對建筑電氣的節能設計方法探討

趙海波

摘 要：建筑節能中電氣節能是核心內容，設計人員在對建筑電氣部分進行設計時，應當多方面考量，對建筑電氣系統的可靠、安全以及適用、經濟性子以考慮，將能源消耗通過合理的運行、設計方案最大程度降低。

關鍵詞：建筑電氣；設計；節能技術

目前，全球進入能源緊缺時期，我國的能源與其他國家相比更顯貧乏。然而，我國處于高速發展中，對能源的需求十分巨大，但是當前在我國，能源浪費的現象卻相對比較嚴重，對能源的利用率比較低。能源問題一直是各個國家關注的焦點，如何解決能源問題對國家發展的制約一直是世界各國探討的重要問題。我國人口的基數本身比較大，人口增長的數量也比別的國家快。近年來，隨著人們經濟水平的提高，我國的建筑業高速發展，對能源的消耗也是快速增長，根據相關的數據統計，遠遠超出世界各國的平均能耗水平，僅僅電氣一項就占到55%到85%之間，民用建筑中使用的電氣則占到82%左右。但是在能源發展結構不斷改變，且不斷減少的情況下，降低能源消耗量，提升能源利用率已經成為各國解決能源問題的重要途徑之一，也是各個建筑電氣專業人員在安裝電氣系統的過程中首要考慮的問題。不過要解決能源發展的問題，最根本的解決辦法就是要不斷開發新型的可替代能源，減少對不可再生能源的依賴性，同時運用先進的技術提高能源利用率，使得建筑行業的發展符合我國建設資源節約型社會的理念。

1 建筑電氣設計中建筑節能存在的缺陷

在經濟迅速發展的情況下，人們的生活方式發生了很大的變化。現在，人們對電能量的需求量不斷增加，盲目用電的現象比較突出。電氣系統設計人員即便在對用戶的需求進行了較為詳細的分析，但是由于很多人的節能意識比較弱，在使用中仍然存在著大量浪費的現象。

另外，在建筑電氣節能方面我國對此的宣傳比較少，過度的浪費使得很多的地區出現了用電緊張的現象，尤其實在七八月的用電高峰期，也因此，一些發達地區為了解決用電問題，不得不采取一些手段進行控制來緩解能源的緊張，比如在建筑電氣系統的設計過程中，或者通過掌握城市各個片區，各個企業的用電特點進行電氣系統的設計，提出相關的節能解決方案，并對其可行性進行分析，達到提高社會效益的目的。

2 建筑電氣設計的節能原則

（1）適用性。節能不是不用，而是需要在滿足建筑內各種電氣設備的能源需求的基礎上，盡可能地減少甚至是避免產生能源損耗的情況。因此，建筑設計人員在進行具體的電氣系統設計時，需要充分地保證建筑電氣的安全，需要綜合考慮建筑內各個電氣設備的使用功能以及安裝環境，保證其能夠實現節約能源的目的。在某些特殊環境或者場合的電氣使用，比如，學校、醫院、公園等公共場合的電氣設備的用電，主要考慮如何選擇適當的照明照度，不能為了節約能源，而直接忽視使用者對照明亮度的要求。（2）經濟性。建筑電氣節能設計的經濟性主要是指在進行節能設計時，應該以實際的經濟效益為最終準則，在節能的前提下不能過多地浪費資金，并且需要通過這些節能設計更好地促進過多資金的及時回收。比如在進行建筑電氣的設計過程中，采用一些比較先進的電氣節能設備，因此，設計者需要充分地考慮這些設備運行后的實際經濟效益問題。（3）環保性。電氣進行節能設計不僅僅只是為了減少能源的消耗，實際上，是為了提供一個更加美好的發展和生存環境，因此，在進行節能設計時，首先需要考慮對環境的保護，最終做到真正的綠色節能。

