建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探究

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，目前我國的建筑工程領(lǐng)域在施工過程中積極落實節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟理念。因此，建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)已成為當下建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。論文主要研究了建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用，首先分析了建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性，然后對建筑電氣供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計和建筑電氣照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計進行闡述，以期為我國建筑電氣中的節(jié)能設(shè)計提供一些參考意見。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， at present， China's building engineering field is actively implementing the concepts of energy-saving， emission reduction and low-carbon economy in the construction process. Therefore， the application of energy-saving technology in building electrical design has become the development trend of current building engineering field. The paper mainly studies the specific application of energy-saving technology in building electrical design， firstly analyzes the importance of the application of energy-saving technology in building electrical design. Then， the paper describes the energy-saving design of building electrical power supply and distribution system and the energy-saving design of building electrical lighting system， so as to provide some reference for the energy-saving design of building electricity in China.

【關(guān)鍵詞】建筑;電氣設(shè)計;節(jié)能技術(shù);具體措施

【Keywords】building; electrical design; energy-saving technology; specific measures

【中圖分類號】TU85? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）06-0189-02

1 建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性

建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)需要貫穿在建筑電氣設(shè)計的整個過程。首先，施工人員需要在配電系統(tǒng)設(shè)計過程中通過計算電氣設(shè)備的負荷來選擇適合的變壓器容量和數(shù)量;其次，在對建筑電氣照明系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，施工人員需要根據(jù)建筑工程中照度的標準來選擇相適宜的照明光源，以滿足建筑設(shè)計中的節(jié)能要求;再次，施工人員還需要在建筑電氣節(jié)能技術(shù)中應(yīng)用照明及空調(diào)的節(jié)能方式，通過采用光控和時控技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)能的目的;最后，在對建筑電氣自動扶梯系統(tǒng)進行節(jié)能設(shè)計的過程中，施工人員可以通過在自動扶梯上方安裝感應(yīng)控制器來節(jié)約自動扶梯應(yīng)用過程中的耗電量等。通過以上這些方法便可以在建筑物的使用過程中節(jié)約大量的能源。此外，施工人員在進行大型公共建筑設(shè)施中電氣間的設(shè)計過程中，還需要對建筑設(shè)施中的各設(shè)備用電量進行綜合性考慮，從而確定最佳的建筑電氣節(jié)能方案。

2 建筑電氣供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計

目前，在我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計過程中，施工方需要對建筑施工中的工配電系統(tǒng)節(jié)能方案進行設(shè)計，通過準確的負荷計算和功率因素補償來選擇相適宜的變配電設(shè)備。施工方還需要對電氣照明系統(tǒng)進行節(jié)能設(shè)計，通過對照明設(shè)備和照明設(shè)計的選擇，采取利用天然光、聲控系統(tǒng)等相應(yīng)措施減少能源的消耗。

2.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)當分布合理，減少線路損耗

在進行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要對供配電系統(tǒng)的整體進行合理分布，減少系統(tǒng)在運行過程中的線路損耗。在這個過程中就需要設(shè)計人員通過對變配電室、配電小間等位置進行合理設(shè)計，確保變配電室所處的位置可以滿足供電半徑中電氣設(shè)備的使用需求，同時，又可以盡可能地縮短供配電過程中線路的長度。施工人員在進行供配電設(shè)計過程中還需要在布線中盡可能地將線路直線分布，這樣就可以減少布線過程中的導線長度。同時，施工人員在低壓線路的布線過程中，需要盡可能地少走回頭線，通過這樣的布線方法就可以減少線路供電過程中的電能損失。此外，在施工中施工人員還需要盡可能地將變壓器靠近接近負荷中心，這樣就可以縮短供配電系統(tǒng)應(yīng)用過程中的供電距離。除此之外，對高層建筑進行供配電系統(tǒng)設(shè)計時，施工人員還需要將低壓配電室的位置設(shè)計在豎井周邊，通過低壓配電室對高層建筑物各層的豎井干線進行供電，這樣就可以減少供配電應(yīng)用中的線路返送。

2.2 供配電系統(tǒng)構(gòu)成需進行經(jīng)濟技術(shù)分析，選擇合理方案

在進行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，施工人員需要將供配電系統(tǒng)的整體設(shè)計結(jié)構(gòu)進行經(jīng)濟技術(shù)分析，這樣就可以選擇更加適宜的供配電系統(tǒng)設(shè)計方案。

例如，施工人員對空調(diào)、暖氣設(shè)備等相應(yīng)季節(jié)性的負荷電器需單獨配置變壓器;對不同季節(jié)或不同時間段所使用的負荷電器需要由同一臺變壓器進行功率提供，這樣就可以最大限度地減少供配電系統(tǒng)中的變壓器容量;對于某些季節(jié)性的負荷線路，施工人員可以通過在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用干線來減少供配電系統(tǒng)的線路和電阻數(shù)，同時，施工人員通過增加干線截面積進行電流傳輸，還可以更好地減少線路輸送過程中的電能損耗。在設(shè)計施工過程中對變壓器容量和數(shù)量需要進行相應(yīng)的計算，以最佳的配合比來適應(yīng)供配電系統(tǒng)的運行。

