浅谈建筑电气设计的节能措施

摘要：建筑电气设计是建筑设计中的一个重要组成部分，而节能设计是建筑电气设计的重点。文章主要结合建筑电气设计中节能的实施背景及其不足之处，阐述了建筑电气节能设计应当遵循的基本原则，并从各个角度提出了建筑电气设计的可行性节能措施，以真正实现“降电耗、节电能”的最终目的。

关键词：建筑工程；电气设计；节能设计

中图分类号：TU113 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0076-03

随着现代社会与工业的迅猛发展以及人民生活质量的不断提高，节约能源的问题引起了人们越来越多的重视，相关主管部门也出台了一系列有关节约能源的文件与政策。但是，根据相关资料表明，建筑能源的消耗约占社会能源总消耗的30%，并且呈现不断上升的趋势。建筑的电能消耗问题也十分突出，进行建筑电气的节能设计已迫在眉睫，然而，建筑电气的节能设计是一项较为复杂、技术要求较高的工程。因此，建筑电气的节能设计需要得到电气设计人员的足够重视，始终将节约能源的思想贯彻到建筑电气设计当中，认真做好电气节能设计工作。

1 建筑电气目前在节能方面存在的问题

电气设计是建筑工程中的一项重要内容，然而，近些年由于人们对电气的需求量增大，大部分专业人员都没有注重建筑电气设计中的各项标准，导致越来越多家庭住宅的电气安装混杂错乱，电气设计不规范以及盲目用电等现象层出不穷，建筑电气设计师们只是根据以往经验尽量适应客户的需求，并没有对电气节能问题做出足够的考虑，不仅造成了很大的安全隐患，而且还导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。

与此同时，众多的企业单位及人民大众都还未意识到目前我国的能源紧缺状态，在日常生活中，国家还没有对广大人民进行电气节能方面的普及教育，从而导致了能源的严重浪费，甚至导致部分地区的用电十分紧张，迫使其在用电的高峰期采取限电拉闸的措施。因此，在建筑电气设计过程中，设计人员应当注重电气的节能设计，提出切实可行的措施与方案，以达到“降电耗、节电能”的目的，最终实现电能的最大化效益。

2 建筑电气节能设计的基本原则

建筑的电气节能设计应当充分考虑实用、经济以及环保等各方面的因素，并通过采用先进的电气技术来提高工艺能量与用能设备的利用效率，以实现电能的效益最

大化。

2.1 符合实用性的原则

建筑的电气节能设计在照明方面首先应当满足建筑物的照明功能需要，满足人们在日常工作、生活中的需求；其次，还应当满足建筑物照明的显色指数、色温与照度；最后，应当满足居民居住的卫生与舒适，保证建筑物运输通道的通畅无阻等。

2.2 符合经济性的原则

在建筑的电气节能设计中，应慎重考虑投资较大的能源消耗，否则会大大地增加运行的费用并且有可能造成不必要的能源浪费。因此，建筑的电气节能设计可以考虑从现有的旧的技术方面入手，可以在短期内通过节能而减少费用来回收投资资金。

2.3 符合技术先进性的原则

应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在，然后再进行探讨、分析，最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如，电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗，可以通过设计方案来对其进行优化，使其损耗降到最低点。

2.4 符合节能环保的原则

在确立建筑电气的节能设计方案的时候，应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案，进行准确的方案计算，并对电气设备及其控制方法进行优化选择，尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下，得到最为显著的节能效果。

3 建筑电气设计的节能措施

在现代建筑电气的节能设计当中，应当将电能的消耗指标当做全面技术、经济分析的一个重要部分。并且，应当通过提高能源的综合效益及利用率方法来节约电能，根据实用性、经济性、技术先进以及节能环保的基本原则来拟定有效的节能措施。

3.1 供电系统的节能设计

供电系统应当做到统筹兼顾，从全局出发，按照当地供电条件、发展规划、系统规模、工程特点、负荷性质以及用电容量，选择合理的供电方式与供电电压，并优化设计供电系统，使系统做到简单明确、经济合理，从而减少电能的损耗，且便于进行系统的管理和维护。根据用电设备的分布、系统的分配要求以及建筑布局等情况，加上对减少电能损耗与供电半径的考虑，合理地设置竖井和机房，供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。

3.2 照明电路的节能设计

所谓照明电路的节能设计，就是在确保照明质量的前提下，尽可能地将照明电路中的能量损失最小化，从而使能量的利用达到最大化。照明电路的节能措施一般有：（1）正确地选择照明方式。自然光的充分利用是节省照明电路能量的一个重要方式，因此，电气设计人员在照明电路的节能设计过程中应尽可能地考虑将人工照明和自然光进行有机结合，这将大大地节省照明电路的电能损失。（2）合理地选择光源。根据场所不同来选择光源是进行照明电路节能设计的最基本的原则。（3）恰当地选择照明装置或方式。这也是相当有效的一种电能节省方法。与此同时，还可以依据不同的照明使用要求分别使用不同的节能型开关，比如卧房、病房可以使用调光型开关；公共场所和室外场所的照明可以采取集中控制或时控控制；走廊、走道等场所则可以使用节能型的声控或红外感应开关。

3.3 线路损耗的节能设计

当进行电能传输的时候，电路网络就会存在功率的损耗，通常情况下，功率损耗的大小与线路的负载以及长度有着直接的联系。所以，应当尽可能地减少线路的电阻、提高系统的功率，从而降低线路的损耗。主要措施如下：（1）合理地选择线路的路径及敷设方式。线路尽量走直线，以减小导线的长度。线路敷设时应尽可能敷设在通风、散热较理想的地方。（2）合理地选择导线的截面积。导线截面积的大小应当根据经济条件以及电流指标来确定，就较长线路的电路而言，在满足电压降与电流要求的前提下，可以将导线的截面积增加1～2级。（3）合理地选择电气用房的位置。电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。

3.4 空调系统的节能设计

建筑能耗指的是使用建筑功能时的能源消耗，其中建筑空调与采暖所消耗的能量占总消耗能量的50%～70%。据统计，在20世纪末期我国的建筑能耗占世界建筑能耗的20%～25%。由此可见，在建筑节能过程中空调系统的重要作用。建筑电气节能技术的研发与应用是建筑系统节能以及空调系统节能的基础，节能技术的合理运用，将会为建筑电气的节能做出巨大的贡献。

3.5 变压器的节能设计

在电力系统中，变压器是一个不可或缺的设备，通过合理地选择变压器的运行方式与型号，从而减少由变压器所导致的电能损失。在较大的冲击性负荷或季节性负荷对电能质量造成影响时，通过设定专用变压器使其能够进行灵活的投切，以适应季节性负荷所带来的电能变化，减少负载运行所导致的不必要的电能损耗，最终实现电力系统的经济运行。

4 结语

建筑电气的节能设计是一个逐渐向智能化、信息化、自动化以及透明化的方向发展的系统工程。建筑电气的节能措施还有许多，比如采用新型的机电节能产品、采用智能化的系统、提高电网的功率因数等。电气设计的专业人员要高度重视建筑电气的节能理念，从节能性、经济性、安全性以及可靠性等方面入手进行综合性分析，掌握、运用各种行之有效的节能措施，达到“降电耗、节电能”的最终目的。

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作者简介：黄剑新（1980—），男，福建福州人，融信（福建）投资集团有限公司工程师，研究方向：建筑电气设计。

（责任编辑：黄银芳）