建筑電氣節能設計原則及措施探討

潘作沃

【摘 要】目前，隨著城市高層建筑不斷增多，人們對高層建筑的使用要求越來越高。而隨著高層建筑能源的消耗與資源的浪費情況優為嚴重，因此加強人們對節能建筑極為關注，電氣節能是節能建筑的組成部分之一。文章主要結合筆者的工作實踐，主要闡述了建筑工程電氣節能方面存在的問題，從中針對建筑電氣設計原則及相關措施進行了分，以供大家參考。

【關鍵詞】建筑電氣；節能設計；問題；原則；措施

近年來，隨著我國建筑業的不斷發展，建筑能源需求不斷增長，我國在能源消耗上居世界上第三大能源生產國和第二大能源消費國，如果當前不采取一系列的節能措施，在不久的將來我們將面臨能源危機。在建筑設計方面，既要做到節約能源，同時又不降低質量標準，這就要求在保證使用的前提下，提高能源利用率和綜合效益。本文主要論述了建筑電氣設計中的節能設計要點。

1.建筑電氣在節能方面存在的問題

電氣設計是建筑工程中的一項重要內容，然而，近些年由于人們對電氣的需求量增大，大部分專業人員都沒有注重建筑電氣設計中的各項標準，導致越來越多家庭住宅的電氣安裝混雜錯亂，電氣設計不規范以及盲目用電等現象層出不窮，建筑電氣設計師們只是根據以往經驗盡量適應客戶的需求，并沒有對電氣節能問題做出足夠的考慮，不僅造成了很大的安全隱患，而且還導致建筑電氣能源消耗問題愈發嚴峻。

與此同時，眾多的企業單位及人民大眾都還未意識到目前我國的能源緊缺狀態，在日常生活中，國家還沒有對廣大人民進行電氣節能方面的普及教育，從而導致了能源的嚴重浪費，甚至導致部分地區的用電十分緊張，迫使其在用電的高峰期采取限電拉閘的措施。因此，在建筑電氣設計過程中，設計人員應當注重電氣的節能設計，提出切實可行的措施與方案，以達到“降電耗、節電能”的目的，最終實現電能的最大化效益。

2.建筑電氣節能設計原則

建筑的電氣節能設計應當充分考慮實用、經濟以及環保等各方面的因素，并通過采用先進的電氣技術來提高工藝能量與用能設備的利用效率，以實現電能的效益最大化。

（1）滿足建筑物功能原則。先進、安全可靠的建筑電氣設備能夠實際保障人們在生活中的用電安全、生活舒適以及工作效率。例如空調溫度及新風量的控制；電燈的亮度、色溫、顯色指數等；學校、酒店、體育廣場以及娛樂場所等的工藝照明；展覽廳和多功能廳所需的電力及用電等。

（2）提高建筑物經濟效益原則。建筑電氣設備的安裝使用不僅僅要考量經濟效益方面的問題，還要結合實際國情，切忌為了盲目追求節能而忽視運行費用的增加，從而造成投資超標。所以，建筑電氣設計過程中，應根據對照分析，選擇節能設備和材料，確保在短期內將運行費用通過減少節能費用及時收回。

（3）減少無謂能耗原則。在選擇使用節能措施設計過程中，應根據與建筑物功能的運行無關能量消耗有哪幾種，再酌情考慮減少或排除。例如傳輸電能時變壓器和線路上的能量消耗；大廳和廣場等照明能量消耗較大的場所，較優的選擇方式便是使用現階段較先進的調光、控制技術使其能在發揮正常功能時減少無謂的能量消耗。

（4）滿足環境保護原則。在選擇建筑電氣設計方案中，要優先考慮合理適用、節能環保、先進的原則。根據有效的設計方案、準確的計算方式，優先考慮電氣設備和它的控制方式，盡量在控制投資量和減少投資的情況下，確保節能效果能夠有較明顯的提高。

