淺談建筑電氣在節(jié)能設計方面的要點

王波

摘 要：電氣設備是整個建筑物的重要耗能部分，為了實現(xiàn)建筑節(jié)能，就必須在建筑電氣的設計當中，從供配電系統(tǒng)、建筑照明以及節(jié)能新技術等各個方面采取措施，從而降低整個建筑物的耗能。一直以來，人們只是盲目用電，電氣設計人員只是按照前人的經(jīng)驗來選照明、動力和電源等設備，很少考慮節(jié)電。待工程竣工后，運行期間出現(xiàn)一些多余的能耗，也只能任其存在。因為無法做出有效的定量分析，也就無法找到一種讓人信服的解釋，再加上普通的單位沒有認識到我國一直處于能源匱乏的狀態(tài)，也就忽視了優(yōu)選節(jié)能設施，以致造成能源嚴重浪費的后果。

關鍵詞：建筑；電氣節(jié)能

1 前言

建筑電氣在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜豢商娲慕巧?，并且?jié)能技術的發(fā)展推動建筑電氣設計向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣中節(jié)能設計可直接或間接影響到整個建筑工程的各個方面。只有科學合理的建筑電氣節(jié)能設計，才能夠降低建筑能源消耗。目前我國的建筑的發(fā)展已經(jīng)取得了可喜的成績，為了進一步的發(fā)展，我國的建筑還有許多問題有待解決，其中建筑的電氣設計就是首要問題。只有將電氣系統(tǒng)的安全性能提高了，建筑才能持續(xù)發(fā)展。

2 闡述建筑電氣節(jié)能設計的目的

2.1 建筑電氣節(jié)能設計需要減少能耗

建筑電氣節(jié)能設計需要符合建筑物構造、滿足其功能以及實際經(jīng)濟效益好；能夠切實節(jié)省能源的消耗。實際設計中，要先找出那些地方的能源消耗是得不償失的，是無謂的，然后根據(jù)需求，進行設計，比如減少傳輸電路上的能量損耗，再比如更換節(jié)能光源節(jié)省能源等，通過合理的措施改造去實現(xiàn)建筑電氣設計中的全面節(jié)能。

2.2 在建筑電氣及節(jié)能設計中必須保證建筑功能正常發(fā)揮

即建筑的電氣設計要能滿足電梯、空調(diào)運行，燈光照明等的用電。同時，要注意不能單純的為了節(jié)能而刻意去采用高額消費的節(jié)能材料。即在設計中節(jié)能部分要符合實際經(jīng)濟條件的標準。不能只追求節(jié)能忽視投入。節(jié)能指在現(xiàn)有經(jīng)濟條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節(jié)能措施，節(jié)省無意義的能源消耗。因此在建筑電氣設計方面，需要優(yōu)先考慮建筑在哪些方面的能耗是無意義的。

3 概述建筑電氣節(jié)能設計的原則

隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴大，在建筑建設過中加大了建筑能源的消耗和浪費，尤其是在建筑電能消耗方面，其消耗量逐年增長。因此，在建筑電氣設計過程中，我們不僅要做好電氣節(jié)能設計，而且還要掌握好電氣節(jié)能設計的原則，以達到建筑節(jié)能的目的。

（1）建筑電氣節(jié)能要滿足建筑使用功能的要求，滿足建筑的日常照明、室內(nèi)溫度、通風量，確保建筑上下通道的暢通和電氣娛樂設施的用電。（2）建筑電氣設備設計要考慮經(jīng)濟因素，實現(xiàn)電力運行和電氣節(jié)能之間關系的協(xié)調(diào)，提高建筑運行的整體效益。（3）建筑電氣節(jié)能是避免不必要電能的消耗，設計人員要首先確定建筑能耗的關鍵點，對功能損耗嚴重的電氣設備進行處理，采用先進的技術來降低能耗，加大新技術和新型節(jié)能設備在建筑的應用，以實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標。

4 概述建筑電氣節(jié)能的設計要點

4.1 建筑電氣供配電節(jié)能設計的要點

建筑電氣供配電的設計，首先要保證滿足建筑的使用要求，通過對供配電系統(tǒng)的負荷容量、設備特點、供電距離及分布等因素合理設計，使系統(tǒng)做到簡單可靠、操作方便。供配電系統(tǒng)節(jié)能應該從變壓器的節(jié)能即型號選擇、數(shù)目配置，減小線路電阻，優(yōu)化線路設計、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進行考慮。（1）變壓器的節(jié)能設計。變壓器的有功損耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負載率有關。因此選擇變壓器時應選擇新型節(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。當然，在選擇變壓器時繞組也不是越小越好，應根據(jù)負載情況考慮是否安全運行，選擇容量與負荷相適應的變壓器，保證變壓器在低功耗區(qū)運行。（2）減少線路損耗。配電線路會有電阻，電流流過導線就會產(chǎn)生損耗，其損耗與電流大小和線路電阻有關系。線路上電流的大小是確定的，建筑在設計建造之初就已經(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，選擇小電阻導線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導線截面積可以降低整個建筑的電阻，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)。減少用電設備無功損耗，并用電容器進行無功補償能夠提高功率因數(shù)?？梢愿鶕?jù)具體情況選擇分散補償或者集中補償來增大功率因數(shù)以減少線路的無功損耗，達到節(jié)能目的。

4.2 電器節(jié)能的設計要點

城市化建設進程的加快，使得大型建筑日益增多，而規(guī)模較大建筑的排水、空調(diào)、供暖、電梯等也耗費了大量的能源。這就需要在大型建筑物中采用樓宇的自動控制系統(tǒng)來加強對這些電器設備的控制，從而可以節(jié)省大量的能源。在具體設備的選擇上，應選用節(jié)能型的電動機以及變頻空調(diào)、水泵等節(jié)能設備，從而達到節(jié)能的效果和目的。而對于電梯、自動扶梯等設備，必須設置電感應控制系統(tǒng)，從而在客流較少的時候節(jié)約能源。車庫可以設置一氧化碳感應裝置，并鏈接風機、自動聯(lián)排排風機。

4.3 建筑電氣中的照明節(jié)能設計要點

建筑電氣照明節(jié)能設計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。進行照明節(jié)能設計時應根據(jù)建筑設計的照度標準合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設計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、照射時間、照射角度設計合理的采光方案，這是最經(jīng)濟最環(huán)保的方法。不同建筑對照明的要求不同，建筑照明設計要符合國家制定的相關規(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LED燈降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應選擇淺色，墻面應盡量有光澤，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，適當增大開觀點、采用節(jié)能開關等方法都能夠節(jié)電。

4.4 合理運用新能源、新技術

太陽能是優(yōu)質(zhì)免費的可再生能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點。我國風能、太陽能發(fā)電技術已非常成熟，太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應用。但是，目前太陽能主要應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)電用于照明的設計并不多，我們應該加強太陽能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應用。其次，也要充分利用自然光和光線照明技術。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)濟環(huán)保的照明方式，其特點是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強。

5 結束語

隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑建設數(shù)量不斷增多，建筑對工程的設計質(zhì)量提出了更高的要求。建筑由于具有面積大、 層數(shù)多和功能復雜的特點，因此對電氣有著很強的依賴性。建筑電氣節(jié)能設計質(zhì)量的高低直接影響到建筑的安全性、 可靠性和經(jīng)濟性，因此，建筑設計人員要在電氣設計的過程中貫穿節(jié)能原則，優(yōu)選節(jié)能型電氣設備，以實現(xiàn)建筑的整體節(jié)能。

參考文獻：

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