对建筑电气的节能设计方法探讨

赵海波

摘 要：建筑节能中电气节能是核心内容，设计人员在对建筑电气部分进行设计时，应当多方面考量，对建筑电气系统的可靠、安全以及适用、经济性子以考虑，将能源消耗通过合理的运行、设计方案最大程度降低。

关键词：建筑电气；设计；节能技术

目前，全球进入能源紧缺时期，我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而，我国处于高速发展中，对能源的需求十分巨大，但是当前在我国，能源浪费的现象却相对比较严重，对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点，如何解决能源问题对国家发展的制约一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大，人口增长的数量也比别的国家快。近年来，随着人们经济水平的提高，我国的建筑业高速发展，对能源的消耗也是快速增长，根据相关的数据统计，远远超出世界各国的平均能耗水平，仅仅电气一项就占到55%到85%之间，民用建筑中使用的電气则占到82%左右。但是在能源发展结构不断改变，且不断减少的情况下，降低能源消耗量，提升能源利用率已经成为各国解决能源问题的重要途径之一，也是各个建筑电气专业人员在安装电气系统的过程中首要考虑的问题。不过要解决能源发展的问题，最根本的解决办法就是要不断开发新型的可替代能源，减少对不可再生能源的依赖性，同时运用先进的技术提高能源利用率，使得建筑行业的发展符合我国建设资源节约型社会的理念。

1 建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷

在经济迅速发展的情况下，人们的生活方式发生了很大的变化。现在，人们对电能量的需求量不断增加，盲目用电的现象比较突出。电气系统设计人员即便在对用户的需求进行了较为详细的分析，但是由于很多人的节能意识比较弱，在使用中仍然存在着大量浪费的现象。

另外，在建筑电气节能方面我国对此的宣传比较少，过度的浪费使得很多的地区出现了用电紧张的现象，尤其实在七八月的用电高峰期，也因此，一些发达地区为了解决用电问题，不得不采取一些手段进行控制来缓解能源的紧张，比如在建筑电气系统的设计过程中，或者通过掌握城市各个片区，各个企业的用电特点进行电气系统的设计，提出相关的节能解决方案，并对其可行性进行分析，达到提高社会效益的目的。

2 建筑电气设计的节能原则

（1）适用性。节能不是不用，而是需要在满足建筑内各种电气设备的能源需求的基础上，尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗的情况。因此，建筑设计人员在进行具体的电气系统设计时，需要充分地保证建筑电气的安全，需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境，保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用，比如，学校、医院、公园等公共场合的电气设备的用电，主要考虑如何选择适当的照明照度，不能为了节约能源，而直接忽视使用者对照明亮度的要求。（2）经济性。建筑电气节能设计的经济性主要是指在进行节能设计时，应该以实际的经济效益为最终准则，在节能的前提下不能过多地浪费资金，并且需要通过这些节能设计更好地促进过多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中，采用一些比较先进的电气节能设备，因此，设计者需要充分地考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。（3）环保性。电气进行节能设计不仅仅只是为了减少能源的消耗，实际上，是为了提供一个更加美好的发展和生存环境，因此，在进行节能设计时，首先需要考虑对环境的保护，最终做到真正的绿色节能。

3 节能设计及方法

（1）供配电设备。要对供配电系统进行科学的设计，使得整个系统较为稳定，且操作也较为方便，那么必须要依据用电的设备、供电距离、以及用电量等因素来进行科学合理的设计，主要做法是：使变配电的距离靠近负荷的中心，减少配电的距离，这样的好处在于能够通过减短线路来降低能耗量，在变压器的选择上，则要根据工程的需要进行配备，满足季节性变化的要求，实现居民建筑用电经济运行，尽量降低运行中的不必要的能耗量。另外，供配电功率参数的选择也是实现节能的重要一步，一般而言，提高功率参数可以很好地减少能耗量，实现节能目的。电能的传输主要依赖于电线，电线中有电阻，因此只要传输就会有线路损耗，这是不可避免的，可以解决的就是要提高传输中的有用率，尽量满足人们的用电需要，减少供配电中某些电气设备中产生无功电率，这部分的电流除了提高能耗之外，同时对传输线也是一种损害，减少降低这部分功耗的方法主要是：减少用电设备的无用功功耗，提高用电设备（如电动机）的功率因数：采用静电电容器实现无功补偿根据具体的情况采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。另外，线路上的电流量的大小是不能够改变的，线路损耗除了跟电流量的大小有关之外，同时还和线路的电阻有关，因此在电流量不变的情况下，要减少电耗的主要方法就是减少电线电阻的大小，而电线的电阻则主要跟电线的材质以及电线的粗细有关。因此，主要可以从这两个方面入手：选用电阻较小的材质作导线，铜芯可以说是目前最适合作导线的材料，一般负荷较大的建筑中，铜线都是最佳的选择，在负荷量较小的建筑中铝锌导线则是最合适的选择，另外，需要注意的是，电耗还主要和电流走过的时间有关，因此线路的铺设应该要尽可能走直线，这样可以缩小电流走过的时间；低压线路应不走或少走回头线，以减少线路上的电能损失；变压器尽接近负荷中心，以减少供电距离。当建筑物每层平面在达到11000平方米时，按区块应至少要设2～3个配电所，以减少干线的长度对于高层建筑，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象的发生。即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路部分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。（2）用电设备。照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明质疑的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。常见的节能措施有以下几个方面：有效利用自然的光线，这也是实现节能的重要方法之一，因此在使用电气设备的时候，应该要尽量推荐居民使用可以使用自然光的设备，另外，电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合，较少人工照明的使用。当前，比较节能的照明设备主要是LED灯，大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰，相关的研究资料表明，LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到75%以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/15，荧光灯管的1/3。推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器等。（3）电气工程控制中对工作人员技能要求。要想保证电气工程的质量，人是关键因素，发挥着巨大作用，因此必须加强对电气工作人员的思想教育，加强其培训教育，促使他们具有主人翁意识，工人自身要不断总结现场实践经验，从而提高整个施工队伍的综合素质，无论是从质量管理还是监督检测方面，都必须按要求严格执行，确保工程质量。一个高质量的工程，完全可以体现出工作人员的责任心与态度。工作人员技术水平高，分工清晰，责任明确，这是保证工程质量的基础。

4 结束语

对能源浪费问题进行解决，在保证人类生存和发展不受到影响的同时也可以促进我国经济社循环可持续发展。建筑物种的能耗是国民经济发展中所占的比例最大的。因此，做好建筑的节能工作，可以有效降低对资源的压力，提高资源的利用率，这对我国建设节约型社会也将具有重要的意义。因此，在建筑电气系统的设计中，必须要加强对节能设计的要求，同时，应该要使得节能措施多元化。

参考文献

[1]祁彝.浅谈我国智能建筑电气节能现状及优化[J].房地产导刊，2012（21）.

[2]杨杰.小议我国建筑电气节能的有效途径[J].城市建设理论研究（电子版），2012（33）.