建筑電氣節能設計研究

王海成

摘 要：這些年來，國家和有關部門已經深切了解到節能問題的主要性與緊迫性，建筑節能工作已經全面開展并持續深化，建筑節能技術持續進步，建筑節能的設計規范也在持續地完善。為了提高資源運用效率，電能資源節約使用，在建筑建設過程中要采用電氣和照明節能設備，提高電能運用率，降低建筑用電量。在設計照明設備時，要盡量減少線路上的電能耗費量，提高系統功率，開發照明設備中的節能空間。為此，要特別重視建筑設計經過中要對照明節能設備的利用。

關鍵詞：節能；建筑電氣；設計

引言

根據能源界近三十年研究得出結論，普遍認為建筑節能是各種節能途徑中潛力最大，最為直接有效的方式。尤其是大型公共建筑，其用電量為現在住宅用電量的10倍（不含采暖），大型公共建筑中空調用電約占50～60%，照明用電約為25～35%，其余為辦公電器及電梯等用電。隨著國家能源緊缺問題進一步突出，節約能源，降低能耗工作成為建筑行業一個重要議題。在建筑電氣設計過程中，設計者應該對建筑電氣節能設計有正確的認識和理解，采取切實有效的措施.

1建筑電氣概述

近年來，我國能源消耗逐漸增加，各類能源浪費問題都比較嚴重。隨著城市化進程的加快，住宅小區和公共建筑的數量逐漸增多，電氣系統成為建筑施工過程中的重要組成部分。但是從設計、施工單位及相關部門對建筑電氣節能認知不足，導致電氣節能設計仍然存在諸多問題，面臨著資源消耗和浪費。

2建筑電氣節能設計原則

首先，適用性原則。建筑電氣節能設計要確保為人們提供基本能源，并促進建筑設備的良好運行。其次，經濟性原則。結合建筑工程實際情況，進行電氣節能設計，將其投資降到最低，從根本上提升電氣節能設計的性價比。最后，設計人員要結合建筑物的實際情況和功能，以及能源消耗的地方性特征，選擇適當的節能措施，以確保將建筑電氣設備日常應用過程中的能耗降到最低。

3.供配電系統的節能分析

供配電系統的節能主要是在滿足電能的使用前提下，通過減少供配電設備本身的能耗來實現節能。為了達到這一目的，除了使用節能設備之外，還有就是要考慮整個配電系統的合理性，以采取行之有效的方法來減少設備能耗。供配電系統損耗主要是由線路損耗和變壓器損耗兩方面構成的，而依照損耗的變化情況，又可以細分為固定損耗和可變損耗兩種。固定損耗主要是線路上的電器介質損耗和變壓器的鐵損，損耗大小跟整個系統的頻率和電壓相關，并且只要接通電源，固定損耗就會一直存在。所以降低固定損耗的方法就是選擇合適的節能設備。可變損耗又可以稱為銅損，是電流通過變壓器和導體的時候所產生的損耗，它的大小與線路的阻抗有關。因此想要降低可變損耗，主要是通過降低線路阻抗來實現這一目的。

4.供配電系統的節能措施

4.1合理配置系統變壓器的容量和臺數

實現系統變壓器的容量和臺數的合理配置，主要是通過負荷計算實現的，它是整個供配電系統中用來確定變壓器的容量和臺數的主要依據。根據我國的用電水平和相關標準，各類建筑類別的變壓器的容量和臺數應該按照《全國民用建筑工程設計技術措施—節能專篇》中的規定指標進行。變壓器裝配指標如表1所示。

4.2減少低壓線路長度

減少低壓線路長度，能夠降低系統的線路損耗。而要實現這一目的，首要的就是要將變壓器設置在負荷中心，并盡量采用高壓線路。在一些民用建筑選擇供電中心時，設計者往往只從減少設備房的面積、管理方便或者是減少投資等方面進行考慮，這樣造成的結果就是供電中心的變壓器容量大、臺數多，不僅造成管理困難，而且也形成了能源浪費。

