新时期下住宅建筑电气设计的节能措施分析

刘洋

摘要：电气系统在建筑中的使用，使得建筑逐渐向智能化、自动化的方向靠近。随着时代的发展，节能减排成为电气设计的重点考虑对象。减少电气系统的能耗能够使我国的能源紧缺问题得到很大程度的缓解。下面围绕电气设计展开分析，在介绍其设计原则的基础上、重点论述了节能途径以及具体的节能措施，希望为相关建筑单位的电气设计工作提供一定的参考。

关键词：建筑；电气设计；节能措施

目前电能的动力来源主要是煤炭，煤炭作为不可再生资源总量有限，所以提升建筑电气系统的节能性能是非常有必要的。在节约能源的同时还要保证设计的质量，因此设计前必须对施工现场进行勘测和了解。做好各项电气设施的细节设计，能够有效提升电气系统运行的稳定性，节约能源的同时将绿色设计的理念融入电气设计中，目前节能设计还在不断改进当中。

一、设计原则概述

节能减排是近年来国家一直倡导的设计理念，并颁布相关标准供建筑单位参考。现阶段很多建筑并不注重建筑的节能设计，只是将企业的经济效益放在第一位。鉴于此种发展情况，国家出台了相应的法律法规，强制规定房屋电气设计在达到标准后才能投入使用。标准当中明确规定照明、取暖等方面的节能要求，根据目前建筑电气系统的设计现状，电气系统的能耗至少需要减少一半才能达标，下面阐述设计的主要原则：（1）协调节能和设计的关系。电气设备的数量，随着建筑楼层的升高逐渐增多，电气系统的设计首先要保证建筑内部的正常运行。为各项设施提供充足的动力来源，在此基础上再进行节能设计。将节能和电气设计的关系协调好，是能源得到节约的充分保证。（2）紧跟时代的步伐，适当融入先进技术。在高速发展的现代社会中，科学技术更新换代的速度也很快，若将先进技术融入到电气设计当中，可有效减少资源的浪费。如利用先进技术对室内灯管进行改造，在保证光照强度的条件下，将能源损耗降到最低。（3）将成本控制在合理范围内。节能是设计的第一目标，其次是对成本的考虑，能源的节约需要建立在低成本的基础上。在确定电气设施前，需要深入市场进行调研，选出性价比最高的设备。同时仔细斟酌电气系统的结构，去除不必要的结构并对各项功能进行优化[1]。综合考虑各方面的因素，才能有效控制设计成本。

二、电气系统中具体设施的设计

（一）照明设施

目前我国现行的照明节能措施主要表现在以下几方面：将用电附件进行更换，尽量选择能耗较低且功能强大的附件；将灯管的功率控制在合理范围内。根据建筑内房间的面积确定灯管的功率，对面积较大的房间，例如工厂、商场等，选择功率较大的灯管。对于普通的住户，通常采用荧光灯作为室内照明的主要光源。

（二）电动机

电动机是为电气系统提供电能的主要装置，功率因数越高，电动机的工作效率就越高，因此需要在现有基础上改进电动机的各项性能。与传统电动机相比，新型电动机中安装有调速装置，该装置的存在可以有效区分负荷情况，并施加最合适的电源维持电机的正常工作。若电机一直处于高负荷状态下，需要对电机的输出功率进行监测。若負荷是持续递减的，在其降低到一定程度后需要将风门、阀门分别打开[2]。

（三）变压器

变压器作为调节系统电压的装置，对维持电气系统的正常运转起到非常大的作用。为将变压器的能耗控制在合理范围内，研究者提出专门的能耗计算公式：

△P=P0+β2Pκ

△P—有功损耗 △P0—无功损耗 P0—空载损耗 Pκ—短路损耗 β—负载率

短路电流的产生是导致短路损耗的主要原因。在传统变压器的基础上增设阻抗装置，该装置的存在有效防止铁芯漏磁，降低变压器的空载损耗。在科学技术的推动下，干式、油浸式等新型变压器被研制出来，新型变压器在制作工艺、原材料的选取上都远超传统变压器，将硅钢片运用到变压器中，保证磁畴方向的一致性，有效减少电路阻值的同时提升电流数值。

容量是衡量变压器性能的重要因素，容量需要根据电气系统的最大负荷来确定，且能够承受系统的最大的电量。为延长变压器的使用周期，不能让其长期处于负荷状态下，适当空载对在节省能耗的同时，减小变压器内部的磨损。

三、节能措施概述

（一）照明系统

该系统的节能主要从以下几个方面考虑：选择灯具。传统的节能灯通常造型单一，不能满足消费者的装饰性需求，新型节能灯在此基础上进行改进，外观和性能能够得到很好的协调。新型节能灯的类型有光控、声控等类型，光控节能灯在自然光充足的条件下，灯具会自动关闭。当室内光线变暗，灯管会自动开启。声控等通常用在各层楼道当中，住户上下楼时可以通过声音控制灯管的开闭。照明灯具完成从手动控制到自动控制的过渡。然后根据室内采光情况，可安装不同功率的灯具；选择合适的灯光色彩。普通住宅选用的节能白炽灯，工厂使用的是光照强度较大的高压钠灯，此类型的灯管照射范围较远，能对人的眼睛起到保护作用[3]。

（二）输电线路

电线的作用是传输电能，是电气系统正常运转的保障，因此将电能传输纳入节能的考虑范围是非常有必要的。在传统输电线路的基础上进行创新，线路创新需注意以下几点：在掌握设计图纸的前提下，将地板、墙体内的线路沿最近路线敷设电管，尽量减少线路弯曲。电线需要穿墙时，尽量将线孔打在离地面较远的地方；管线布置时不能交叉，线路直径较大，接头较多的地方设计接线盒，保证线路运行稳定；地下线路要用后壁钢管，传统电气线路的漏电现象得到较大改善。

（三）供电设备

电动机是电气系统的动力来源，合适规格的电动机能将电能利用率提升到最高。此设备的规格需根据发电机的机械效率来选择，且功率要和用电设备相配套，保证不超过用电器的额定功率[4]。此外，还要设置相应的备用电源。为减少空间占用，备用电源通常安置在地下，停电时可维持建筑走廊、楼梯的正常供电。

四、结束语

电气系统的节能设计是目前建筑单位研究的重点内容，同时顺应着建筑发展的潮流。笔者将节能设计的原则、设计内容以及具体的节能措施进行详细描述，希望为建筑单位的相关设计提供参考。

参考文献：

[1]刘兆安，康佳颖.建筑电气设计原则及可行性对策[J].科技传播，2014，（1）：43-43，29.

[2]霍向东.新时期下住宅建筑电气设计的节能措施分析[J].建筑工程技术与设计，2014，（19）：885-885.

[3]顾俊.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].中华民居，2014，（6）：87-88.

[4]陈珠海.基于住宅建筑设计中的节能措施研究[J].建筑工程技术与设计，2015，（8）：2174-2174.

（作者身份证号：211011198206225535）