建筑电气设计中的节能措施探讨

赖恒明

【摘要】进入到新世纪以来，全面深化改革在各个层面铺开，人民群众在物质生活需求上得到了显著满足，自然对建筑工程在设计施工上提出了更高要求，这也使得建筑工程面临着新的发展机遇。建筑电气设计是影响建筑工程质量功能的重要一环，而节能设计更是关键所在，通过对电气设计当中节能技术的分析与研究，可以充分认识到节能技术应用的重要性，不仅能够更好地满足人们的生产生活需要，而且还可以显著降低对资源的消耗，对于全面协调可持续发展理念的践行具有重要意义，由此可以看出，对建筑电气设计当中的节能技术进行研究，既有行业发展必要性，也与整个社会的可持续发展趋势有着直接性的关联。

【关键词】建筑电气;设计;节能措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

1、建筑电气设计中节能降耗措施的意義

建筑电气节能降耗设计的主要内容是电气设计期间采用多种技术措施严格落实建筑电气节能标准，在实现建筑电气各项使用功能的同时实现最大限度减少建筑电气能耗。随着国民经济的快速发展，工业化水平逐步提升，能源危机已成为当今限制社会发展的关键问题。同时，我国又是一个能源紧缺的国家，石油、天然气等大量依靠进口。在实际生产生活中，如何最大程度降低能耗是摆在各行各业面前的一个重大突出难题。在建筑领域，大量研究表明，建筑电气能耗是社会能耗极为重要的组成部分，并随着经济的发展，其在社会能耗中的占比还呈现出上升趋势（见图1）。据不完全统计，我国电力设备增长速度较发电设备增长速度更为迅猛，这无疑会对我国能源供给造成严重威胁。因此，开展电气节能降耗措施研究，降低建筑电气能耗或减缓其增长速度对社会具有极为重要的意义。

2、建筑电气节能设计的基本原则

2.1实用性原则

实用性原则是建筑电气设计符合建筑物的基本功能要求。在开展建筑电气设计工作时，要确保建筑电气设计与建筑的基本照明需求相符合，使其既能符合人们正常工作与生活的相关需求，又能满足人们对建筑物的舒适性与美观性的要求。所以，建筑电气设计要严格按照实用性的原则，保证建筑物照明的情况符合相关标准，提升建筑物使用的整体舒适度。

2.2经济性原则

经济性原则是建筑电气节能设计的重要原则。所以，在建筑电气节能设计中，要以经济性原则为指导理念，重点关注技术优化部分的设计与投资，提升经济投资的针对性与实效性。

2.3先进性原则

开展建筑电气节能设计的基本出发点是通过利用先进的新型技术实现对部分不必要能耗的有效取代。现阶段，建筑电气的使用功能与设计功能之间的需求不具有明显的直接性关系，所以可以利用先进的技术降低其能耗，在保障成本投资范围的基础上实现节能优化的根本目标。

3、新形势下推进建筑电气设计技能技术措施应用的基本策略

3.1照明节能设计

第一，选择合适的节能光源。照明为建筑电气节能的主要设计环节，鉴于照明用量大、范围广，因此在设计中需要投入的技术和考虑的因素也较多。通常，需要根据建筑物本身用途和实际特点进行照明光源的合理选择。第二，充分利用自然光。最为环保的照明方式当属自然光，具有取之不尽，用之不竭的优势。因此，充分实现人工照明与自然采光的利用是照明节能的重要措施之一。当然，在借助于自然光源的前提下，人工照明的选择应尽可能具有高利用率。第三，合理选择照明工具。在选择合适光源的前提下，唯有以相应照明工具进行匹配，才能最大程度上实现对于光源的利用。照明工具选择依据为易清洁、易更换，具备高光源利用效率等。在实际使用过程中，要合理控制点灯时间。为此，可根据建筑物的使用用途进行照明工具的选择，如大型公共场所可选择强度适中、智能控制（如时间控制、光电控制）等照明工具。第四，推广新型光源，落实日常维护与清洁。新型光源在最近几年逐步引起了公众的关注，使用范围扩大，应用场所也日渐多样化，如太阳能灯具、发光光纤等的使用等。这些新型光源污染小，附加值较高，能源利用率较高，且故障产生率也较低，深得节能设计应用和推广。

3.2供配电系统的节能设计

（1）变电所配置和分布的合理性。变电所的选址应根据供电电压偏差要求、负荷中心、经济性等因素综合分析确定，宜接近负荷中心并靠近电源侧，同时应方便进出线和设备运输。设计人员需根据工程实际情况适度增加变电所布点，以降低供电半径，这样既可减少变电所对能源的需求，且供电质量也得以提升。

（2）在保证受电变压器不超载和安全运行的前提下，应同时考虑减少电网的无功损耗。专用变压器的长期工作负债率不宜大于85%，公用变压器长期工作负载率不宜大于80%。各用电负荷尽可能均衡地分配在三相上，使三相负荷保持基本平衡，最大相负荷不超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷不小于三相负荷平均值的85%。

3.3电梯系统的节能设计

在电梯系统的节能设计中，采用变频器调速方式来替代异步电动机调压调速，其在保证了电梯运行效率的同时，也有效降低了电梯运行中的能源消耗。在电梯设计中，要合理应用较为科学和完善的电梯控制技术，如电梯轿厢无人自动关灯技术、电梯群控智能管理技术等，上述技术的应用显著增强了电梯的节能性。电梯运转中，要对能源予以科学有效的利用，采用电能回馈方案，高效利用制动能，且选择先进的节能技术完成电梯系统的设计工作，其也可强化住宅小区电气节能设计的综合效果。

3.4建筑能耗监控技术的应用分析

建筑能耗监控技术在节能设计中会影响一体化发展技术的使用，并在一定程度上制约照明技术的使用，此项技术对其他节能技术的使用会形成整体上的制约。建筑能耗监控技术的主要作用是对整个建筑能耗进行实时监督，并严格控制其电能使用量，当发生大功率超量用电时，其会在已经收集到的信息上做出相应的处理。

3.5暖通空调的节能设计

在现代设计中，由于不能合理运用自动化控制，使得暖通空调的能源浪费现象尤为严重，其在能源消耗中占据的比例非常高。因此，控制建筑工程中的暖通空调的能源消耗对电气节能有重要意义。在暖通空调节能设计中，暖通空调设计师要和弱电工程师进行交流，优化暖通空调的接口处，以达到电气节能的目的。除此之外，在空调接口处要导入弱电传感器，便于检测暖通空调的风速和温度等数据，进行实时监控时要借助智能化的接口对空调进行控制，从而节省电能。暖通空调的接口可以设计独立的通信控制口按季节对暖风空调实行调节，对变风量和变流量系统进行优化设计，控制暖通空调的风量，并对机电设备采取汽艇的措施，从而节约能源。

结语：

建筑电气能耗是社会能耗的极为重要组成部分，已对我国能源供给构成重大威胁。在对建筑电气进行设计时，加强已有节能降耗技术措施的应用，并积极搜集居民反馈意见，不断探索发现供电系统中存在的问题、研发新的节能措施，尽最大努力降低能源消耗，实现节能降耗，助力我国经济可持续发展是电气设计人员应尽的职责。与此同时，政府部门加强节能宣传，普通居民改善用电不良习惯，社会戒除奢靡之风也是建筑节能降耗的重要方向。

参考文献：

[1]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海：上海交通大学，2011.

[2]薛源.建筑电气节能的技术措施及其在工程设计中的合理应用[J].中国标准化，2018（22）：51-52.