简析建筑电气的节能设计

王花荣

摘要：随着经济和社会的发展，能源和资源的问题已成为建筑电气设计的主要话题之一。而建筑电气的节能设计，是为了降低建筑的能耗以及减少对环境的破坏，这已成为建筑行业目前发展的首要任务之一。因此，本文阐述了建筑电气节能设计的必要性，并根据建筑电气节能设计的原则，提出了建筑电气节能设计的一些措施。

关键词：建筑电气；重要性；原则；措施

中图分类号：TL75文献标识码： A

由于目前建筑电气系统日益庞大，其功能也越来复杂，因此对电能的消耗也越来越大，这样不仅加剧了用电荒的状况，还导致了温室气体的排放量的不断增加，对环境造成了极大的破坏，并严重威胁到人们的正常生存。所以，我们必须加强对建筑电气的节能设计，才能改善我们的日常生活环境和我们的工作环境。

一、建筑电气概念

目前对建筑电气的概念有着狭义和广义的两种理解。狭义的建筑电气是：把科学的理论知识和先进的信息技术、智能技术及电力技术等用到建筑物里面，为人们创造更人性化生活环境和工作环境的电气系统。广义的建筑电气是指：建筑电气是一门把电气技术作为手段，把建筑作为平台，在固定的空间里，为人们创造人性化环境的应用学科。

二、建筑电气节能设计的重要性

建筑电气节能设计的重要性，要从能源消耗以及节能优点两个方面进行分析，具体内容如下：

（一）减少建筑能耗

建筑行业的虽然快速发展，但加大了能源消耗的程度，现在面临的能源危机问题，制约着建筑行业等众多行业的可持续发展。建筑电气在能源上体现的问题，主要表现为两个方面，其一为能源总量不足，其二为能源利用程度低下。根据不完全的统计，我国建筑电气的能源损耗大约为发达国家的3倍，占整个社会能源的总耗量的30％，并且每年呈持续上升的势头。建筑电气设计的技术比较高，既要保证电气系统的成本节约和安全可靠，还要减少能源的消耗与环境的污染，所以，建筑电气的节能设计已经是刻不容缓。

（二）节能设计的益处

建筑电气的节能设计，能在满足建筑电气功能需求的基础上，降低对能源的损耗。通过科学的配置建筑电气设备，采用合理地控制和管理措施，这样既不会对建筑物的功能造成影响，又能达到节能作用。此外，建筑电气节能的设计贯彻并落实了实用先进和经济合理的理念，并在设计时综合考虑到工程的合理投资，这不会因为节能技术的要求高从而造成设计成本的增加。建筑电气节能设计在使用新设备时，要在了解设备性能、效果、原理的基础上，与旧设备的效果和技术进行对比，同样也能够体现出不错的节能效果。

三、建筑电气节能设计应遵循的原则

（一）节能性

节能性原则作为建筑电气节能设计中最基本的原则。其主要是利用先进的节能技术并采取有效的节能措施来完成建筑电气节能的目标。

（二）经济性

经济性原则并不是只为了节能而不顾及经济效益。一些节能措施，通常会造成成本的增加，这样就会损害到经济效益，并不能给企业产生良好的经济效益，所以节能设计应要以实际的经济效益作为前提，在较短时间内，通过节能的方式减少开支。以此能快速收回节能设施所增加的投资费用和运行费用，得以实现电气节能所产生的经济效益。

（三）适用性

适用性原则是指在建筑在保证其电气节能和用电安全的基础上，并能够满足人们日常生活所需的用电和工作用电。也能够保证人们的生活舒适度和工作效率，还能够保证交通运输方面的畅通无阻等。

（四）环保性

环保性原则是指其建筑电气以提高能源利用率为首要出发点来进行节能设计。所以建筑电气在设计的选材上面，必须要确保技术的先进性和材料的适用性。进而来达到减少能耗的目的，要真正做到环保、生态的设计要求。

