建筑電氣設計中的節能措施探討

賴恒明

【摘要】進入到新世紀以來，全面深化改革在各個層面鋪開，人民群眾在物質生活需求上得到了顯著滿足，自然對建筑工程在設計施工上提出了更高要求，這也使得建筑工程面臨著新的發展機遇。建筑電氣設計是影響建筑工程質量功能的重要一環，而節能設計更是關鍵所在，通過對電氣設計當中節能技術的分析與研究，可以充分認識到節能技術應用的重要性，不僅能夠更好地滿足人們的生產生活需要，而且還可以顯著降低對資源的消耗，對于全面協調可持續發展理念的踐行具有重要意義，由此可以看出，對建筑電氣設計當中的節能技術進行研究，既有行業發展必要性，也與整個社會的可持續發展趨勢有著直接性的關聯。

【關鍵詞】建筑電氣;設計;節能措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

1、建筑電氣設計中節能降耗措施的意義

建筑電氣節能降耗設計的主要內容是電氣設計期間采用多種技術措施嚴格落實建筑電氣節能標準，在實現建筑電氣各項使用功能的同時實現最大限度減少建筑電氣能耗。隨著國民經濟的快速發展，工業化水平逐步提升，能源危機已成為當今限制社會發展的關鍵問題。同時，我國又是一個能源緊缺的國家，石油、天然氣等大量依靠進口。在實際生產生活中，如何最大程度降低能耗是擺在各行各業面前的一個重大突出難題。在建筑領域，大量研究表明，建筑電氣能耗是社會能耗極為重要的組成部分，并隨著經濟的發展，其在社會能耗中的占比還呈現出上升趨勢（見圖1）。據不完全統計，我國電力設備增長速度較發電設備增長速度更為迅猛，這無疑會對我國能源供給造成嚴重威脅。因此，開展電氣節能降耗措施研究，降低建筑電氣能耗或減緩其增長速度對社會具有極為重要的意義。

2、建筑電氣節能設計的基本原則

2.1實用性原則

實用性原則是建筑電氣設計符合建筑物的基本功能要求。在開展建筑電氣設計工作時，要確保建筑電氣設計與建筑的基本照明需求相符合，使其既能符合人們正常工作與生活的相關需求，又能滿足人們對建筑物的舒適性與美觀性的要求。所以，建筑電氣設計要嚴格按照實用性的原則，保證建筑物照明的情況符合相關標準，提升建筑物使用的整體舒適度。

2.2經濟性原則

經濟性原則是建筑電氣節能設計的重要原則。所以，在建筑電氣節能設計中，要以經濟性原則為指導理念，重點關注技術優化部分的設計與投資，提升經濟投資的針對性與實效性。

2.3先進性原則

開展建筑電氣節能設計的基本出發點是通過利用先進的新型技術實現對部分不必要能耗的有效取代。現階段，建筑電氣的使用功能與設計功能之間的需求不具有明顯的直接性關系，所以可以利用先進的技術降低其能耗，在保障成本投資范圍的基礎上實現節能優化的根本目標。

3、新形勢下推進建筑電氣設計技能技術措施應用的基本策略

3.1照明節能設計

第一，選擇合適的節能光源。照明為建筑電氣節能的主要設計環節，鑒于照明用量大、范圍廣，因此在設計中需要投入的技術和考慮的因素也較多。通常，需要根據建筑物本身用途和實際特點進行照明光源的合理選擇。第二，充分利用自然光。最為環保的照明方式當屬自然光，具有取之不盡，用之不竭的優勢。因此，充分實現人工照明與自然采光的利用是照明節能的重要措施之一。當然，在借助于自然光源的前提下，人工照明的選擇應盡可能具有高利用率。第三，合理選擇照明工具。在選擇合適光源的前提下，唯有以相應照明工具進行匹配，才能最大程度上實現對于光源的利用。照明工具選擇依據為易清潔、易更換，具備高光源利用效率等。在實際使用過程中，要合理控制點燈時間。為此，可根據建筑物的使用用途進行照明工具的選擇，如大型公共場所可選擇強度適中、智能控制（如時間控制、光電控制）等照明工具。第四，推廣新型光源，落實日常維護與清潔。新型光源在最近幾年逐步引起了公眾的關注，使用范圍擴大，應用場所也日漸多樣化，如太陽能燈具、發光光纖等的使用等。這些新型光源污染小，附加值較高，能源利用率較高，且故障產生率也較低，深得節能設計應用和推廣。

