淺議節能技術在建筑電氣中的應用

李大衛

摘 要 建筑電氣設計則對各類線路、供配電、變壓器等展開設計，從而構建良好的建筑工程服務體系。但是，當前建筑電氣設計中，始終存在能源浪費的情況，造成電能無功損耗，亟須應用節能技術。對此，本文首先對建筑電氣節能的重要意義進行介紹，然后對節能技術在建筑電氣中的應用原則進行分析，并對節能技術在建筑電氣中的應用要點進行詳細探究。

關鍵詞 建筑電氣;節能技術;應用

引言

近年來，在建筑行業高速發展的同時，建筑電氣也得到了同步發展，建筑行業的能源消耗逐年增加。建筑電氣技術中所包含的內容領域涉及面非常大、技術也很復雜，建筑電氣節能目標的實現難度比較大。因此，對節能技術在建筑電氣中的應用方式進行深入研究迫在眉睫。

1建筑電氣節能的重要意義

建筑工程的能源消耗水平比較大，不利于節能環保和綠色經濟，需要注意建筑工程的整體節能。對此，可將節能理念引入到建筑電氣設計，降低建筑的能耗水平，并保障建筑工程的服務性能，其重要意義主要體現在以下幾點：①建筑電氣設計與建筑后續的能耗水平存在聯系，也與電能浪費與否存在關聯，而在具體電氣設計階段，引入節能設計，可保障建筑電氣設計中突出節能技術和節能設備，能促進的建筑能耗水平降低。②轉變當前建筑電氣設計節能現狀。當前，建筑電氣設計多以的照明設計的節能為主，對空調系統的、供配電系統等的設計優化不多。而引入節能理念后，可更為擴大建筑電氣的設計范圍，涵蓋建筑內部的諸多電氣系統的節能，保障建筑的整體節能效果。③提升電氣系統的服務性。借助節能理念，在注重節能設計的同時，堅持以人為本的理念，突出建筑電氣系統的功能性與服務性，并更好地與建筑工程切合，進而改善建筑整體服務能力[1]。

2節能技術在建筑電氣中的應用原則

為確保建筑電氣設計中的節能理念運用與實踐，需對具體的原則進行分析，并在電氣設計中遵循這些原則，保障建筑電氣的節能效果，詳細如下。①功能性原則。所謂功能性原則，即為在具體的電氣節能中，需要從基本功能的角度入手，保障的建筑電氣系的功能，建筑內部的所有電氣系統在保障基本服務能力的基礎上，最大限度的降低能耗。②經濟性原則。即為建筑電氣擇取最為經濟的實施方式控制能耗，避免過于追求節能設計而導致整體能耗增加。③無謂能耗控制原則。在建筑電氣運行中，可能會存在一些無謂能耗情況，對此，需要注意對這部分無謂能耗進行控制，降低能耗水平，從而提升建筑電氣節能性。例如：輸電線路的功能損耗、變壓器的功能損耗等，制定針對性的措施，減少建筑電氣能耗，保障建筑的節能效果。④可再生資源利用。在基本的建筑能耗控制的基礎上，可合理對可再生資源進行利用，減少傳統電能的使用，進而達到節能降耗的目的。如：太陽能和風能的利用，借助小型風力發電機或是太陽能電池板，運用到建筑的照明系統中，可達到節能的目的。⑤科學性原則。所謂科學性原則，即為建筑電氣節能理念的運用必須結合實際情況，注意節能技術的可行性與可靠性，避免脫離實際的情況發生。

3節能技術在建筑電氣中的應用

3.1 供配電線路節能

（1）變配電室及配電線路路徑選擇。在建筑學中，建筑物中配置的變配電室必須大致處于整個建筑物的電力負荷中心，這樣做可以減少供電線路的長度，減少線材用料和電力損耗。通常，低電壓的配電線路的配電半徑應該保持在200m范圍內，如果建筑物的用地面積超過1萬m2，那技術要求中規定配電室數量應該大于等于三個，這樣在一層設置多個變配電室的做法可以有效減縮供電線路的長度。并且，應將配電室設置在高層建筑的強電豎井附近的區域，同時防止支線沿著干線倒送電能的情況。

（2）導線材料的選用。導線的通電效率主要由導線的橫截面積和導線的材質決定，目前大量使用的導線主要有鋁和銅兩種。由于金屬鋁的價格低于金屬銅，所以鋁導線的價格也低于銅導線，但是銅導線具有良好的安全性能和更好的導電性能，綜合各方面因素，銅芯導線優于鋁導線。設計中在條件允許的情況下，盡量采用銅芯線纜。