3建筑電氣設計的節能措施

在現代建筑電氣的節能設計當中，應當將電能的消耗指標當做全面技術、經濟分析的一個重要部分。并且，應當通過提高能源的綜合效益及利用率方法來節約電能，根據實用性、經濟性、技術先進以及節能環保的基本原則來擬定有效的節能措施。

3.1供電系統的節能設計

供電系統應當做到統籌兼顧，從全局出發，按照當地供電條件、發展規劃、系統規模、工程特點、負荷性質以及用電容量，選擇合理的供電方式與供電電壓，并優化設計供電系統，使系統做到簡單明確、經濟合理，從而減少電能的損耗，且便于進行系統的管理和維護。根據用電設備的分布、系統的分配要求以及建筑布局等情況，加上對減少電能損耗與供電半徑的考慮，合理地設置豎井和機房，供電設備和變配電所應當盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。

3.2照明電路的節能設計

所謂照明電路的節能設計，就是在確保照明質量的前提下，盡可能地將照明電路中的能量損失最小化，從而使能量的利用達到最大化。照明電路的節能措施一般有：（1）正確地選擇照明方式。自然光的充分利用是節省照明電路能量的一個重要方式，因此，電氣設計人員在照明電路的節能設計過程中應盡可能地考慮將人工照明和自然光進行有機結合，這將大大地節省照明電路的電能損失。（2）合理地選擇光源。根據場所不同來選擇光源是進行照明電路節能設計的最基本的原則。（3）恰當地選擇照明裝置或方式。這也是相當有效的一種電能節省方法。與此同時，還可以依據不同的照明使用要求分別使用不同的節能型開關，比如臥房、病房可以使用調光型開關；公共場所和室外場所的照明可以采取集中控制或時控控制；走廊、走道等場所則可以使用節能型的聲控或紅外感應開關。

3.3線路損耗的節能設計

當進行電能傳輸的時候，電路網絡就會存在功率的損耗，通常情況下，功率損耗的大小與線路的負載以及長度有著直接的聯系。所以，應當盡可能地減少線路的電阻、提高系統的功率，從而降低線路的損耗。主要措施如下：（1）合理地選擇線路的路徑及敷設方式。線路盡量走直線，以減小導線的長度。線路敷設時應盡可能敷設在通風、散熱較理想的地方。（2）合理地選擇導線的截面積。導線截面積的大小應當根據經濟條件以及電流指標來確定，就較長線路的電路而言，在滿足電壓降與電流要求的前提下，可以將導線的截面積增加1～2級。（3）合理地選擇電氣用房的位置。電氣用房位置的選定應當遵守盡可能減小供電路徑的基本原則。

3.4空調系統的節能設計

建筑能耗指的是使用建筑功能時的能源消耗，其中建筑空調與采暖所消耗的能量占總消耗能量的50%～70%。據統計，在20世紀末期我國的建筑能耗占世界建筑能耗的20%～25%。由此可見，在建筑節能過程中空調系統的重要作用。建筑電氣節能技術的研發與應用是建筑系統節能以及空調系統節能的基礎，節能技術的合理運用，將會為建筑電氣的節能做出巨大的貢獻。

3.5變壓器的節能設計

在電力系統中，變壓器是一個不可或缺的設備，通過合理地選擇變壓器的運行方式與型號，從而減少由變壓器所導致的電能損失。在較大的沖擊性負荷或季節性負荷對電能質量造成影響時，通過設定專用變壓器使其能夠進行靈活的投切，以適應季節性負荷所帶來的電能變化，減少負載運行所導致的不必要的電能損耗，最終實現電力系統的經濟運行。

4結束語

電氣節能是建筑節能中不可忽略的重要組成部分，全面系統地實施建筑節能比單一設備節能更有效。這就需要從事建筑電氣的設計人員在整個的設計過程中加強與業主的溝通，深入現場，結合實際情況進行設計，并規范建筑節能設計、 施工、驗收、使用維護及日常管理等各個環節，就能夠打造一個節能低碳的電氣使用環境。

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