建筑电气设计中的节能技术措施

建筑电气设计中的节能技术措施

王建新

王建新

烟建集团有限公司山东烟台264000

摘要：随着社会不断的发展，建筑的能源节约问题越发受到人们的重视，节能已经成为建设设计中的一个核心环节，这就要求建筑电气在设计中要考虑更多的节能因素，因此建筑节能就显得很重要。本文首先探讨了建筑电气节能设计的重要性和原则，然后详细阐述了建筑电气设计中的节能技术措施。

关键词：建筑电气；节能技术；变压器；照明；供配电

一、建筑电气设计中节能技术的重要意义

能源是一个国家的经济发展命脉，同时也是提高和改善人民生活的重要基拙。随着我国社会经济的不断发展，建筑作为我国的耗能大户能耗也逐步上升，极大的加大了我国能源供应的压力，甚至一定程度上制约着我国国民经济的发展，因此环保节能在建筑电气设计中的实践应用对于我国经济的发展具有重要的意义。

在建筑电气设计中应用和实践环保节能技术能够有效缓解我国当前能源资源紧缺的问题，对于改善我国人民的生存条件和环境污染问题具有重大的作用。不仅如此，这对于我国可持续发展也提供了有力的支撑，建筑节能从某种程度上来看实际上是一种促进我国社会经济可持续发展最直接最廉价的措施，对此我国政府对降低建筑能耗工作也是非常重视的。自1998年颁布的《中华人民共和国节约能源法》加强了建筑节能工作以来，不断出台了各项降低建筑能耗的法律法规，极大的促进了环保节能在建筑电气设计中的实践和应用的发展。

二、建筑电气设计节能技术遵循的原则

（一）满足建筑自身的功能需要原则

对整个建筑来说，其建筑的功能必须要优先满足，比如说居民生活的舒适度、用户用电安全性、建筑效率。所以首先要完全满足建筑资深的照明需要，各项数值要完全符合使用标准；建筑空间内的温度和风量等也必须要满足其舒适性；整个建筑内部各个走道和楼梯都必须要保持完全的通畅和路径优化；特殊建筑场所要满足其特殊需求，例如酒店、运动场以及一些其他专业的建筑场所，这些场所都必须要安装相应的电力管理系统等等。

（二）满足建筑实际设计构造的经济效益原则

在建筑节能设计的国产中，必须要考虑到自身的经济条件和需求，根据实际的经济效益需求来进行节能设计，在设计的过程中不能为了追求较高标准的节能设计而投入更多的建造成本，增加整个建筑的建造费用。因此，建筑设计节能的工程师以及相关的设计工作人员，在进行建筑设计节能之时必须要全盘考虑，对建筑建造过程中所使用的材料进行科学合理的选择，从而使得在建筑电气节能工程的各个环节所投入的资金，能够在建筑运行后的一个短时期内，通过电气节能将这部分投入进行回收。

（三）减少无效益的能源耗损原则

在对建筑电气节能设计指出就需要首先将建筑内各个环节的用电情况了解清楚，从而能够更好的寻找出在建筑内部的各个电气设备所有的功用，将这些电气设备中一些重复的、浪费的环节取消或进行改善"比如说建筑的内部线路存在着严重的耗损，电能传输过程中的耗损以及变压器功率导致的耗损都是一些毫无意义的耗损，白白浪费了建筑内部的能量；还有建筑内部的电气照明，优先要从先进的光控技术以及照明系统上进行能源消耗的控制。

（四）满足环境保护的先进性原则

以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的计算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。

三、建筑电气设计中的节能技术措施

（一）配电系统节能设计

配电系统是民用建筑电气系统的重要组成部分，要想实现电气设计节能化，要做好配电系统的节能设计。在配电系统的节能设计上，主要有以下几个方面需要注意。

1、采取最优配电方案

在对建筑的用电类型和需求进行科学的数据分析的基础上进行配电方案的经济和合理性的选择，可以起到电气节能的作用。对建筑的规律性负荷进行科学的计算后，采取共用变压器，此措施不但可以减少电气系统的投资，还可以减小线损，在建筑电气节能中效果明显。如夏季空调的使用较多，电力能源消耗大，可对空调负荷单独设置变压器，实现不同时间段或季节的不同负荷共用一台变压器，降低配电系统变压器容量的效果。