（3）合理布線。電氣系統的正常運行與布線的合理性有著非常大的聯系，而且布線合理性還能影響整個建筑行業的經濟效益。通常，建筑工程中的布線種類多種多樣，包含供配電線路系統、自動化通信系統、安保系統以及自動化辦公系統等。整個電氣系統還可分成強電和弱電系統，強電系統由于其過大的電流會產生巨大的電磁干擾，這種電磁干擾如果達到一定地步甚至可以造成同區域的弱電系統失靈，引起不必要的損失。因此在綜合布線時要使強電系統與弱電系統的距離大于安全距離，以避免電磁干擾。

（4）合理分配配電回路，合理制定控制方案。建筑物內通常存在負載性質不同的用電設備，有的是穩定負荷，有的是波動性較大的負荷;有的是線性負荷，有的是非線性負荷。正確區分不同負載性質的用電設備在節能方面也是很有效的。在建筑電氣設計時性質不同的負荷不能放在一個回路，應采用多回路分別配電的方式進行配線，這樣不同的用電設備就能得到分別控制，不會造成不良的相互影響。例如，建筑照明光源中的熒光燈是一種非線性負荷，其產生的諧波會對正常運行的線性負荷線路及用電設備造成不良影響，為了避免這種情況的發生，可以為這些非線性負荷分配一個獨立的配電回路，在一定程度上與其他用電負荷進行分隔[2]。

（5）三相負荷要平衡。在單相負荷多的用電場所，在分配回路時應盡量使三相負荷平衡，以減小中性線路上的電流，減小線路電能損耗。

3.2 變壓器節能

在建筑工程變壓器中，節能技術的利用率比較高。在建筑工程配電系統中，變壓器是十分重要的組成部分，通過應用變壓器，可實現對于電能的轉換，進而滿足建筑工程用電需要。在變壓器的實際應用中，如果不采用節能控制技術，則會影響變壓器運行效率，進而增加電能損耗，因此，在節能技術的應用中，必須以提升變壓器運行效率為基礎。根據實踐研究，當變壓器運行負荷在30%～75%之間時，變壓器處于經濟運行狀態，而當變壓器運行負荷在50%～60%之間時，變壓器處于高效運行狀態，變壓器節能效果最突出。對此，在變壓器節能中，應注意提升變壓器運行效率，一般可應用非晶合金變壓器。

3.3 電動機節能

建筑工程中電動機的作用較為明顯，如供水、暖通空調等，均與電動機存在聯系。而電氣設計中，空調系統和供水系統的電氣節能設計，可借助電動機節能設計實現。借助當前最為常見的電子電工技術變頻調速技術，使其完成對電動機的自動調節，促使電動機可以更好地適應負載，從而減少能耗。此外，還可對測速反饋、電流正反饋、電壓反饋等，展開對導通角的控制，且造價合理，有助于的電動機應用。

3.4 照明系統節能

照明系統的電氣設計中節能理念的運用，需要從多點入手，控制照明系統的能耗。首先，電氣設計中的照明設計，需要結合自然光，充分對自然光進行利用，將電氣照明和自然光有機結合，擇取具有亮度調節功能的燈具，從而減少采光能源消耗。對于樓道等處，需要盡可能引入自然采光，減少樓道照明消耗。其次，節能燈具的使用，通過選擇具有節能能力的節能燈具，減少使用過程中的能耗。最后，改進燈具控制方式，結合聲光控智能控制等，最大限度地減少燈具的能源消耗。此外，電氣設計中，還可對太陽能和風能利用，對于風力資源較為充沛的地區，可建筑電氣設計中，可借助小型風電機組，實現建筑內部電能供應。此外，還可將太陽能電池板與走廊照明燈具結合，實現節能降耗的目的。

3.5 暖通空調系統節能

在建筑工程能耗中，暖通空調系統的能耗比較大。在暖通空調系統施工中存在很多不足，比如自動化控制措施不合理，進而造成電能浪費。對此，在暖通空調系統施工中，必須積極應用電氣節能技術，進而降低暖通空調系統能耗。在具體的施工過程中，還應注意與強弱電工程師加強溝通交流，對暖通空調系統進行結構優化，選擇適宜的節能技術措施[3]。

4結束語

電能作為當代的重要能源之一，節能已成為各個行業領域關注的重點。電氣的節能潛力很大，因此，要求設計人員在電氣設計過程中考慮各種可行性措施，仔細斟酌。既要使安全性，可靠性，經濟性等各種技術指標滿足功能要求，將節能技術用到電氣設計中，達到真正的節能減排，為經濟的可持續發展和建設節約型社會做貢獻。

參考文獻

[1] 朱軍，白玉青，蒲海英，等.節能技術在現代建筑電氣工程的應用[J].科學家，2017，5（11）：96-97.

[2] 張明.關于建筑電氣設計的節能技術實踐研究[J].江西建材，2015，5（1）：131-131.

[3] 朱晨.關于建筑電氣設計的節能技術實踐研究[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（9）：131-131.