在建筑電氣節能設計中存在的一些問題探討

余桂清

紹興市城市建筑設計院有限公司 312000

摘要：本文結合建筑電氣設計實踐，分析建筑電氣設計中的建筑節能設計與措施。

關鍵詞：建筑電氣；設計；節能；分析；措施

前言：隨著我國國民經濟的發展，建筑行業取得了較為顯著的成績。因而在城市化的建設進程中勢必會帶來能源的不斷消耗和增長。當前能源問題已成為我國乃至全球化經濟持續發展的重要瓶頸之一。因此，國內外都在加大節能降耗和環境保護的力度。因而建筑作為耗能大戶，加強建筑電氣設計的節能策略的探討，才能確保我國建筑行業走向可持續發展之路。

一、建筑節能存在的問題

由于生活水平的提高和家用電器的飛速發展，人們對電器的需求增大，用戶用電量也大大增大，而建筑電氣設計師也在建筑設計的過程中對電器節能因素考慮的比較少，造成了建筑電氣能源消耗問題愈發嚴峻，在平時很少有人或者企業認識到我國能源缺乏的的現狀。國家對建筑電氣節能的教育的投入不足，導致能源的嚴重供應不足，給人們生活帶來不便的同時也對環境造成了更大損害。介于以上嚴重的危害建筑電氣工程師就因該在充分調查了解不同用戶的不同用電需求，提出一系列有效的解決方案，在實際建筑電氣設計中運用好的設計，實現城市建筑電氣得最大節能化。

二、建筑電氣設計中的建筑節能措施

1、對照明方式選擇科學、合理、節能的

首先，照明電氣設計的選取一定要符合目前我國對各個類別的建筑照明度統一頒布實施的標準《建筑照明設計標準》要求進行照明電氣設計。照度要適中，避免為了節能設計低度數的照明，這樣會損害人們的視力，也最終會對企業產品的質量產生影響；當然，也不宜設計照明度數高的，這樣會造成電能的嚴重浪費，也對產品的節能毫無意義。

其次，當滿足了照明度后，建議使用它的人們適當采取通常方式下的照明或者局部的照明或者混合式的照明方法，這樣的設計更有利于建筑節能。比如，在高而廣闊的加工工廠，適宜采取通常方式下的照明；而需要高難度作業的工作，對事物的精準視覺有要求的，適宜采取局部的照明，有利于照明度的集中，在不需要的地方把照明省去，有利于節能。

最后，采取合理的照明路線。實踐表明：照明路線產生的損耗大概占到整個輸入電量總數的百分之五，而制約照明路線產生損耗的關鍵成因為供電方式與導線截面積，因此，在照明系統設計的過程當中，建議采用三相四線制的供電方式，這樣有利于降低能耗，達到節能的目的。

2、采用智能控制系統

隨著計算機技術的發展，利用先進的智能控制技術，對建筑設備系統進行實時高效的監控管理，以達到節能降耗的目的，已經成為建筑節能的有效手段。近年來，建筑設備監控系統的性能日趨完善，節能效果也變得越來越顯著。采用建筑設備監控系統，可以對建筑中的風機及給排水泵等沒備進行有效控制：也可對制冷機組、空調器等設備、高/低壓變配電系統、照明系統和電梯系統等進行實時監控。總之，利用建筑設備監控系統，可以全方位地對建筑中各類機電設備的運行進行控制，在滿足建筑要求的前提下，使各種設備均處于最佳運行狀態，從而實現最大限度的節能。由于專業智能化控制手段的快速發展，針對電氣系統控制，推出了高效的變配電智能監控系統和智能照明控制系統，無疑對建筑機電設備的監控節能起到更加積極的作用。諸如智能照明控制系統。利用計算機技術和網絡通信技術、現代控制技術，通過不同工作場合的多種照明工作模式，達到不同照度要求，實現場景、定時和多點控制，統一管理，有效地減少燈具工作時間，節省電能。

