探究如何强化建筑电气节能环保设计的有效策略

张旁升

【摘要】随着我国经济的飞速发展，能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题则更显得重要。本文从建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷着手，分析了建筑电气节能设计遵循的原则，进而具体的剖析了加强建筑电气设计中的建筑节能措施。为改善我国的建筑电气节能问题，提高能源利用率，保证经济的持续快速发展。

【关键词】建筑电气；节能设计 ；节能措施

一、建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷

由于人们对电气的需求量增大，导致了盲目用电。建筑电气设计师根据以往经验尽量适应客户的需求，人们脑中对电气节能问题考虑较少，导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。同时，普通大众以及企事业单位还没能认识到我国能源缺乏状态，国家对建筑电气节能的日常教育缺失，导致能源浪费严重化，甚至导致一些地区用电紧张，不得不在用电高峰期实施限电拉闸的局面。因此，要通过一系列有效的方案，了解各单位、城市以及区域的用电情况，注重建筑电气设计中的建筑节能，提出具体可行的解决方案，最终实现效益的最大化。

二、建筑电气节能设计遵循的原则

1、节能需满足建筑物的实际经济效益

节能应考虑国情及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，电气工程师在设计时应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

2、 节能需减少无谓的能量消耗

设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如传输电能线路上的有功损耗，变压器的功率损耗等，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。

3、 节能需满足环境保护的先进性原则

以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的计算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。

三、建筑电气设计中的建筑节能措施

1、供配电系统的节能设计

（1）优化供配电设计，提高设备运行效率

优化供配电设计是提高电气节能的重要途径，建筑电气设计中，根据负荷容晕，供电距离及分布，用电设备特点等因素科学设计供配电系统，使系统尽可能简单可靠，操作方便，保证整个系统高效、灵活、稳定、提高供电设备的运行效率，尽可能的减少无用损耗，在保证建筑电气使用要求和安全的前提下，尽量节约投资成本，控制建筑总体资源的消耗。

（2）合理选择和使用变压器

在建筑电气供电系统中，变压器损耗占无用损耗的主要部分，因此做建筑电气设计，必须根据用电情况，合理选择变压器的容量和台数，保证变压器容量与电力负荷相匹配。减少线路损耗也是提高节能的重要途径，对于比较分散的负荷，采取小容量、多布点、深入负荷中心的原则。在选择变压器时，要有限考虑节能型变压器的使用，节能配电变压具有损耗低、噪音低、效率高等优点，选用节能变压器不仅可以节约能源还可以减少温室气体排放，起到环境保护的效果。

（3）降低线路的功能损耗

建筑电气系统中，输送电路距离比较长，可以通过减少输送线路的损耗来提高建筑电气的节能效果。在电路设计中，线路上的电流是不变的，要想减小线路损耗，就要通过减小线路的电阻来实现。根据电学知识，电线电阻R=l/s，其中代表导线的电阻率，l代表导线的长度，s代表导线的横截面积。减小导线的电阻可以通过这三个因素实现。

A、通过上述电阻公式可以看出在选用导线时，尽量选用电阻率低的材料，铜芯导线的电阻率较低，铝线次之。

B、导线的长度与电阻率成正比关系，因此在建筑电气电路设计中，尽量少走弯路减少线路的长度，变电所应尽可能的选择在负荷中心位置，减少供电线路的总体长度。

导线的横截面积与导线的电阻率成反比例关系，在较长的线路中，保证载流量、热稳定性和保护电压降要求的前提下，在选定线截面时加人一级线截面，尽可能的增加导线的横截面积，虽然增加了导线的成本，但是可以减少能源损耗，减少总体的年运行费用，综合考虑节能效果。

2、用电系统的节能设计

（1）照明系統的节能设计

在建筑电路设计中，照明电路占主要部分，电气设计与建筑布局相结合，充分利用自然光可以从根本上节约电能消耗，这就要求建筑设计时必须保证房间的采光系数和采光窝的面积比应满足标准要求，同时要科学的利用室内受光面反射性的作用，提高对自然光的利用率，以实现节能。

建筑电气照明设计，应掌握照明系统的按照分区控制、场景控制的技术措施，防止过度使用和浪费。把一般照明和局部照明分开设计，增加可调节的局部照明，提高照明系统的科学性。如果经济条件允许的情况下，建筑电气设计可以安装导光装置，把天然光引入室内，或者设计装置把太阳能作为照明光源。

（2）空调系统的节能设计

空调用电占建筑电气用电的大部分，合理设计空调系统用电可以大大改善节能效果。在满足居住环境舒适度的情况下，调整室内温湿度的取值可以减少空调系统的损耗，在室内温度达到一定范围时，通过调节室内的湿度来保证舒适度可以减少空调的损耗。

综上而言，建筑电气能耗是我国电能消耗的重要部分，合理安排建筑电气设计，可以大大提高能源利用率，缓解我国能源供应紧张和经济发展的矛盾，可以促进国民经济的持续高效发展。综上所述，建筑电气节能设计是在保证居住舒适度和安全性的前提下，改善供配电系统设计，减少用电设备的消耗，研究切实可行的建筑电气节能措施，从根本上实现建筑电气节能降耗。

参考文献：

[1] 张新，蔡红. 住宅建筑电气节能设计方法及措施[J]. 住宅科技. 2010（12）

[2] 凡秀荣. 电气节能在民用建筑施工与设计中的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2010（10）