浅谈建筑电气在节能设计方面的要点

王波

摘 要：电气设备是整个建筑物的重要耗能部分，为了实现建筑节能，就必须在建筑电气的设计当中，从供配电系统、建筑照明以及节能新技术等各个方面采取措施，从而降低整个建筑物的耗能。一直以来，人们只是盲目用电，电气设计人员只是按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备，很少考虑节电。待工程竣工后，运行期间出现一些多余的能耗，也只能任其存在。因为无法做出有效的定量分析，也就无法找到一种让人信服的解释，再加上普通的单位没有认识到我国一直处于能源匮乏的状态，也就忽视了优选节能设施，以致造成能源严重浪费的后果。

关键词：建筑；电气节能

1 前言

建筑电气在人们日常生活中扮演着不可替代的角色，并且节能技术的发展推动建筑电气设计向着节能化方向发展。建筑电气中节能设计可直接或间接影响到整个建筑工程的各个方面。只有科学合理的建筑电气节能设计，才能够降低建筑能源消耗。目前我国的建筑的发展已经取得了可喜的成绩，为了进一步的发展，我国的建筑还有许多问题有待解决，其中建筑的电气设计就是首要问题。只有将电气系统的安全性能提高了，建筑才能持续发展。

2 阐述建筑电气节能设计的目的

2.1 建筑电气节能设计需要减少能耗

建筑电气节能设计需要符合建筑物构造、满足其功能以及实际经济效益好；能够切实节省能源的消耗。实际设计中，要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的，是无谓的，然后根据需求，进行设计，比如减少传输电路上的能量损耗，再比如更换节能光源节省能源等，通过合理的措施改造去实现建筑电气设计中的全面节能。

2.2 在建筑电气及节能设计中必须保证建筑功能正常发挥

即建筑的电气设计要能满足电梯、空调运行，灯光照明等的用电。同时，要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施，节省无意义的能源消耗。因此在建筑电气设计方面，需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。

3 概述建筑电气节能设计的原则

随着我国国民经济的不断发展，建筑规模不断扩大，在建筑建设过中加大了建筑能源的消耗和浪费，尤其是在建筑电能消耗方面，其消耗量逐年增长。因此，在建筑电气设计过程中，我们不仅要做好电气节能设计，而且还要掌握好电气节能设计的原则，以达到建筑节能的目的。

（1）建筑电气节能要满足建筑使用功能的要求，满足建筑的日常照明、室内温度、通风量，确保建筑上下通道的畅通和电气娱乐设施的用电。（2）建筑电气设备设计要考虑经济因素，实现电力运行和电气节能之间关系的协调，提高建筑运行的整体效益。（3）建筑电气节能是避免不必要电能的消耗，设计人员要首先确定建筑能耗的关键点，对功能损耗严重的电气设备进行处理，采用先进的技术来降低能耗，加大新技术和新型节能设备在建筑的应用，以实现建筑节能的目标。

4 概述建筑电气节能的设计要点

4.1 建筑电气供配电节能设计的要点

建筑电气供配电的设计，首先要保证满足建筑的使用要求，通过对供配電系统的负荷容量、设备特点、供电距离及分布等因素合理设计，使系统做到简单可靠、操作方便。供配电系统节能应该从变压器的节能即型号选择、数目配置，减小线路电阻，优化线路设计、提高供配电系统的功率因数等方面进行考虑。（1）变压器的节能设计。变压器的有功损耗与变压器的空载损耗、变压器线损、变压器的负载率有关。因此选择变压器时应选择新型节能变压器以减小变压器的铁损即空载损耗。变压器线损取决于绕线电阻及流过绕阻的电流大小，负荷率也对线损有一定影响。通过分析各因素对线损的影响可知，选择绕阻较小的变压器有利于降低变压器能耗。当然，在选择变压器时绕组也不是越小越好，应根据负载情况考虑是否安全运行，选择容量与负荷相适应的变压器，保证变压器在低功耗区运行。（2）减少线路损耗。配电线路会有电阻，电流流过导线就会产生损耗，其损耗与电流大小和线路电阻有关系。线路上电流的大小是确定的，建筑在设计建造之初就已经确定的不能随意更改，但却可以通过优化线路电阻来降低线路损耗。所以，选择小电阻导线、减小线路长度、减少线路弯曲、增大导线截面积可以降低整个建筑的电阻，从而降低由电阻引起的功率损耗。（3）提高供配电系统的功率因数。减少用电设备无功损耗，并用电容器进行无功补偿能够提高功率因数。可以根据具体情况选择分散补偿或者集中补偿来增大功率因数以减少线路的无功损耗，达到节能目的。

4.2 电器节能的设计要点

城市化建设进程的加快，使得大型建筑日益增多，而规模较大建筑的排水、空调、供暖、电梯等也耗费了大量的能源。这就需要在大型建筑物中采用楼宇的自动控制系统来加强对这些电器设备的控制，从而可以节省大量的能源。在具体设备的选择上，应选用节能型的电动机以及变频空调、水泵等节能设备，从而达到节能的效果和目的。而对于电梯、自动扶梯等设备，必须设置电感应控制系统，从而在客流较少的时候节约能源。车库可以设置一氧化碳感应装置，并链接风机、自动联排排风机。

4.3 建筑电气中的照明节能设计要点

建筑电气照明节能设计首先要保证不降低作业的视觉要求、保证照明质量，然后尽量减少照明的光损失。进行照明节能设计时应根据建筑设计的照度标准合理选择灯具及灯具的安装方式。照明节能设计更要充分利用自然光，根据建筑所处地理位置的自然光是否充足、照射时间、照射角度设计合理的采光方案，这是最经济最环保的方法。不同建筑对照明的要求不同，建筑照明设计要符合国家制定的相关规定。例如，根据照明规范满足照明质量要求的前提下，尽量采用LED灯降低能耗。建筑物内部装饰颜色应选择浅色，墙面应尽量有光泽，利用反射原理，做到充分利用照明的周边环境。电子镇流器、电子触发器、电子变压器等新兴光源用电性能优越，采用这些低能耗的配件同样能够减少能量损失。改变灯具控制方式也是一种行之有效的节电方法。分区控制灯光，适当增大开观点、采用节能开关等方法都能够节电。

4.4 合理运用新能源、新技术

太阳能是优质免费的可再生能源，具有污染少、环保的优点。我国风能、太阳能发电技术已非常成熟，太阳能发电在世界范围内广泛应用。但是，目前太阳能主要应用于利用太阳能加热提供生活用水，在利用太阳能光伏发电用于照明的设计并不多，我们应该加强太阳能发电照明在建筑节能上的应用。其次，也要充分利用自然光和光线照明技术。对于玻璃较多的建筑，要充分利用天然光，做到白天不消耗电能也能获得足够的照度。光线照明是近些年新兴起的照明节能方式，对那些室外光线很难照射到的地方，采用光线照明是一种经济环保的照明方式，其特点是不消耗人工能源也能获得足够的照度光强。

5 结束语

随着我国建筑业的迅速发展，建筑建设数量不断增多，建筑对工程的设计质量提出了更高的要求。建筑由于具有面积大、 层数多和功能复杂的特点，因此对电气有着很强的依赖性。建筑电气节能设计质量的高低直接影响到建筑的安全性、 可靠性和经济性，因此，建筑設计人员要在电气设计的过程中贯穿节能原则，优选节能型电气设备，以实现建筑的整体节能。

参考文献：

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[2] 万小洪.建筑电气设计中的节能措施[J].科技信息，2010.

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