探讨建筑电气的节能设计

吴杰

摘要：建筑电气设计是指导施工的重要基础，只有制定出一套科学合理的设计方案才能确保施工质量。所以对于电气工程师自身的专业技术以及工作经验有着很高的要求，只有二者结合才能提升建筑工程的整体品质。

关键词：建筑电气；设计；经济性；节能性

中图分类号：S611文献标识码： A

1.建筑电气设计的特点

建筑电气的技术是一项高难度的工程，电气设计要从节能的角度进行设计，必须遵循其特点进行设计，针对其特点分析总结，才能够保证所设计的合理性。建筑电气简单来说有几个特点。

①在使用设备时要精确的计算设备用电负荷。用电负荷的计算是否准确直接影响到对设备的选择，设备在使用时是否安全可靠，经济上是否出现损失等。

②对高低压配电在供电时的设计，以保证供电时的可靠性和连续性。

③终端的照明设计。在照明的设计上也是和环保密不可分的，它的设计也影响着建筑装修的美观程度。

④防雷接地的设计。随着当今建筑物的日见增多，一个不能忽视的问题就是防雷，防雷接地的设计不光是为了建筑物着想，更多的是为了配电系统的可靠性与安全性的考虑。

2.建筑电气的经济性设计

2.1强电部分；强电部分主要包括高压配电系统、低压配电系统和配电箱系统这几个方面。在设计的过程中，我们要保证其可靠性、安全性和灵活性。在实际的设计中，我们要使得设计满足相关的设计要求，这样就能满足这三个方面的要求。在满足了可靠性的同时，我们也要对经济性做一定的考虑，考虑经济性时，我们要从整个系统的全局出发，这样才能根据整个建筑的实际情况，合理的设计整个电气系统。然而在对整个电气系统进行设计时，要考虑到经济性和可靠性的协调，在整个配电系统中，两者既是统一的又是对立的。

2.2弱电部分；随着科技和社会的不断发展，我国建筑智能化水平的发展也相当迅速，弱电部分的系统也越来越多。所以，做好弱电部分的系统设计对于整个建筑电气设计水平的提高有着非常重要的影响。在整个系统的设计中，我们必须根据实际情况采取科学有效的手段对每个子系统进行充分的考虑，这样才能使得整个系统更加的完善，也使得整个建筑电气设计有着更高的水平。

2.3选用优质、节能的电气元件设备并且保证元件设备在良好的条件下工作；在进行电气元件的选择时，要尽量的选择标准件和接插件，这样才能使得元件有更高的通用性和互易性。进行电气设备安装时，也要保证电气设备满足建筑的防火要求，要根据建筑的具体情况要求选择合适的电气元件和设备，这样以保证它们能正常的在整个系统中工作。另外，电气设备的工作环境也是对整个电气系统的可靠性有着非常大的影响。在建筑电气设计的过程中，我们要保证电气设备的工作环境，使得电气设备能在正常的环境下工作，尽量避免电气设备受到不良环境因素的影响，这样才能保证电气设备在整个系统中正常的工作。

3.建筑电气的节能性设计

3.1合理的供配电系统设计

①供配电过程中节能；为了实际使用的便捷，供电系统的操作需简单，性能需安全可靠，还要尽可能合理设计以及选择适用的供配电系统。另外，要在距离用电中心较近的地方设置变、配变所，以降低在电能传输时线路上的消耗；根据实际情况合理配置和选择变压器的台数以及每台的容量，以方便在不同的用电时节灵活的切换变压器，从而减少轻载导致的电能消耗。

②变压器节能的设计；在电力系统运行过程中，变压器是必须的设备之一，选择合适的变压器型号以及运行方式是很重要的，它可以适当降低因变压器造成的电能损失。设计过程中，可选择采用节能型的变压器，如SCB11；尽可能使用电阻值较小的绕组；要重视线路中的负荷情况，尽量使用与电路负荷相当的变压器，适当的对负荷进行分配、规划，使之能降低电能的损耗。

