建筑電氣節能設計分析

【摘 要】近年來，我國經濟建設越來越快，對能源的需求也不斷再增加，能源危機迫在睫眉。國家大力建設節約型社會，節能減排已成為國內經濟發展的又一重要目標。而建筑電氣節能也是建筑發展的重中之中。本文作者結合工作經驗從建筑電氣節能的原則說起，具體分析了節能設計方案，以期交流參考。

【關鍵詞】建筑電氣；節能；設計方案；

引言

隨著建筑業的快速發展，建筑節能在建筑電氣設計中發揮著重要作用。電氣節能是建筑電氣節能設計的重要內容，國家針對建筑的節能采取了強制審查。建筑節能可以從設計工程源頭抓起，采用先進的設計技術，使用高效的節能設備，優化完善節能策略，提高建筑節能設計的經濟性和實用性。伴隨著城市規模的擴大，出現越來越多的新建筑群落。作為現代建設技術核心的建筑電氣技術，正面臨著全新的機遇和挑戰。若要有序、安全、簡便的對現代城市進行管理，一定要采用信息化的手段，才能實現對建筑群與建筑設備的綜合管理，如建筑物中的消防、安防、防災等電子設備及應急供電設備，必須全天候自動工作，只有應用智能化的電氣系統，才能使建筑居住和辦公有效、可靠地運轉。智能化和數字化的建筑電氣技術一旦安裝使用，各種節能控制與優化管理就會立即實現，它可以為建筑群區域的日常事務管理帶來保障。因此，近年來，建筑電氣技術開始變成人們關注的焦點，電氣節能設計的地位和作用也顯得越來越重要。

1、建筑電氣節能原則

1.1 滿足建筑物功能的節能

人們生活用電的安全性、舒適性及工作效率的要保證，必須依靠先進的、安全的建筑電氣設備。如空調溫度的調節、新風量的大小；燈的照度、色溫、顯色指數；體育場館、酒店、餐飲娛樂場工藝照明；展廳及多功能廳必需的電力用電等。

1.2 滿足建筑物經濟效益的節能

建筑電氣設備的安裝既要考慮實際經濟效益，又要從國情實際出發，不能為盲目追求節能而增加運行費用，過高地消耗投資。因此，建筑電氣設計時應該進行對照分析，優選節能設備及材料，保證能在較短的時間內，把運行費用通過節能減少的費用及時進行回收。

1.3 減少無謂能耗的節能

慮采取節能措施設計時，首先考慮與建筑物功能的運行無關能量消耗有哪些，然后去想辦法減少或排除。如：傳輸電能過程中變壓器、線路上的能量損耗；又如廣場、大廳等照明容量較大的場所，最好采用目前先進的調光、控制技術讓其在發揮正常功用情況下減少無謂的能量消耗。

1.4 滿足環境保護的節能

確定建筑電氣設計方案時，要依據先進、適用、合理、節能和環保的原則。通過可行的方案、準確的計算，優化選擇電氣設備及其控制方法，盡可能在投資量不變或少增加投資的前提下，使節能效果得到較顯著的提高。

2、建筑電氣設計的節能方案

2.1 合理的供配電系統設計

2.1.1 供配電過程中節能

在實際應用中，供電系統操作要簡單，性能要可靠，盡量合理設計和選擇供配電系統。在離用電中心近的地方設計變配電所設，就可以降低在電能傳輸過程中線路上的損耗；變壓器的臺數及每臺的容量應根據現實的需要進行合理地配置與選擇，有利于在不同的用電季節靈活的投切變壓器，降低降低輕載引起的電能損耗。

2.1.2 變壓器節能的設計

變壓器在電力系統中是必不可少的設備，只有變壓器的型號和運行方式選擇合理了，由變壓器引起的電能損失就能減少。在設計中，可考慮使用節能型的變壓器，如SCB11；盡量選用電阻值小的繞組；應綜合考慮線路中的負荷情況，選擇與電路負荷相當的變壓器，對負荷進行合理的規劃、分配，從而減少電能的損耗。

