試析建筑電氣節能設計的現狀及具體措施

邱少東

摘 要：本文簡要地闡述了建筑電氣節能的現狀，在此基礎上針對建筑電氣節能設計的具體措施進行了詳細的總結與分析，主要從節能設計原則、供配電系統節能設計、照明系統節能設計和綠色能源的合理利用等方面進行了論述。

關鍵詞：建筑電氣；節能設計；原則；方法

目前，電氣設計作為建筑工程建設中組成部分，在建筑建設中發揮著越來越重要的作用。隨著我國經濟的發展和科技的進步，人們對建筑物中的消防、防災及安防等電氣設備要求越來越高。因此，人們對建筑電氣設備使用智能化管理方法，實現了全天自動工作，確保建筑電氣的安全性、穩定性和可靠性。同時，隨著智能化技術在建筑電氣中的廣泛應用，實現了電氣節能控制和優化管理的目標，滿足人們的使用需求。

1 建筑電氣節能的現狀分析

近年來，隨著經濟的迅速發展和人們生活水平的提升，人們對建筑電氣質量的要求也越來越高。然而，在現代建筑設計的過程中，人們對建筑電氣設計的各項指標不夠重視，從而導致建筑電氣問題的發生，如出現電氣設計不達標、電氣安裝不合格和等問題。另外，有些設計人員為了強調設計上的美觀性，通常忽略了電氣上節能措施，使得電氣能耗量不斷增大，同時給建筑埋下一些安全隱患。另外，由于人們對能源緊缺問題認識不足，造成了建筑能源的大量浪費。如建筑供電線路的迂回產生了大量的電能消耗；變壓器選擇不合理造成了大量電能的浪費等；在建筑照明上，選擇功率較大的照明設備等等，這些都造成建筑能源和資源浪費嚴重。

2 建筑電氣節能設計的具體措施

2.1節能設計原則

（1）建筑節能設計要滿足建筑使用功能需求。為了確保人們生活舒適、用電安全，我們需要提高建筑電氣設備的安全性和可靠性。如對空調的溫度進行合理控制；在選擇燈具時，要選擇適宜的亮度、色溫等；在一些大型的公共建筑（如學校、酒店和商場）中，需要考慮到用電負荷的大小以及使用節能型的照明燈具等。

（2）在滿足電氣節能的條件下，提高建筑的經濟效益。在建筑電氣設備安裝過程中，需要考慮到經濟效益問題。通常在滿足節能的情況下，減少建筑電氣設備的運行費用，以節省項目的投資成本。因此，在進行建筑電氣設計中，需要選擇一些節能材料和設備，不僅可以在短期內減少電氣設備的運行費用，而且可以達到節能的目的。

（3）降低建筑的能源消耗。在進行建筑電氣節能設計過程中，需要綜合分析建筑物能源消耗量的大小，以采取有效的減少或排除措施。例如，在傳輸電能時變壓器和線路上的能量消耗一般來說比較大，因此需要采用節能措施；再如，對于一些大廳和廣場的照明來說，其能量消耗比較大，因此需要選用一些調光、控制技術進行節能控制，以減少無謂的能量消耗。

2.2 供配電系統節能設計

2.2.1 供配電節能設計

為了確保供配電系統的實用性、安全性和可靠性，需要做好供配電系統的選擇和配置工作。首先，變配電所的位置應設置在距離用電中心較近的地方，以減少線路在電能傳輸中的能源消耗；其次，在進行變壓器選擇時，要按照實際情況進行臺數和容量的選擇與配置，以便于根據用電的不同地而靈活地切換變壓器，以達到減少由于輕載問題而引起電能消耗的目的。

2.2.2 變壓器節能設計

變壓器是配電系統中重要的設備之一，一般由銅損和鐵損構成，其能源消耗量約占總消耗量的6%。鐵損主要由鐵芯的材料和工藝來決定，所以在進行變壓器選擇時，需要優選高效節能型變壓器。而銅損主要由負載大小來決定，因此在進行變壓器的臺數和容量選擇時，需要按照負荷運行中時間和運行參數的變化進行選擇，以降低能源的損耗。在對變壓器的容量選擇時，容量不能選擇過大，過大的容量會導致供電線路過長，線路的損耗也會增加。同時，為了達到節能的目的，在負載選擇方面，可以選擇負載率在75%～85%的變壓器。