3、加大可再生資源的利用范圍

受到價格等因素的影響，太陽光伏技術目前仍未普及，目前位置，新建住宅的太陽能熱水系統的應用有了明確規定，電氣專業對太陽能的應用會隨著技術發展而被提上日程，從當前情況來看，應用環境已然成熟，相信在不僅的將來該技術必然會大面積得到推廣。從實踐情況來看，盡量要減少非季節性的節電方案，一些開發商為了減少初次投入而采用電采暖系統，從其效果來看，不僅增加了總投資，而且舒適性較差，這就要求加強與開發商的溝通，做好技術經濟分析，慎重采用，盡量采用節能的用電方案。

4、減少線路損失

4.1選擇電阻率小，導電優良的電纜

鋁電纜導電性能較差，電阻率偏高，造成線路損失嚴重。在經濟條件允許的情況下，盡量選擇電阻率小，導電性能優越的銅制電纜，這樣會大大降低線路損耗。雖然銅制電纜隨著導線截面的增大，比鋁制電纜貴了幾倍，但是從運行穩定性，經濟運行和長遠用電角度來說還是利大于弊。另外，鋁合金電纜技術日趨成熟，不但機械性能卓越，其電阻率遠低于鋁制電纜，節能效果顯著，在經濟條件不允許的情況下，從節能設計角度考慮，可以選擇鋁合金電纜。

4.2盡量減小輸電線路的長度

首先，變壓器或Mcc應設在整個車間電力負荷的中心，減小線路的供電距離。其次供電線路要走直線、直管路敷設或者地埋，盡量少走彎路。最后，低壓線路避免走或盡量少走回頭路，減小往復的線路電能損耗。

4.3增大電纜的截面

對于輸電距離較長的線路且持續供電的回路，除了要達到各種電氣保護要求和計算選用的截面，可適度增大一級電纜的截面，這樣不僅減小線路電能損耗，還延長了電纜的工作壽命，避免各種電力事故危害的發生，保證了優質供電的要求。

5、提高系統的功率因數

供配電系統中的用電設備，如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈的鎮流器都有電抗，都會產生滯后的無功，需要從系統中引入超前的無功相互抵消，這樣超前的無功功率就從高壓線路傳輸到用電設備，線路上就產生了無功損耗，減少這部分損耗的舉措主要有：

設備的自然功率因數要盡量提高，以減少超前的需求。有很多方法，比如：可以用功率因數較高的同步電動機；采用電感鎮流器的氣體放電燈時，單燈安裝電容器等，使功率因數自然而然提高到0.85-0.95，這就可減少系統高，、低壓線路傳輸的超前無功功率損耗。

采用無功補償裝置對功率因數進行補償，減小電網的功率因數。采用就地平衡補償。即低壓部分在變壓器低壓側集中設補償裝置，高壓部分在高壓側設高壓電容補償裝置。對容量較大、負荷平穩且經常使用的用電設備如風機、水泵、傳送帶等設備。就地補償裝置，這樣使高壓線路及低壓線路上的無功傳輸均有效減少，從而達到節能目的。

6、變壓器的節能設計

建筑是指那些用于商業目的的，出租或出賣的公寓及商住樓、賓館飯店、辦公樓等建筑。目前，配電變壓器廣泛使用于商用建筑，但在配電變壓器的選擇和使用方面存在著許多錯誤的認識，造成配電變壓器選型不當，再加上不合理的負載率和運行方式，致使其長期處于低效率運行狀態，以至于增加了無謂的電能損耗。

減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內預留適當的余量，變壓器最經濟節能運行的負載率一般在75%～85%之間。在選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區內。

結束語

節能是一個長久的目標，也是一個涉及面廣的工程，在未來的發展中，我們有必要做好建筑電氣節能的管理工作，采取有效措施提高建筑電氣設計的水平，從根本上減少能耗，促進我國建筑節能事業的發展。

參考文獻：

[1]黃威，試析環保節能在建筑電氣設計中的實踐應用[J].民營科技，2013，04：242.

[2]何麥玲，民用建筑電氣設計的節能措施研究[J].門窗，2013，04：223+226.

[3]劉安，大型建筑電氣設計的節能措施[J].現代物業（上旬刊），2012（03）