2、变压器节能

一座大中型建筑，变压器容量可达5000-10000kVA，年用电总量达几百万至千多万千瓦时，变压器年损耗达几万至十几万千瓦时。如选用变压器得当，可产生降低变损20%-30%的潜力。因此，变压器节能成为建筑电气节能的要点。在变压器节能的实现上，可以采取如下措施：采用新型节能变压器；合理确定变压器的容量：使变压器负载率不低于0.3,也不应高于0.85，最好在0.5-0.7；提高变压器的功率因数，降低谐波含量。

3、做好线路工作，降低线路损耗

线路降损工作要点如下：导线的截面选择要根据当地对电力的实际需求情况，通过要求，依据年最小的综合运用费用来决定电流的经济密度。导线要选择电导率较小的材料，尽量地选用铜芯导线。一类二类用电应选用铜芯导线，三类用电负荷较小，适合选用铝芯导线；线路的设计尽量地走直线，减少回头路；对于距离较远的线路，在满足载流量和电压降要求的基础上，选用截面积增大一级的导线，虽然增加了线路的费用，但是可以通过节约能耗来降低综合的运行费用。

4、提高功率因素

第一，使用静电电容器进行无功补偿。静电电容器可产生超前无功电流来抵消用电设备的滞后无功电流从而达到减小整体的无功电流和提高功率因数的作用。在实际的操作中，根据具有的工程设计选择采用高低压柜集中补偿和分散式的就地补偿等方式，来达到无功补偿的目的。

第二，提高用电设备的功率因数，减少用电设备的无功损耗。在设计中尽可能地采用功率因数高的电力设备如同步电动机等，对于电感性的用电设备可选用具有补偿电容器的设备如配有电容补偿的白炽灯等。

第三，设置适当的滤波装置，治理谐波等。

（二）照明系统节能设计

照明系统是民用建筑电气消耗的主要形式和重要环节，对其进行节能设计优化主要包含新型照明设备的选用和光源控制设备的选用，通过新技术的使用有效地降低民用建筑的照明成本。

1、使用新型灯具

当前，现代住宅照明灯具已经得到了大规模的使用，但是传统的白炽灯仍然占有很大的比例。节能灯技术的发展，为建筑照明系统提供了LED灯、新型电磁灯和节能灯等更多的选择，与传统的白炽灯相比具有能耗低、发光率高和寿命长等优点，可以起到很好的节能效果。

2、采用新型的控制方式

改变照明控制方式，一方面可以直接节约电力，另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性，减少设备损耗，节约运行维护的费用。采用新型的控制方式，如在走廊、楼梯等人流量小的地方采用声控开关，减少不必要的损耗；对公共区域的照明或者大型住宅楼中运用智能化的照明控制系统，根据建筑物对照明的需求进行不同的时间控制模式、光线控制模式等模式设置，达到对建筑物照明的合理调整和控制。

3、合理利用自然光节能降耗

充分利用天然光，把照明和天然采光相结合。建筑物的照明设计应充分利用自然光节能降耗。在进行照明设计时应尽量利用自然光，白天少开灯。室内墙壁以洁白干净为准，可提高光的反射率，增加亮度。

结语

综上，我国能源短缺的现状亟需采取措施加强节能环保力度，而建筑电气节能设计是建筑节能设计中举足轻重的一环。因此在建筑工程电气设计时应大力推广和实施国家的节能方针，在充分满足建筑物的功能要求的前提下，通过合理配置建筑设备。并对其进行有效、科学的控制与管理，减少能源消耗，提高能源利用率。

参考文献

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[2]尹玫.对当代建筑设计中电气节能方式的研究[J].价值工程，2010.27.

[3]李茹雪.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2010.1.