不是越小越好，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況考慮是否安全運(yùn)行，選擇容量與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，保證變壓器在低功耗區(qū)運(yùn)行。（2）減少線路損耗。配電線路會(huì)有電阻，電流流過導(dǎo)線就會(huì)產(chǎn)生損耗，其損耗與電流大小和線路電阻有關(guān)系。線路上電流的大小是確定的，建筑在設(shè)計(jì)建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改，但卻可以通過優(yōu)化線路電阻來降低線路損耗。所以，選擇小電阻導(dǎo)線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導(dǎo)線截面積可以降低整個(gè)建筑的電阻，從而降低由電阻引起的功率損耗。（3）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設(shè)備無功損耗，并用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償能夠提高功率因數(shù)。可以根據(jù)具體情況選擇分散補(bǔ)償或者集中補(bǔ)償來增大功率因數(shù)以減少線路的無功損耗，達(dá)到節(jié)能目的。

3、建筑電氣節(jié)能需要采用新技術(shù)以及利用新能源。當(dāng)前風(fēng)能、太陽能發(fā)電技術(shù)已非常成熟，太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。太陽能是優(yōu)質(zhì)免費(fèi)的可再生能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。但是，目前太陽能主要應(yīng)用于利用太陽能加熱提供生活用水，在利用太陽能光伏發(fā)電用于照明的設(shè)計(jì)并不多，我們應(yīng)該加強(qiáng)太陽能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。其次，也要充分利用自然光和光線照明技術(shù)。對于玻璃較多的建筑，要充分利用天然光，做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式，對那些室外光線很難照射到的地方，采用光線照明是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的照明方式，其特點(diǎn)是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強(qiáng)。

四、結(jié)語

關(guān)于建筑電氣節(jié)能和建筑質(zhì)量的關(guān)系一直是一個(gè)值得探討的課題，建筑電氣節(jié)能和建筑的質(zhì)量、安全等問題并不是對立的關(guān)系而是和諧統(tǒng)一的，要把握好這兩者的關(guān)系，在節(jié)能中實(shí)現(xiàn)建筑的安全和質(zhì)量，在保證建筑安全和質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)建筑技術(shù)的節(jié)能化，這一點(diǎn)在未來的建筑電氣工程施工中尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭連福.論建筑電氣工程的施工技術(shù)[J].城市建筑，2012，09：62 + 64.

[2]紀(jì)宏濤.關(guān)于建筑電氣工程施工節(jié)能的技術(shù)措施[J].科技致富向?qū)В?012，15：380.

[3]黃茜.建筑節(jié)能技術(shù)集成優(yōu)化與評價(jià)研究[D].武漢理工大學(xué)，

（作者身份證號(hào)碼：321323198605100990）