2.2.3 減少線路損耗

線路損耗通常與線路的長度和負載有關，因此，為了減少線路的損耗，需要采取以下幾方面的措施：

（1）在選擇線路的導線時，需要根據電阻率進行選擇，越小其損耗量就越低，一般選擇銅導線和鋁導線；

（2）在線路路徑選擇時，路徑確保沿直線走，盡量減少線路走彎路，同時，為了減少供電線路的半徑，配電房需要設置在負荷中心附近；

（3）在導線截面選擇時，首先要按照電流指標及經濟條件來確定導線截面的大小，如果線路較長，需要在確保電流及電壓降滿足要求之下適當地放大導線截面，這種做法雖增加了線路成本，但從中也實現了節約能耗的目標，經長時間來計算，其每年的運行費用也會大大減少了，其經濟效益遠遠大于線路成本。

（4）提高系統的功率因數。線路損耗一般與電力系統的功率因數的有關，因此為了降低線路損耗，需要提高電力系統的功率因數。在建筑電氣設計中， 需要選擇功率因數高的運行設備和電感性設備，如同步電動機、電容補償的熒光燈等。對無功補償裝置進行設置時，需要根據負荷的容量和穩定性進行選擇，對于容量大且平穩的負荷需要采用就地補償方式，而對于容量較小或斷續的負荷需要采用集中補償方式。

2.3 照明系統節能設計

（1）優選照明光源。照明光源的選擇主要是通過對燈具及鎮流器等的使用壽命和價格進行技術與經濟方面的對比與分析，從而優選出最佳的節能光源。不同的場所選擇的光源也有所區別。如對于辦公樓、商場和車間等高度較低的場所，通常采用直管形和緊湊型熒光燈，或者小功率的鹵化物燈，而對于一些高度較高的工廠，需要采用大功率的金屬鹵化物燈，室外場可以選用高壓鈉燈，或者選用太陽能光源；

（2）優選照明控制方式。照明節能離不開合理的控制方式。目前，我國的照明節能控制方式主要包括集中控制、分區控制、感應控制和智能樓宇控制等。在照明節能控制方式中，我們需要結合實際情況進行選擇，不僅要確保滿足照明的要求，而且要達到節能的目的。同時還要根據不同的空間設置不同的節能控制開關。例如，在某旅館客房設計中，對建筑中受自然光照射的走道設置節能自熄開關，而對公共場所照明可以設置集中控制遙控開關和自動控光裝置；

（3）加強新型光源的應用。目前來說，LED燈作為一種綠色光源，由于其具有使用壽命長、高利用率、耐高溫和節能等優點，在電氣節能設計得到了廣泛的使用。白光LED燈相對于白熾燈而言，可以節省用電量80%左右，因此，對于新型節能光源的應用，其具有很大的節能潛力，在建筑電氣節能中發揮著越來越重要的作用。

2.4 綠色能源的合理利用

隨著我國經濟的迅速發展，低碳環保理念引起了人們的廣泛關注，人們對建筑電氣設計提出了更高的要求，這從中促進了人們對新能源的開發與利用。例如，人們利用太陽能蓄電板、風能發電站進行生產也供電；上海世博會中利用太陽能光伏進行發電等等。總而言之，人們對新能源的利用，是經濟和科技發展形成的結果，同時也是人們一直要探索與研究的課題。新能源一直是未來能源發展的趨勢。

3 結語

總而言之，從目前建筑電氣發展趨勢來看，電氣節能設計仍具有很大的潛力。為此，建筑電氣設計人員在電氣節能方案設計過程中，需要緊跟時代發展步伐，并因地制且，結合建筑的特征，提出合理、科學且可行的節能方案。

參考文獻

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