2.1.3 線路上電能損耗的降低

在線路中，只要有電流通過，就會出現電能的耗損，為降低電能的損失：①導線選擇電阻率低的。銀線是電阻率最低的材料，銅線其次，銀線因價格相比較太貴，所以銅線就在線路上大量使用，有時選擇鋁線也是不錯的；②導線的長度盡可能短。要盡量避免在建筑電氣設計中讓導線繞彎路，這樣電路中導線的長度會減少；③增大導線橫截面。在建筑電氣設計中，橫截面相對較粗的導線應盡量選用。這樣做線路導線的支出在最初安裝過程中會增加，但線路中電能的損耗可以降低，從長期用電的角度計算還是經濟實惠的。

2.1.4 功率因數適當提高

在供配電系統中，要達到節能的目的，必須提高功率因數，減少線路中無功功率造成的電能損失。因此，設計中采取方法如下：①增大用電設備的功率因數。最好選擇功率因數相對較高的電器設備，具有電感性的用電設備，選用時考慮具有補償電容器的設備；②靜電電容器的使用。在線路中，實現無功補償使用靜電電容器，它就會超前產生無功電流，可以抵消這部分的無功電流，既提高了功率因數，又減少了整體無功電流。

2.2 合理的照明系統設計

2.2.1 選擇合適的電光源

建筑電氣在民用設計時，首先要滿足《建筑照明設計標準》，然后依據建筑物地點的特性，電光源的特點，照明設備最好選用高效率、經濟合理的，可以降低照明時的電能消耗，達到節能的目的。

2.2.2 合理的使用照明用具

選擇照明燈具時，首先要考慮建筑物周圍的光分布，也不能有眩目現象產生，其次要對燈具的效率進行充分的考慮，盡可能選擇燈具的效率最高。在當前普遍用于室內照明是熒光燈，用于室外照明是汞燈，如果混合使用這兩種燈，就會產生高的光效、電能的耗費就減少，對人的視覺也有益處。除混合使燈外，配光在燈具設計應盡量使用，如在照明程度不變的情況下，白熾燈的燈具可以省電量 20%。

2.2.3 合理選擇的照明度

在照明滿足標準照度的要求時，設計中可以合理地選擇普通照明、局部以及混合照明，進行搭配使用，從而降低電能的消耗。例如在大型的工廠車間，照明采用的如果全部是普通型，即使燈具的使用量很多，讓人滿意的照度值也很難達到，但如果既要能滿足照明度，又要節省電能，最好安裝一些局部照明設備。

2.2.4 科學管理照明用電

節約用電應該宣傳教育持續進行，節約用電要建立制度，單位要將節約用電程度納入員工的考核中，這樣節約用電的意識就能建立起，照明用電的浪費就會自覺控制。對于照明設施安裝在住宅樓道內的，電量的消耗必須計入用個人電表，這樣住戶就會主動的節約。

2.3 開發利用新能源及綠色能源

在低碳環保的理念下，電氣設計的要求將會變得越來越高，這樣新能源的開發最近幾年發展得很快。如已經廣泛使用的太陽能蓄電板、風能發電站，在上海世博會中，太陽能光伏發電在園區內的累計達到 120 萬 kW·h；能將人踩踏的能量轉化為電能“發電地板”，可以充分利用客流的“踩踏”能量。采用的“發電膜”技術，首次在日本館外墻使用的太陽能電池，能夠使外墻自主產生能源。開發和利用新能源是一個極具探索性的全新的課題，設計人員在設計中只有對新能源有充分的了解，才會有獨特的設計創意。

3、結語

我國目前的建筑用電中，電氣的節能在建筑設計這一方面潛力很大，設計中電氣設計者一定要緊跟時代發展制訂方案，通過認真考慮，反復比較，拿出一套行之有效而又切實可行的節能措施，即各種技術指標達標，功能滿足需求，真正減少電能的損耗，達到節約電能的最終目標。

參考文獻：

[1]徐文龍.電氣節能措施與途徑[M].北京：中國建筑出版社，2006.

[2]王彤，宋薇.高層建筑電氣設計要點分析[J].規劃設計，2011.