淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

王 玉

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030012）

1 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況

與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國電力事業(yè)的起步時(shí)間較晚，在節(jié)電技術(shù)方面與之存在較大的差距。即便如此，經(jīng)過數(shù)十年堅(jiān)持不懈的科技研發(fā)，我國節(jié)電事業(yè)仍取得了有目共睹的成績。我國制定并出臺(tái)了一系列的規(guī)章條例限制用電量。組織開展各種各樣的宣傳活動(dòng)，增強(qiáng)公眾的節(jié)電意識(shí)。同時(shí)設(shè)立了專項(xiàng)基金，加大電氣節(jié)能技術(shù)研發(fā)方面的投資力度。將電氣節(jié)能列為宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成內(nèi)容。

2 建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 功能性原則

建筑電氣設(shè)計(jì)的首要原則就是滿足建筑自身的功能需求，即建筑功能性原則。無論是何種規(guī)模、何種性質(zhì)、何種結(jié)構(gòu)形式的建筑物，在電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，都要充分考慮建筑自身的功能。再者，兼顧其他方面的功能。要想在建筑電氣設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念，必須進(jìn)一步優(yōu)化建筑自身的功能。例如，增強(qiáng)居民的舒適度體驗(yàn)；確保居民的電器使用安全性；改善建筑生產(chǎn)效率。除滿足建筑的照明需求以外，其余各項(xiàng)指標(biāo)還要達(dá)到居住舒適性標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

在滿足建筑物功能需求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮建筑物構(gòu)造的經(jīng)濟(jì)效益，即經(jīng)濟(jì)性原則。設(shè)計(jì)人員不能盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，投入大量的資金。為此，在建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，需立足于全局角度，篩選適宜的材料，節(jié)約建筑節(jié)能工程的前期投資成本，確保建筑電氣系統(tǒng)在投入使用的較短周期內(nèi)就可以收回成本。

2.3 無損性原則

建筑無損性原則，即在不影響建筑功能的前提下，最大限度地控制能源損耗，甚至是達(dá)到能源不損耗的程度。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌控建筑自身的用電情況，以及各類電氣設(shè)備的基本特征，簡化功能重復(fù)的環(huán)節(jié)，或者是直接取消。例如，優(yōu)化排線，減少電力能源傳輸過程中的損耗；合理規(guī)劃變壓器位置；達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

3 建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

其一，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮負(fù)荷容量、供電距離、用電設(shè)備配置等關(guān)鍵因素，選擇合理的供電電壓。盡可能的簡化供配電系統(tǒng)，將等電壓的供配電系統(tǒng)的最高變配電級(jí)數(shù)控制在兩級(jí)以內(nèi)。其二，在變電所設(shè)計(jì)過程中，盡可能的讓變電所靠近負(fù)荷中心。且增大輸配電導(dǎo)線半徑，降低線路損耗，縮短變電所與電力用戶之間的傳輸距離，結(jié)合負(fù)荷情況，簡略部分變壓器。

3.2 輸配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)

1）完善電路導(dǎo)線設(shè)計(jì)嗎，在輸配電導(dǎo)線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮線路的排列布置，遵循就近原則開展設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制導(dǎo)線長度，避免因?qū)Ь€過長造成能源損耗，成本激增。在對(duì)低壓配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能的保證線路直行，減少回頭設(shè)置。將變電所設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的位置，縮短供電半徑，以減輕電力能源傳輸過程中造成的電能損耗。

2）加強(qiáng)導(dǎo)線的截面積和電阻率的設(shè)計(jì)，在照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，導(dǎo)線橫截面積與能源損耗指標(biāo)存在緊密聯(lián)系。對(duì)長路徑的導(dǎo)線來說，增大橫截面積，有利于提高電力傳輸功率，減少無用功率。此外，根據(jù)供電電壓需求和熱穩(wěn)定性需求，盡可能的增大導(dǎo)線橫截面積，促使整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。最后，導(dǎo)線材料的選擇也是至關(guān)重要的。

3.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明設(shè)備的電能損耗在整體建筑物電能損耗中占據(jù)絕對(duì)比重。由此，選擇適宜的照明設(shè)備顯得尤為重要。為此，在照明設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)選LED燈或節(jié)能燈。一方面，滿足照明需求，另一方面，控制電能損耗，減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)?？傊?，通過優(yōu)化供電方式，優(yōu)選照明設(shè)備，調(diào)整輸配電線路等方式，可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.4 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)的主要目的是提高運(yùn)行效率，降低能源損耗。在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，除注重變壓器的固定鐵損、雜散損耗以及銅損以外，還要高度重視變壓器投入使用期間的減損工作。變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以減輕電力能源損耗，還能實(shí)行經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.5 高效應(yīng)用可再生清潔型能源

在建筑電氣系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，高效推廣應(yīng)用可再生清潔型能源具有實(shí)際意義。設(shè)計(jì)人員需秉承因地制宜的基本原則，合理開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等可再生清潔型能源。例如，利用太陽能光伏供電系統(tǒng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，滿足建筑物的用電需求。

4 結(jié)語

綜上所訴，建筑行業(yè)具有高能耗、重污染的基本特征，將節(jié)能技術(shù)拓展應(yīng)用到建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以有效控制電力能源損耗，節(jié)約投資成本，減輕環(huán)境污染，進(jìn)而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益最大化的目標(biāo)。這對(duì)于踐行可持續(xù)發(fā)展策略，構(gòu)建能源集約化、環(huán)境友好型社會(huì)具有實(shí)際意義。