建筑电气设计中的节能措施探讨

郑心龙

摘要：随着建筑逐渐增多，能源资源丰富多样，为了增强建筑的安全性能，促进其能耗的减少，应当提高建筑的节能设计。而电气设计在建筑中尤为关键，提高电气设计的节能效果，将有助于提升整个建筑的节能能力。因此本文主要研究建筑电气设计的原则、内容、特点，并提出建筑电气设计过程中采取的有效的节能措施，为高层建筑的电气设计工作提供借鉴。

关键词：建筑;电气设计;节能措施

引言

近些年来我国建筑行业实现了快速的发展，然而建筑行业在能耗上也是非常的大，这就需要在建筑工程项目设计的过程中进行建筑电气节能设计。从目前建筑行业的发展来看，强化建筑电气节能设计既可以降低对能源的消耗，还能够有效地缓解能源短缺的形势。因此，在建筑电气设计的过程中，若想全面落实电气节能设计工作，既需要以先进的科技作为支撑，还需要深入对电气节能设计工作的研究，在建筑电气设计中采取行之有效的节能措施，以此来提升建筑物的质量。

1建筑电气节能措施的原则

建筑电气的节能措施一般都遵循以下几个原则：实用性原则、经济性原则、先进技术原则、环保原则。实用性原则：实用性原则是指在保证人们生产生活的前提下节能，即要保证如照明功能等正常生产生活的基本需求，才能进行节能，也就是要保证它的实际应用。经济性原则：节能措施实施的前提是要保障资金运行费用的合理性，要考慮资金问题，不能为了节能，无限制地使用高昂的产品和技术。所要实施的节能措施，要能够达到使用资金的合理性，接下来才可以进行设计方案的选择。先进技术原则：一般情况下，节能设计会有很多方案，设计者会经过分析计算，在资金投入和设计方案综合考虑后，采用最合理的节能方案。环保原则：在满足降低能耗和费用的同时，仍然要考虑环境的因素，如果采取的方案对环境产生了污染或者破坏，也是不可行的，采取的节能方案，同样要保障对环境的保护。

2建筑电气设计中节能技术

2.1供电系统以及电气配电线路系统

供电系统是电能总体规划的关键系统。它具有有效管理和控制电能量的关键功能。在选择高低压配电站和欧式箱式变电站的情况下，一般应选择在负荷相对集中的地区。可降低电能运行成本，使供电系统减少一半，具有环保节能的实际效果。变压器的体积尺寸一般根据工程建筑的整体要求确定。在变压器整体规划的情况下，必须保证变压器内部压力升高以泄压，以实现周期性变化，降低其运行功耗。在不危害供电系统运行输出功率的前提下，可以采用串联方式进行集中控制，可以在很大程度上减少电能的消耗。

2.2照明系统

照明灯具系统是工程建筑电气设计的关键，因为照明灯具围绕着所有工程和建筑应用的整个过程。照明阶段环保节能的发展潜力非常大。因此，可选择的环保节能控制措施更加多样化。可以从以下多个层次入手，选择合适的光源和灯具。现阶段，市场上有很多光源和照明灯具。然而，不同的光源和照明设备具有不同的能耗大小。必须考虑特性稳定，光源效果很好。可以使用照明设备，在电力对等的条件下，可以有大量的照明亮度。比较有象征意义的是采用LED光源的LED节能灯，但是成本比较高，忽略成本因素，可以考虑同价位高性价比的日光灯。光源和照明灯具的选择是根据工程建设的具体要求，不同的工程施工现场可以有不同的选择，实际意义不能一概而论。对于商业服务公共区域，我们可以选择接管形荧光灯管。这种照明效果更好，覆盖面积更广，可以在更大程度上满足节约光源的要求。小规模纳税人场地可选用输出功率低的金属卤化物等，工程造价略低，实际照明效果较为理想。

3建筑电气设计过程中采取的有效的节能措施

3.1对新能源进行合理的开发利用

在建筑电气设计中，可以将与建筑功能的发挥没有关联的电能消耗先检查出来，然后根据其检查结果制定合理的节能措施。如具有较广面积、较大数量的照明容量问题，在对其能耗降低时可以采取先进的技术手段。而为了实现建筑的节能目的，还可以采取开发新技术的方法，从电气设计的各个环节中进行控制，基于建筑功能、专业工艺要求，将计算机控制技

术、网络监管技术应用到电气设计中，将建筑中的主要用电区域安装监控设备，以便及时的对其能量消耗情况进行监督。

3.2合理选择节能变压器

首先，在节能变压器的选择上，需要分析变压器的有功损耗。从变压器的空载损耗来看，其则是常出现的一种损耗方式，也就是人们常说的“铁损”。从引起该种损耗方式的因素来看，则是因为铁芯涡流与漏磁所引起的。因此，该种损耗方式所引起的损耗值与变压器的负荷大小并无关系，而是受变压器铁芯材料、制造工艺等因素的影响。所以，在建筑电气节能设计工作开展的过程中，需要结合建筑物的具体情况来选择节能变压器，从而降低变压器的空载损耗。其次，在选择节能变压器时，也需要考虑到变压器的有载损耗，也就是人们常说的“线损”，其受到变压器绕组的电阻大小、实际负荷率的影响比较多，尤其是绕组的电阻值越大所产生的线损更大。因此，在具体设计的过程中，设计人员需要选择电阻值比较小的材料来进行绕组，目前铜芯则是最为节能的绕组材料。

3.3负荷计算

准确的负荷计算是保证建筑内各电气系统正常节能运行的基本条件。单位面积变压器安装容量是衡量建筑物用电情况的一个重要指标，设计阶段应根据末端实际用电量，选取合适的系数，从末端用电设备至前端配电变压器，逐级计算，合理配置变压器的容量和台数，并把每台变压器负荷率控制在70%～85%范围内;当存在大容量季节性负荷或错峰使用的负荷时，可设置专用变压器，把不同季节或不同时间段使用的负荷分配至同一台变压器供电，可降低变压器的容量。

3.4自控系统的节能

通过提高用电设备的能效比，使用电设备系统高效节能运行。通过建筑设备自动监控系统对给排水系统、空调通风系统、制冷系统、电动通风排烟窗、电梯等用电设备进行自动监测与控制，可达到实时节能。具体节能措施如下：（1）合理配置建筑设备自动监控系统各个监控点参数，使系统一直处在节能、高效运行状态。（2）制冷系统采用群控方式，通过对比供冷区的实际使用冷负荷量，自动控制制冷系统设备运行的台数与运行工况。（3）通过对比室内二氧化碳浓度或室外控气温度，达到自动调节室内新风比;并在过渡季节采取全新风或增大新风比运行控制方式，达到有效节省空气处理的能耗。（4）通过实时调节电动机，使电动机处于最大限度节能运行状态。（5）依据气候变化情况，室外空气温度较低或夏季夜间的时段，通过控制新风系统对建筑物室内进行预冷，从而减少处理新风的冷负荷。

结束语

我国社会经济迅猛发展，人民生活水平和生活质量不断提高，现代化技术也在不经意间融入居民生活。而且城市人口数量激增，规模也相应扩大，其中用电设备的人性化设计遍布生活各个部分，且每个家庭中增添了各式各样的用电设备，这对保证住宅建筑电气设计的科学合理与安全性提出了更高的要求。不仅能为人们提供更加便捷的条件和优秀品牌的建筑，电气设备，而且能够有效节约资源和能源。

参考文献：

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