3 節能設計及方法

（1）供配電設備。要對供配電系統進行科學的設計，使得整個系統較為穩定，且操作也較為方便，那么必須要依據用電的設備、供電距離、以及用電量等因素來進行科學合理的設計，主要做法是：使變配電的距離靠近負荷的中心，減少配電的距離，這樣的好處在于能夠通過減短線路來降低能耗量，在變壓器的選擇上，則要根據工程的需要進行配備，滿足季節性變化的要求，實現居民建筑用電經濟運行，盡量降低運行中的不必要的能耗量。另外，供配電功率參數的選擇也是實現節能的重要一步，一般而言，提高功率參數可以很好地減少能耗量，實現節能目的。電能的傳輸主要依賴于電線，電線中有電阻，因此只要傳輸就會有線路損耗，這是不可避免的，可以解決的就是要提高傳輸中的有用率，盡量滿足人們的用電需要，減少供配電中某些電氣設備中產生無功電率，這部分的電流除了提高能耗之外，同時對傳輸線也是一種損害，減少降低這部分功耗的方法主要是：減少用電設備的無用功功耗，提高用電設備（如電動機）的功率因數：采用靜電電容器實現無功補償根據具體的情況采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式。另外，線路上的電流量的大小是不能夠改變的，線路損耗除了跟電流量的大小有關之外，同時還和線路的電阻有關，因此在電流量不變的情況下，要減少電耗的主要方法就是減少電線電阻的大小，而電線的電阻則主要跟電線的材質以及電線的粗細有關。因此，主要可以從這兩個方面入手：選用電阻較小的材質作導線，銅芯可以說是目前最適合作導線的材料，一般負荷較大的建筑中，銅線都是最佳的選擇，在負荷量較小的建筑中鋁鋅導線則是最合適的選擇，另外，需要注意的是，電耗還主要和電流走過的時間有關，因此線路的鋪設應該要盡可能走直線，這樣可以縮小電流走過的時間；低壓線路應不走或少走回頭線，以減少線路上的電能損失；變壓器盡接近負荷中心，以減少供電距離。當建筑物每層平面在達到11000平方米時，按區塊應至少要設2～3個配電所，以減少干線的長度對于高層建筑，低壓配電室應靠近豎井，而且由低壓配電室提供給豎井的干線，不至于產生支線沿著干線倒送的現象的發生。即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路部分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。（2）用電設備。照明節能設計就是在保證滿足作業面視覺要求、照明質疑的前提下，力求減少照明系統中光能的損失，從而最大限度的利用光能。常見的節能措施有以下幾個方面：有效利用自然的光線，這也是實現節能的重要方法之一，因此在使用電氣設備的時候，應該要盡量推薦居民使用可以使用自然光的設備，另外，電氣系統設計人員在設計的時候應該要充分地考慮自然光與室內人工照明有機地結合，較少人工照明的使用。當前，比較節能的照明設備主要是LED燈，大量使用節能設備已經成為未來發展的一種趨勢居室傳統照明燈具在逐漸地被淘汰，相關的研究資料表明，LED是冷光源，半導體照明自身對環境沒有污染，與白熾燈、熒光燈相比，節電效率可以達到75%以上。在同樣亮度下，耗電量僅為普通白熾燈的1/15，熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優的光源用電附件，如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器等。（3）電氣工程控制中對工作人員技能要求。要想保證電氣工程的質量，人是關鍵因素，發揮著巨大作用，因此必須加強對電氣工作人員的思想教育，加強其培訓教育，促使他們具有主人翁意識，工人自身要不斷總結現場實踐經驗，從而提高整個施工隊伍的綜合素質，無論是從質量管理還是監督檢測方面，都必須按要求嚴格執行，確保工程質量。一個高質量的工程，完全可以體現出工作人員的責任心與態度。工作人員技術水平高，分工清晰，責任明確，這是保證工程質量的基礎。

4 結束語

對能源浪費問題進行解決，在保證人類生存和發展不受到影響的同時也可以促進我國經濟社循環可持續發展。建筑物種的能耗是國民經濟發展中所占的比例最大的。因此，做好建筑的節能工作，可以有效降低對資源的壓力，提高資源的利用率，這對我國建設節約型社會也將具有重要的意義。因此，在建筑電氣系統的設計中，必須要加強對節能設計的要求，同時，應該要使得節能措施多元化。

參考文獻

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