③线路上电能损耗的降低；只要有电流通过的线路，都会出现电能损耗的情况，要想减少电能的损耗，有以下几种方法：

a采用电阻率较低的导线。在各种线材中，电阻率最低的是银线，其次就是铜线，然而，因为银线的价格较贵，因此铜线就成了线路中常用的线材，当然铝线也是较合适的线材之一；

b尽量使用短的导线。在建筑电气设计时，应尽可能避免导线绕弯路的情况，从而减短电路中导线的长度；

c导线的横截面要增大。在建筑电气设计过程中尽可能采用横截面较粗的导线。采取这样的方式虽然在早期的安装过程中会造成费用的增加，但是却可以大幅降低线路中的电能损耗，站在长远的角度看，这种方式还是具有较高的经济性的。

④功率因数适当提高。要想在供配电系统中起到节能的作用，必须通过提升高功率因数的方式，降低线路中无功功率导致的电能损耗。所以，在供配电系统中通常使用下面几种方式提高功率因数：

a提升设备的功率因数。在选择电器设备时，应该保证电器具有较高的功率因数，而对于具有电感性的用电设备，在选用时则需考虑是否具有补偿电容器；

b采用静电电容器。静电电容器可产生无功电流，实现无功补偿，这可有效地抵消产生的无功电流，这种运作方式不仅可降低整体的无功电流，而且可以一定程度的提升功率因数。

在产品上的选择

3.2合理的照明系统设计

①合理的使用照明用具；a需符合建筑周围的光分布，不可产生炫目现象；b综合比较不同灯具的效率，选取效率最高的灯具。c灯具混合使用会产生较高的光效，大幅降低电能耗费，而且也有益于人的视力。d尽可能地在灯具设计中采用配光，这也可较大幅度地降低电能消耗。

②合理选择的照明度；若环境的照明度符合标准照度，在实际设计时可进行搭配使用，例如可在设计中选择局部以及混合照明，普通照明等，这种混合照明的方式，可进一步减少电能的消耗。如果在对照明度有要求的车间里均采用普通照明，虽然灯具在数量上较多，但是环境照度却达不到工作的要求，但是，过多的采用大功率灯具，则会产生很大的电能损耗。因此，最佳的方式是，在满足所要求的照明度的条件下，局部安装照明设备，这可节省部分的电能。

③科学管理照明用电；实际用电时，需建立完善的用电制度，在用电制度、宣传教育以及工作考核等措施的辅助下，可有效建立起节约用电的意识，浪费照明用电的的现象会得到有效控制。若照明设施设置在住宅楼道内，可将消耗的电量计入个人电表，采用这种方式可约束住户浪费电的行为，促使住户形成节约用电的意识。

3.3开发利用新能源及绿色能源

随着能源意识的进一步增加，低碳环保理念逐渐深入人心，人们对建筑电气设计要求变得越来越高，这也间接促进了新能源的开发、利用。在新能源开发及利用方面，比较有代表性的例子，如太阳能蓄电板、风能发电站的大规模使用；上海世博会中太阳能光伏发电；日本采用“发电膜”技术，在日本馆外墙安装使用了太阳能电池，这可使外墙自主产生能源。总之，对于新能源的开发和利用，一直是一个极具探索性话题，人们在这个领域正不断深入研究，期望有更大的突破。新能源是今后能源发展的趋势。

总之，要想真正做好建筑电气的设计工作，要坚持与时俱进，电气设计人员在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标、满足功能需求的前提下，行之有效而又切实可行的节能措施，加强专业间的配合与协调，不放过任何一个设计细节，这样才能实现电气设计的安全节能、 经济使用、美观方便和发展创新。

参考文献

[1]陈礼珍.建筑电气安装工程中常见问题的分析及处理[J].内江科技，2011.

[2]李伟，罗虎.谈在房屋建筑结构设计中常见问题[J].科技致富向导，2010.

[3]孙立春.建筑电气施工中的质量通病和防治措施分析[J].黑龙江科技信息，2011.