2.3 供配電系統(tǒng)需選擇節(jié)能產(chǎn)品和適合的線纜截面

在進行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，施工人員需要在供配電系統(tǒng)中選擇相適宜的節(jié)能產(chǎn)品和線纜截面。在選擇低損耗節(jié)能型變壓器的過程中，施工方需要對變壓器進行嚴格的質(zhì)量審核，確保變壓器可以滿足建筑物內(nèi)供配電的設(shè)計需求。在對線路進行設(shè)計的過程中，施工人員需要選擇合理的線纜截面，這樣就可以在滿足電流載量的前提下確保線路在運行過程中的熱穩(wěn)定。

2.4 供配電系統(tǒng)需采用三相負荷平衡，提高用電設(shè)備功率

在進行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，施工人員需要對供配電系統(tǒng)采用三相負荷平衡，提高供配電系統(tǒng)中用電設(shè)備的功率。在這個過程中，施工人員需要盡可能地提高建筑物內(nèi)用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，減少用電設(shè)備在運行過程中的無功需求。

此外，施工人員需要采用功率因數(shù)較高的同步電機，減少建筑物內(nèi)供配電系統(tǒng)高、低壓線路傳輸過程中的無功功率。在供配電系統(tǒng)中安裝無功補償設(shè)備的過程，施工人員需要盡可能地對無功設(shè)備進行就地安裝，采用就地補償?shù)男问綔p少供配電線路中的無功傳輸功率，達到節(jié)能減排的目的。當前，我國民用建筑設(shè)計過程中，所采用的變壓器大多數(shù)是采用低壓側(cè)集中補償?shù)倪\行模式，通過這種運行模式可以進一步減少民用區(qū)域變電站內(nèi)高壓線路中的無功傳輸，顯著地提高了用戶區(qū)域的功率因數(shù)。對于用戶區(qū)域來說，由于無功是由變壓器低壓母線經(jīng)傳輸線路輸送到各個用戶點中，因此，施工人員通過就地補償?shù)姆绞剑涂梢院芎玫靥岣吖β蕚鬏斶^程中的功率因數(shù)。

3 建筑電氣照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計

3.1 建筑電氣照明系統(tǒng)需采用高效光源

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，施工人員需要盡可能地采用高效節(jié)能光源。我國傳統(tǒng)電氣照明系統(tǒng)中所采用的白熾燈，由于其安裝維護簡單、光色好、便宜等一系列的特點得到廣泛的應(yīng)用。但是隨著目前節(jié)能環(huán)保理念的深入人心，白熾燈由于其耗能量過大，已逐漸地被建筑電氣照明系統(tǒng)所棄用。目前，首先，白熾燈只應(yīng)用于局部的藝術(shù)照明和古董字畫的照明中;其次，在工廠和體育館照明中，施工人員通常采用低壓鈉燈和高壓鈉燈，由于該照明設(shè)備光亮度較高且色溫較低，所以在應(yīng)用過程中具有量大面廣的特點;最后，在商場和展廳照明過程中，施工人員通常采用三基色熒光燈和稀土金屬熒光燈，由于這種照明設(shè)備色溫范圍較廣且顏色失真度較小，因此，在商場和展廳照明應(yīng)用中可以凸顯物品和人的皮膚。

3.2 建筑電氣照明系統(tǒng)需盡量結(jié)合自然采光

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，施工人員需要盡可能地結(jié)合自然采光。在建筑物靠近室外的部分，施工人員可以將門窗進行擴大，并采用透光率較好的玻璃門窗，這樣就可以在日常使用的過程中，充分地利用外界的自然光進行照明。對于在教室、商場、大廳等大空間場所進行照明的過程中，施工人員可以在燈具的設(shè)計過程中采用與外窗平行的方式進行分級控制，這樣就可以在照明的過程中充分地利用雙側(cè)的自然光，節(jié)約照明系統(tǒng)應(yīng)用過程中消耗的電能。

3.3 建筑電氣照明系統(tǒng)中的其他節(jié)能措施

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，首先，施工人員需要在設(shè)計過程中滿足當前建筑照明設(shè)計的標準，通過選用高效電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器達到節(jié)能減排的目的;其次，在建筑物類的樓梯間和走道處，通過采用聲控或光控開關(guān)，實現(xiàn)對電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能控制;最后，對高級會議室、宴會廳等場所采用智能照明控制管理系統(tǒng)，可以通過智能設(shè)備實現(xiàn)該區(qū)域照明開關(guān)的定時定量控制。

4 結(jié)語

我國建筑在電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，通過供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，可以較好地減少建筑電氣設(shè)備應(yīng)用過程中的能量損耗，從而幫助建筑物實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

【參考文獻】

【1】張軍.關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施的探討[J].中國科技信息，2017（6）：26-27.

【2】楊小琴.淺析超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計[J].電器與能效管理技術(shù)，2019（22）：56-60.

【作者簡介】林興福（1987-），男，福建連江人，助理工程師，從事建筑電氣研究。