5照明系統的節能措施

照明系統是民用建筑工程中不可或缺的一部分，因此，實現民用建筑工程照明系統的有效節能是建筑節能工作中的決定性因素之一，而實現照明系統的節能工作，主要可以從以下幾個方面入手。

5.1采用合理的照明燈具

選用高效的節能燈具是實現照明系統節能的手段之一，因為節能燈具的發光效率更高，可以實現電能的利用最大化，下面就對比白熾燈、節能燈和LED燈的功率大小和成本，以此來說明節能燈具選擇的重要性。在不同的建筑場所中，燈具的選擇也應該合理。比如在商業類的建筑中，為了實現有效節能，在一些樓層不高的場所中，應該使用直管型熒光燈；而在一些樓層較高的場所中，可以選擇高壓鈉燈或者是大功率的細管徑熒光燈。在居住類的建筑中，應該采用緊湊型熒光燈，不僅節能而且光通量是普通白熾燈的5倍，并且LED燈也開始逐漸由室外裝飾照明發展為家用照明，所以還可以使用更加節能的LED燈。而在一些公共場所中，應該選擇更加耐用的日光燈或者是熒光燈。除此之外，一些戶外場所需要發光率更高的燈具，所以高壓鈉燈是很好的選擇。

5.2更加科學的燈具控制方式

根據不同的建筑場所，燈具的控制方式也應該不同，但是總的原則是科學合理，避免造成能源浪費。在走廊、樓梯間等公共場所的照明，應該采用集中控制，或者是按照建筑的自然采光和不同季節，來進行合理的分區和控制。在較大的公共場所中，也應該采取集中控制的方式，方便人員管理。而像酒店賓館的客房電源就應該設置成節能控制型的總開關，以保證旅客離開后客房能夠自動切斷電源，避免了電能浪費。

5.3使用智能燈光節電器

智能燈光節電器主要是利用微電子技術對照明系統的電能質量進行優化處理，它是在不影響照明設備正常使用的前提下，輸出一個最優照明度，以實現節約用電和延長照明設備的使用壽命的目的。根據我國變配線路長，距離遠的現狀，為了減少輸電線路中的損耗，供電部門的初始供電電壓都高于額定電壓，這樣才能保證供電線路末端能夠達到額定電壓，但是過高的電壓不僅會縮短設備的使用壽命，而且還會產生額外的電費開支，因此使用智能燈光節電器就非常有必要。

6配電線路的節能設計

在經濟條件允許的情況下，配電線路一般推薦高導電率的導體，也就是銅芯電線比鋁芯電線更好。由于銅芯電線的電阻率低，在同截面流過相同電流的情況下，銅芯電纜的電壓較小。因此，同樣的輸電距離，能保證更高的電壓質量；或者說，在允許的電壓條件下，銅芯電線的輸送電能能達到更遠的距離，也就是供電的覆蓋面積更大，有利于供電網絡的規劃，減少供電點的設置數量，達到節約資源的目的。而在配電線路的設計中，應該盡量走直線，以減少配電線路的長度，提高功率因數。民用建筑的配電線路設計還應該遵循以下原則：1）要充分滿足建筑物的功能要求，即不同建筑場所的顯色指數、照度和色溫要求；滿足醫療建筑、體育場館、餐飲娛樂場所和酒店的電氣設備的用電需求；2）要充分考慮實際的經濟效益，不能因為要節能降耗，就不考慮必要的投資消耗。所以節能也要進行有效的經濟效益評估，經過合理的比較分析，科學的選擇節能設備，這樣才能達到真正的節能目的；3）減少無謂的能量消耗，這是節能的關鍵。

7結語

節能降耗是經濟可持續發展戰略的重要目標之一，作為能耗大戶，民用建筑也應該進行節能降耗工作，而電氣節能就是主要的措施之一。據估算，到2020年所節約的建筑電氣能源可以媲美4座～5座三峽發電站的發電量，因此這筆資源是非常可觀的。現在，國家正在大力發展節能設計，所以建筑電氣節能設計的發展潛力很大，這也為所有的建筑電氣工程人員提供了機遇。

參考文獻

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（作者身份證號碼：2311211975****4519）