3.2供配電系統的節能設計

（1）變電所配置和分布的合理性。變電所的選址應根據供電電壓偏差要求、負荷中心、經濟性等因素綜合分析確定，宜接近負荷中心并靠近電源側，同時應方便進出線和設備運輸。設計人員需根據工程實際情況適度增加變電所布點，以降低供電半徑，這樣既可減少變電所對能源的需求，且供電質量也得以提升。

（2）在保證受電變壓器不超載和安全運行的前提下，應同時考慮減少電網的無功損耗。專用變壓器的長期工作負債率不宜大于85%，公用變壓器長期工作負載率不宜大于80%。各用電負荷盡可能均衡地分配在三相上，使三相負荷保持基本平衡，最大相負荷不超過三相負荷平均值的115%，最小相負荷不小于三相負荷平均值的85%。

3.3電梯系統的節能設計

在電梯系統的節能設計中，采用變頻器調速方式來替代異步電動機調壓調速，其在保證了電梯運行效率的同時，也有效降低了電梯運行中的能源消耗。在電梯設計中，要合理應用較為科學和完善的電梯控制技術，如電梯轎廂無人自動關燈技術、電梯群控智能管理技術等，上述技術的應用顯著增強了電梯的節能性。電梯運轉中，要對能源予以科學有效的利用，采用電能回饋方案，高效利用制動能，且選擇先進的節能技術完成電梯系統的設計工作，其也可強化住宅小區電氣節能設計的綜合效果。

3.4建筑能耗監控技術的應用分析

建筑能耗監控技術在節能設計中會影響一體化發展技術的使用，并在一定程度上制約照明技術的使用，此項技術對其他節能技術的使用會形成整體上的制約。建筑能耗監控技術的主要作用是對整個建筑能耗進行實時監督，并嚴格控制其電能使用量，當發生大功率超量用電時，其會在已經收集到的信息上做出相應的處理。

3.5暖通空調的節能設計

在現代設計中，由于不能合理運用自動化控制，使得暖通空調的能源浪費現象尤為嚴重，其在能源消耗中占據的比例非常高。因此，控制建筑工程中的暖通空調的能源消耗對電氣節能有重要意義。在暖通空調節能設計中，暖通空調設計師要和弱電工程師進行交流，優化暖通空調的接口處，以達到電氣節能的目的。除此之外，在空調接口處要導入弱電傳感器，便于檢測暖通空調的風速和溫度等數據，進行實時監控時要借助智能化的接口對空調進行控制，從而節省電能。暖通空調的接口可以設計獨立的通信控制口按季節對暖風空調實行調節，對變風量和變流量系統進行優化設計，控制暖通空調的風量，并對機電設備采取汽艇的措施，從而節約能源。

結語：

建筑電氣能耗是社會能耗的極為重要組成部分，已對我國能源供給構成重大威脅。在對建筑電氣進行設計時，加強已有節能降耗技術措施的應用，并積極搜集居民反饋意見，不斷探索發現供電系統中存在的問題、研發新的節能措施，盡最大努力降低能源消耗，實現節能降耗，助力我國經濟可持續發展是電氣設計人員應盡的職責。與此同時，政府部門加強節能宣傳，普通居民改善用電不良習慣，社會戒除奢靡之風也是建筑節能降耗的重要方向。

參考文獻：

[1]廖述龍.高層樓宇建筑電氣節能技術研究[D].上海：上海交通大學，2011.

[2]薛源.建筑電氣節能的技術措施及其在工程設計中的合理應用[J].中國標準化，2018（22）：51-52.