探讨如何做好现代商业建筑电气设计

林武标

【摘要】 高楼大厦遍地矗立的今天，越来越现代化，人们对节能环保也越来越重视，积极推动建筑电气设计中建筑节能设计的应用，不仅可以有效降低能源的消耗提，还能改善人们的生活质量。现从建筑电气节能设计的基本原则展开讨论，并结合工作实际实况对建筑电气设计中节能策略进行探讨，仅供参考。

【关键词】 建筑电气设计 节能 原则

前言：随着雾霾、沙城暴等恶劣天气的不断出现，不断暴露出环境污染问题，同时人们也越来越关注关于环境的话题。当今人与自然的矛盾不但加深，怎么样才能让人与自然和谐相处现在已经成为一个重要的也很迫切的需要解决的问题。我国的建筑平均能耗远远高于世界平均水平，降低建筑能耗也是保护环境的一种有效的方法。针对这不容忽视的形势，我国政府相关部门也出台实施了一系列的法律法规来推进节能工作的开展。毋庸置疑的是，我国现阶段建筑节能工作的进展缓慢，建筑节能的推广应用遇到不小的阻力，再加上其它诸多因素的制约，目前的发展可见一般。这就提醒我们要及时发现以往工作中存在的问题，加以总结，并得出解决办法，同时还要能够找到更有利于应用和推广的节能技术措施，应该高度重视建筑电气节能问题。这就要求建筑电气在设计中要考虑更多的节能因素，由于的建筑节能就显得很重要，建筑电气节能有较强的技术性、工程的复杂性，在建筑电气设计当中，要求设计师和工程师应当有较强的责任心和高超的技术，运用自己的专业技术，为缓解环境压力贡献自己的力量。

一、建筑电气节能设计的基本原则

电气节能工作的目标是：建立完善节能的科学管理和合理组织生产的机制，设计科学合理的供配电系统，改进高耗能工艺，选用节能产品，实现用电设备的经济运行。节能措施应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1、满足建筑物的使用功能：如照明的照度、色温、显色指数；空调的舒适性温度；运输通道的畅通无阻；游乐设施的设备用电、艺术照明及动力用电等特殊工艺要求。

2、考虑经济效益：应根据实际情况考虑经济效益，避免过高的节能投资和运行费用。

3、节省无谓消耗的能量：如变压器、传输电能线路的功率损耗，量大面广的照明等都是无用的能量损耗，应采用先进技术使其能耗降低。

二、建筑电气设计中节能策略的研究

本项目总建筑面积17.66万平方米，其中地上一至三层为商业区，四层为商业辅助办公区，地下室为地下车库、设备用房及人防区，平时作为停车库，是当地大型商业建筑。

1、合理设计供配电系统设计应从下面几个方面考虑：

1.1 供配电系统应根据实际情况尽量简单可靠，减少配电级数过多产生的电能损耗，同一电压等级配电级数不宜多于三级。本项目采用三级配电，由低压侧380V的变电所低压配电屏至配电间分配电箱，由配电间分配电箱至各照明或动力配电箱，再由照明或动力配电箱至终端用电设备；重要负荷采用由变电所直接放射式配电。

1.2 合理选择变压器容量及台数。根据负荷计算，负荷性质等条件进行选择。向一二级负荷供电的变压器，当选用两台变压器时，应同时使用，以保证变压器的经济运行。本项目为大型商业建筑，有大量一二级负荷，且项目所在地为冬冷夏热，因此，照明、动力负荷与空调负荷分设变压器，照明、动力负荷选用两台变压器同时运行，空调等季节性负荷设置两台专用变压器，可以随季节性负荷变化灵活投切，减少不必要的电能浪费。

2、选用节能型变压器

据统计，每年全国电网上运行的35kv和10kv及以下配电变压器总损耗约占总发电量的2%—3%。变压器的损耗主要分为空载损失和与负载成平方比的负载损失两部分。节能变压器有损耗低、噪音低、重量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点，采用节能变压器有巨大的节能潜力。选择高效低损的节能变压器，如S10系列、S11系列，空载损耗与S9系列相比平均降低了30%，空载电流平均降低了70%。

3、照明部分的节能

照明用电是建筑最基本的电量消耗，用量大且面积广，在我国照明用电就约占社会总用电量12%，具有很大的节能空间。照明节能是在保证足够照明数量和质量的前提下，尽可能节约其用电量。通常从以下几方面着手：

3.1 采用高光效光源。采用高效照明产品比低效照明产品可节约用电60%-80%。在商场、展厅、地下室等场所采用色温范围广，光色选择性好的金属卤化物灯、稀土金属荧光灯及三基色荧光灯。四楼的办公区域可选择安装细管径（≤26mm）直管形荧光灯或稀土金属荧光灯。卫生间、公共走道选用细管日光灯或紧凑型荧光灯。尽量减少白炽灯的使用，只有在局部艺术照明或特殊装饰照明时才使用。

3.2 充分利用自然光。在设计中电气设计应与建筑设计配合，充分合理地利用自然光与室内人工照明相结合，可很大程度上节约人工照明电能。如建筑地上部分可采用玻璃墙面，白天利用自然光可减少正常的灯饰照明。

3.3 采用合理的控制方式。实行照明电路的分区控制，适当增加照明开关点，尽量避免全开习惯。采用各种类型的节电开关，如建筑的楼梯间、走道灯（应急照明除外）可采用节能自熄开关等；地下室等大面积场所，采用分时控制方式，根据不同时间段在车库内的活动规律，不同的时间段采用不同的照明模式，最有效地利用照明。这种控制方式可节电约20%左右。

4、电动机节能设计

在具体工程中电动机通常由设备制造商统一供应，与水暖、建筑等专业设备所配套。所以节能措施可采用变频调速控制电动机，推广交流电机调速节电技术，是当前节约电能的措施之一。采用变频调速装置，可以在负载率变化时自动调节转速以适应负载变化，提高电动机轻载时的效率达到节能的目的。如商场的中央空调功率大能耗高，采用调速控制技术稳定室内温度，提升中央空调的自动化水平，减少对电网的冲击，达到节能降耗的目的。但是这种设备的价格偏高，在应用中受到一定的限制。另一种节能措施是采用软启动器，它的优势是启动平稳，运行过程中电流变化不超过3倍，就保证了电压的波动在允许范围内，也可达到节能的目的。

5、配电线路设计环节中的节能

配电线路的耗能在电气耗能中不可忽视。配电线路的耗能取决于线路的阻抗和电流，而阻抗与导体的导电率、长度、横截面积有关。配电线路设计中尽量多采用铜芯电缆等高导电率的导体。线路设计中尽量走直线，减少线路的长度，提高功率因数。如配电间、配电箱尽量设置在负荷中心，电线、电缆截面按经济电流选择。对于比较长的线路，在满足热稳定、载流量、保护的配合及电压损失所选定截面的前提下，适当加大导线截面。这样增加的线路费用与节约能耗而减少的年运行费用相比，综合考虑是具有经济价值的。

结束语

总之，人口、资源和环境是当前经济活动中全球共同关注的三大问题，我们应把节约能源、保护环境放在重要位置。随着人口的增加、工业的发展、生活水平的提高，能源的消耗量也急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源——电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。

建筑电气的节能潜力是很大的， 但是这需要综合考虑各方面因素并且采取多种措施相互配合， 才能将这种潜力开发出来。因此在做这方面的工作时， 要认真负责， 在设计上要合理、经济；在设备选取时要配合节能计划制定有效的选取方案， 如此才能真正的达到有效的节能目的。

参考文献

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