建筑電氣節能設計探究

郭明堅

摘 要 根據產業信息網的統計，2019年我國建筑節能行業產值突破1675億元，建筑節能材料、建筑新能源在我國建筑節能產品結構中分別占比63.83%和3.26%。通常民用建筑的照明用電量約占總用電量的15%～25%，僅次于空調用電，因此，應秉持環保理念推進建筑電氣照明系統的節能設計，實現節能降耗的目標。

關鍵詞 建筑電氣;變壓器;照明;配電系統;節能設計

引言

節能作為綠色建筑評估中的重要一環，在設計、施工中的重視程度日益顯著，電氣節能又是節能技術及措施中必不可少的因素。電氣設計相關人員理應積極學習與使用適當的節能措施，讓電氣設計在綠色建筑上增添新的活力。

1變壓器節能設計

在對建筑電氣設計的節能實施方案上，需要選擇既符合要求又節能的方案。通過全面了解與科學數據分析后，能夠滿足要求以及提升經濟效益的基礎上，可以采用在電氣節能方面與之匹配的用電方案進行初步設計，然后選擇出最優化的方案。在這里有一個技巧，那就是可以通過使用公共所的變壓器的方式來減少損耗，像縮短線路等，采用這樣的方式能夠很大程度上提升節能的效果。比如，夏天人們對冷氣的需求量大，對空調的使用頻率高，那么就可以通過單獨對空調負荷設置變壓器，這樣使得整個建筑內其他用電設備對變壓器容量的占比減少。但同時要注意的是，在對電氣設備進行設置變壓器的時候，也要考慮到變壓器的節能。通常情況下，大型建筑在進行變壓器選型時，都會采用綜合選擇最合適的，而不僅僅是滿足其中一個要求，只有綜合選擇最合適的才能夠減少電能的損失，而在對變壓器的選擇上，往往是通過選擇節能型的變壓器來實現。變壓器的容量負載率的范圍一般要求在0.6-0.85，設計需要在該范圍內選擇變壓器，也要盡量控制諧波的含量，以及就近進行無功功率的補償，以此來提高變壓器的功率因數[1]。

2照明節能設計

在設計工作的過程中，設計人員務必要充分明確具體的設計目標，并且結合建筑物自身的功能、基本特征、要求等，從電氣內部設計出最優化的照明節能方案，并嚴格遵照業內的各項設計標準、規范。此外，要充分考慮建筑的空間設備、顏色等諸多方面，確保照明設計方案能夠凸顯燈具的優勢，起到節約能源的作用。在民用住宅中，日常的照明光源，需要科學合理地設計照明系統。為保證建筑系統達到良好的節能設計效果，需將燈具的光源選擇方面工作做好，具體選擇期間應當把握好側重點，照明范圍需先滿足建筑電氣內部照明系統總體設計標準，結合建筑物的實際需求，合理設計光照范圍，要把握好尺度;充分了解建筑、燈具的性能，做好比選工作。例如，酒店的燈具選擇，應當以功能需求為主，盡可能選用具備較強光線穿透力燈具，適當擴大光照范圍。針對建筑空間相對較小的建筑場景，不可選用較大光照強度的燈具;針對多場景、多功能及大空間建筑場所照明設計，應當采用智能化照明的控制系統，優化住宅轉入自然光的條件，選用透光性較強的玻璃材質照明節能性燈具，以增強節能設計效果。設計實例，某國際展覽中心屬于多層展覽式公共建筑，其主體部分為鋼框架型的桁架屋蓋整體結構。整體功能布局為：一層設有前廳、多功能廳、展覽廳、消防控制室、衛生間等服務配套性用房;二層為空調與配套用房等相關設備用房;第三層，則是多功能廳與相應配套用房;第四層屬于變配電室、空調機房與配套用房等的設備房。該展覽中心內部照明節能化設計詳細如下：在選擇光源與燈具方面，因該工程項目為功能性的展覽中心，對光線照明方面有著較高要求。對此，設計者在選擇燈具與光源期間，務必充分評定好燈具效果，選擇節能性、高效性燈具。主展廳的建筑高度在24m以上，針對較高建筑高度、大空間場所，燈具選用方面應當從功能需求角度予以著重考慮，盡快選用具備較強穿透力光線、高光源能效、大光照范圍類型的燈具。在主展廳，應當選用LED光源深照型的天棚燈，光通量24500lm，功率175W;針對消防控制室及展覽中心配套用房等較小建筑空間、使用強度大的場所，應當選用LED光源平板燈，光通量6160lm，功率40W的燈具;針對多功能廳及衛生間等設有吊頂的區域，或空間較小的場所，應選用LED筒燈，光通量2420lm，功率18W;在設計照明方案的方面，它屬于至關重要的內容，針對主展廳、公共走道及多功能廳，應當選用智能化照明I-Bus綜合控制系統，其中I-Bus系統為總線型、分布式智能化控制系統，可有效控制照明系統;經過多個項目的設計效果對比分析顯示：設計者在設計電氣照明期間，應當充分考慮節能方面要求，科學合理地優化配電系統、線纜的大小、路由的選擇，并以此為基礎，確保電路電壓維持穩定，為保證燈具的使用壽命奠定良好基礎[2]。

3配電系統節能設計

在建筑電氣設計中有一個環節十分重要，即對配電系統的節能設計。配電系統的設計與許多方面有關聯，既要統籌全局規劃，也要根據具體情況，滿足建筑的布局以及系統更新方面分配的要求，要統籌建筑面積中各項用電設備的分布情況才能實現規劃。在規劃過程中要考慮綜合的供電范圍半徑，實現電能的低耗，并且機房和豎井的設置也要合理和實用。在建筑中，要明確電力負荷中心，變配電所以及供配電設備要在其附近，這樣可以縮短配電的半徑，也能減少一些電路上的損耗。電源的進出點等細節也需要兼顧。因此，配電系統需要進行綜合的設計和規劃，要將負荷、用電容量以及實際工程、規模和供電實際情況，以及最終的發展規劃納入統籌。另外，還需要綜合經濟的效益，做到實際的節能減耗，選擇最合適、最節能的配電系統進行供電，為后期的維護和管理打下堅實基礎[3]。

4結束語

綜上所述，電氣的節能設計是極其重要，需要設計工作者根據實際社會情況、建筑實際需求與人們的生活情況，設計出適宜的、可操作的、有效的節能系統。同時也需要廣泛關注節能技術，集思廣益，創新思路，突破陳舊，綜合人們生活的各方面推廣節能型產品，從設計上、經濟效益上實現節能生活，構建節能社會。

參考文獻

[1] 李保強.建筑電氣設計中電氣節能標準的應用[J].中國標準化，2017

（6）：88-89.

[2] 晁小魚.談民用建筑電氣設計的節能措施[J].智能城市，2016（5）：

14-15.

[3] 王迪.城市智能建筑電氣節能設計問題與對策探究[J].科技創業，

2017（9）：127-129.