淺談建筑電氣設計的節(jié)能措施

俞兆健

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，經(jīng)濟與能源之間的矛盾也日益凸顯。在能源緊張的現(xiàn)狀下，建筑行業(yè)的發(fā)展也必須堅持節(jié)能原則才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。文章將從節(jié)能角度出發(fā)，主要對建筑電氣設計環(huán)節(jié)的節(jié)能措施進行探討，進一步提高電氣設計的節(jié)能環(huán)保度，促進建筑電氣設計的科學發(fā)展。

關鍵詞：建筑電氣設計；節(jié)能；原則；措施

中圖分類號：TU852 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0017-02

1 建筑電氣設計的節(jié)能現(xiàn)狀

電氣設計的節(jié)能發(fā)展在當前主要呈現(xiàn)兩種問題：

①電氣設計和安裝中的不規(guī)范現(xiàn)象頻發(fā)。當前電氣需求不斷增加，而電氣設計人員對于各項設計標準并沒有嚴格遵循，并且最大限度地迎合客戶需求而在一定程度上忽視了設計規(guī)范。特別是在電氣的節(jié)能設計中，電氣設計人員節(jié)能意識薄弱，對于先進的節(jié)能技術也沒有掌握到位，從而造成了許多能源消耗問題，同時也帶來了電氣使用的安全隱患。

②從企業(yè)和居民方來看，能源浪費嚴重也成為阻礙電氣節(jié)能發(fā)展的主要因素。普通大眾在日常生產(chǎn)生活中并未深刻認識到能源緊張的現(xiàn)狀和節(jié)約能源的必要性，所以在用電過程中存在普遍的能源浪費和用電緊張的問題，這需要電氣設計進一步節(jié)能化，在節(jié)約電能、降低電耗的方面進一步更新技術，采取相應措施，實現(xiàn)電能的效益最大化。

2 建筑電氣節(jié)能設計的基本原則

2.1 經(jīng)濟性原則

電氣節(jié)能設計要慎重考慮投資問題和能源消耗問題，在設計中，為避免不必要的能源浪費，對于能源消耗的投資要慎重考慮，在節(jié)能的同時要注重經(jīng)濟效益，不能夠盲目增加投資，這不僅會增加運行費用，而且也無法達到應有的節(jié)能效果。

2.2 節(jié)能環(huán)保，優(yōu)化資源利用的原則

首先，節(jié)能環(huán)保并合理利用資源，這是建筑電氣節(jié)能設計的根本指導原則。電氣設計環(huán)節(jié)要始終堅持這一原則，準確計算，制定節(jié)能環(huán)保、先進適用的科學設計方案。其次，在設計時要對能量損耗進行分析，針對無用的能量損耗采取有效的節(jié)能措施，盡量節(jié)約能量損耗。最后，促進電力資源的充分利用和優(yōu)化利用，提高資源利用率。

2.3 滿足實際用電需求的原則

建筑的電氣設計其基本原則就是要有具體性和實用性，即能夠滿足建筑物的功能，在保證建筑物用電安全的基礎上，進一步根據(jù)建筑物的實際需求設計電氣，對于具體各項功能用電的需求也要科學掌握，以此為依據(jù)進行電氣設計，既保證了設計效率，也能夠最大化地保證居住者的舒適度和居住質(zhì)量。

3 建筑電氣設計的節(jié)能措施

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

總體來說，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計要堅持統(tǒng)籌兼顧和具體化的原則，以全局觀念審視建筑當?shù)氐墓╇姉l件和工程特點，從而在綜合考慮多方面供電條件的基礎上，合理選擇供電方式，設計供電系統(tǒng)，以科學化、系統(tǒng)化和經(jīng)濟化的供電系統(tǒng)來保證節(jié)約能源和設計效率的提高。

供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計主要通過減少變壓器以及線路上的電能損耗來實現(xiàn)，這也是這一環(huán)節(jié)的節(jié)能目標所在。首先，對于變壓器的節(jié)能，應該從選取變壓器入手，空載損耗低的節(jié)能型變壓器是我們的首選。例如可以選用S11，SG10，SC9型干式變壓器，這些變壓器采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片，鋼片的磁疇方向一致加上45 ？觷全斜接縫結(jié)構，能夠有效減少鐵芯的渦流損耗以及漏磁損耗。除了以上的選擇，繞組阻值小的變壓器也較為科學，因為繞組阻值大，就會增大電流損耗，不利于節(jié)能。在這方面，一般要選用銅芯變壓器來減少電流損耗。