四.建筑电气设计中的建筑节能措施

（一）改善供配电系统

在电能运输和转换的过程当中进行节能的减耗是供配电系统节能设计的重要手段。具体的操作方式是：

1、采用合理的供电电压。要想电能的有较小的损失，就要在相同的供电条件下采用比较高的电压，但也不能超出相关规定的范围。

2、让供配电系统变简单。要在采购供配电系统的产品中必须要注意的其质量，尽可能的降低供配电系统的配电级数。

3、要选用合理的变压器。变压器是配电系统的基本设备，其产生的能耗分为铁耗和铜耗。铁损是指变压器处在额定电压下，在铁芯中所消耗的电能。而铁耗的产生和变压器负荷大小并没有关系，是因为铁芯的制作工艺和材料造成的。因此在建筑电气节能的设计中，应当采用节能型变压器。铜损是指变压器在一、二次电流通过线圈电阻时所消耗的能量，因为线圈多采用铜导线，故称铜损。变压器的负荷越大则铜的消耗就越大，所以，在选择变压器的运行参数与台数时，可以基于负荷运行随时间而变化的规律，并进行合理调节，争取把能量的损耗减少到最低值。而且线路的能量损耗也要减少。一般来说，其线路的负载大小和长度与线路的电能损耗有联系。减少线路的电能损耗的方法为提高整体功率的系数，降低导线的电阻。而线路的路径要尽可能走直线、减小供电路径、合理的选择电缆电线横截面积、减小导线长度，合理的确定电气用房位置等都能够提高整体的功率系数。

（二）改善动力系统

电动机是电力设备和使用家电都离不开的，它的能耗很大，为了能有效的降低电动机的能耗，就必须提升工作效率。在降低电动机能耗方面的方法有以下几种：

1、事先对电动机的负荷能力进行评估。基于电动机的负荷能力去合理的择选电动机的型号。

2、采用高效率的电动机。为了能够降低电动机的负载消耗和空载消耗，提升电动机的效率，就要尽量的采用高效率电动机。

3、改进电动机的控制方式。为了能提高电动机的效率，就须对电动机的控制方式进行改进。比如，采取变频调速的方式来控制交流电动机。

4、为了准确计算的电能消耗量，还要注重电动机的质量。

（三）改善照明系统

基于损害照明质量的条件下，减少照明系统所损耗的电力能成为照明系统节能的主要问题。可以考虑的方法有以下几种：

1、设计中要充分的发挥自然光这一种绿色的清洁能源。为了确保建筑物在白天时通过利用自然光而获得持续并且稳定的照明，可考虑增加和靠近室外部分的增加采光点、门窗尺寸等，这样可以很大程度上减少照明带来的能源损耗，也能对提升室内的温度有所帮助，进而降低了建筑的能源损耗。

2、从建筑的每个部分对照明需求的不同出发，要选用合适的照明灯具，建议使用节能开关。例如，在比较高的地方悬挂高压钠灯，在走廊安装声控开关等。

3、太阳能技术及相关产品在照明系统节能方面是不错的选择，也可以尝试性的使用。

（四）改善空调系统

空调系统的节能潜力比较大，原因是该系统的能源损耗在建筑总能耗中占到很大的比重，因此改善空调系统对建筑电气节能设计具有很大的作用。下面为改善空调系统的几点做法：

1、空调系统的能耗在时间上是有规律可循的，这样就能够对这些规律加以利用，对机电设备的实行启动停止做出优化管理。

2、旺季时空调系统负荷过大，在这种状况下，采取水泵分设控制，来实现对变流量和变风量的优化控制，以减少空调系统的能耗。

3、通过设定室内的温度、风量、焓值、CO2 浓度等相关参数，用来实现对空调系统的节能控制。

（五）应用自动化管理控制系统

建筑设备的自动化管理控制系统伴随着计算机软件、自动化控制、信息通信、及计算机网络等技术的发展日益完美，成为了有效建筑控制能源损耗的手段之一。而建筑物内部的热水供应、给水排水、采暖通风等系统都能够通过建筑设备的自动化管理控制系统对能效的进行管理。因此，自动化管理控制系统能够保证各个设备系统的稳定运行，能够正常发挥建筑物的功能，还能够最大限度的减少能源损耗。

五、结语

可持续的发展是人类生存的基础，坚持降低能耗也是解决我国目前的环境问题的手段之一。因此在建筑电气进行有效的节能设计是人类生存和可持续发展的重要措施。节能设计在建筑电气设计的应用不仅能够响应国家的政策还能够从节能中获得额外收益。

参考文献：

[1]王怀令,李贺海. 试论建筑电气的节能设计[J]. 城市建设理论研究（电子版）, 2013,(24).

[2]蒋世明. 建筑电气的节能设计内容[J]. 城市建筑, 2012,(9).