線路的功耗減少通過降低線路的電阻來實現(xiàn)。一般來說，電阻率越小，導電性能就越高，這樣就能夠避免過多的電能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗掉，所以，我們一般要選擇電阻率較小的導線，其中，銅芯是首選。減少導線長度也能夠達到降低電阻的效果，這要通過正確選擇線路路徑來實現(xiàn)，線路最好為直線，同時要保證變壓器盡可能接近負荷中心的位置，從而最大限度地減少供電半徑，一般來說，當建筑物單層面積達10 000 m2時，至少要設2個配電中心。而針對供電線路較長的情況，一般通過加大一級導線截面的方式來減少電阻，從而達到降低線路電能損耗的目的。

3.2 照明系統(tǒng)的節(jié)能設計

①合理選擇照明光源，依據(jù)具體化的原則，根據(jù)不同場所及需要來進行光源的選擇，這是照明系統(tǒng)節(jié)能設計的基本要求和有效途徑。照明光源要依據(jù)光效、色溫、顯色指數(shù)和光源壽命等因素來進行綜合考量與選取。從建筑物的不同類型出發(fā)，一般民用建筑物主要運用白熾燈、熒光燈、HID等光源，近年來光纖照明、LED等新型光源也被逐漸納入使用范圍。室內(nèi)照明則主要應用T8熒光燈和緊湊型熒光燈。室外照明應逐漸減少高壓汞燈的使用。對于燈具懸掛較高的場所，在一般照明時應盡量選擇光效高、壽命長的高壓鈉燈、金鹵燈等，燈具懸掛較低時則采用熒光燈。總之，照明光源的選擇，要充分考慮照明場所、光效、價格等因素，全面分析以設計科學合理的照明光源。

②科學選取照明方式，節(jié)能設計中尤其強調(diào)對自然光的利用，充分利用自然光是當前節(jié)能照明電路能量的有效途徑。基于此，電氣設計要在照明電路的節(jié)能設計中利用人工照明和自然光，將二者進行有機結(jié)合，這對于減少電能損耗有著很好的作用。

③進一步改進燈具的控制方式，積極采用多種節(jié)能型的開關或裝置，具體可依據(jù)照明使用的特點進行分區(qū)控制燈光或者適當增加照明開關點的方式進行節(jié)電。例如在臥房、病房等床頭燈適宜采用調(diào)光開關，而在公共場所以及室外，則適宜光電、聲控開關或者利用程序進行控制。

3.3 電氣設備的節(jié)能設計

①進行空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計，減少損耗。一方面，減少空調(diào)的冷熱負荷，在設計過程中通過使用合適的結(jié)構和材料來降低墻體的傳熱性能，從而減少其冷熱負荷。另一方面，結(jié)合建筑的整體設計和布局，合理設計空調(diào)風系統(tǒng)，通過降低風系統(tǒng)的損耗來實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計。

②電動機實現(xiàn)節(jié)能設計。根據(jù)負荷特性來選擇高效率的電動機，如果即使輕負荷時也不能停止電動機的工作，則應考慮采用交流變頻調(diào)速裝置。另外，也可以通過采用軟起動器進行節(jié)能，因為軟起動器設備是按起動時間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導通角，所以能夠有效控制電壓的變化。軟啟動器的價格較變頻器更為便宜，因此可以在水泵中大容量電動機的控制設備中使用。

3.4 采用智能控制節(jié)能

智能控制手段是指利用計算機技術，將智能控制技術引進建筑設備系統(tǒng)，以更加高效的監(jiān)控管理達到節(jié)能降耗的目的。作為當前建筑節(jié)能中的主要手段，建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)在技術、性能方面不斷更新和完善，它對建筑中包括空調(diào)、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等進行實時動態(tài)的監(jiān)控，實現(xiàn)對建筑電氣各類機電設備的全方位控制。監(jiān)控系統(tǒng)的運行旨在使各個設備處于最佳的運行狀態(tài)，避免無用的能源損耗，而技術的更新和智能控制系統(tǒng)的進一步深入引進，對電氣系統(tǒng)的節(jié)能起到了更加積極的促進作用。例如智能照明控制系統(tǒng)，將先進的信息技術和網(wǎng)絡通信技術運用于控制工作中，在統(tǒng)一管理下，以多樣化、具體化的照明工作模式，實現(xiàn)了動態(tài)、定時和多點控制，最大程度地節(jié)約了電能，減少了損耗。

4 結(jié) 語

電氣設計是一項復雜的工程，其龐大的系統(tǒng)包含了多個小體系和設備，每一環(huán)節(jié)需要貫徹節(jié)能的原則，進行優(yōu)化設計。我國建筑電氣設計的節(jié)能之路，需要電氣設計人員和廣大民眾的共同努力，雙方都要有節(jié)約能源的緊迫感和使命感，一方面提高技術、進一步實現(xiàn)科學合理的節(jié)能設計，另一方面，要在用電過程中注意節(jié)約，能夠減少電能的損耗。總之，堅持節(jié)能原則和提高技術，才能夠全面推進電氣節(jié)能設計的長足發(fā)展。

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