建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法及措施研究

滕先明 劉強

摘要：我國能源浪費問題受到廣泛關(guān)注，建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計受到社會廣泛關(guān)注。基于此，本文對電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計和措施展開分析。以期通過優(yōu)化節(jié)能設(shè)計，減少能源消耗和浪費的問題。

關(guān)鍵詞：建筑工程;電氣系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計;設(shè)計方法;設(shè)計措施

引言：

如今我國建筑領(lǐng)域更加關(guān)注節(jié)能環(huán)保設(shè)計，尤其是電氣系統(tǒng)上更加重視節(jié)能設(shè)計，通過減少能耗提高建筑工程的環(huán)保效益。電氣設(shè)備在建筑工程中作為電能的主要消耗系統(tǒng)，其節(jié)能設(shè)計的有效性直接關(guān)系到建筑工程整體環(huán)保效益，更關(guān)系到建筑投入使用后的經(jīng)濟性。因此加強節(jié)能設(shè)計的研究具有現(xiàn)實意義和指導(dǎo)價值。

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法

（一）統(tǒng)籌規(guī)劃

在節(jié)能設(shè)計上，需要從建筑整體視角出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)整體電氣系統(tǒng)進行設(shè)計，宏觀規(guī)劃，關(guān)注建筑投入使用后的節(jié)能效果，保證節(jié)能設(shè)計和建筑功能相協(xié)調(diào)。通過了解建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進節(jié)能設(shè)計，充分滿足建筑功能和結(jié)構(gòu)的要求。統(tǒng)籌規(guī)劃需要讓建筑結(jié)構(gòu)和電氣節(jié)能相適應(yīng)，充分利用自然條件，借助于建筑結(jié)構(gòu)的地勢、角度優(yōu)勢，最大程度上利用自然光，節(jié)約電能的消耗。

（二）提高經(jīng)濟性

節(jié)能設(shè)計需要滿足經(jīng)濟性要求，要充分利用節(jié)能設(shè)備提高電氣設(shè)計的經(jīng)濟性。要求節(jié)能設(shè)計控制在成本目標范圍內(nèi)，不能為了節(jié)能目標造成電氣施工目標超額[1]。經(jīng)濟性是節(jié)能設(shè)計的根本，要通過經(jīng)濟效益最優(yōu)化完善節(jié)能設(shè)計，兼顧經(jīng)濟效益以及環(huán)保效益。

（三）善用先進技術(shù)

隨著科技進步，越來越多節(jié)能技術(shù)得到研發(fā)，需要在節(jié)能設(shè)計中積極引進先進技術(shù)手段，充分利用先進技術(shù)輔助電能監(jiān)控，不斷改進電氣設(shè)計，提高節(jié)能設(shè)計的節(jié)能效果。充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢，減少電能的消耗。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

（一）使用合適的變壓器

在電氣節(jié)能設(shè)計中，先選擇合適的變壓器，達到節(jié)能效果。選擇變壓器上關(guān)注變壓器安全性。如今人們生活水平的提升，家用電器數(shù)量增加，務(wù)必要保證住宅電氣的安全性。大部分住宅建筑為一級防火等級，變壓器的選擇也應(yīng)按照一級防火等級選擇，保證變壓器安全性滿足使用要求。注意避免選擇內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含礦物油具或者油浸式變壓器，優(yōu)先選擇干式變壓器。由于干式變壓器的防火性能良好，具有良好的節(jié)能效果，此外具有良好的防污防潮能力，壽命長，占地面積小，有效降低維護壓力。選擇變壓器要充分考慮到變壓器荷載能力，一旦過載運行，不僅影響到運行效率，更容易縮短變壓器壽命。一般情況下，變壓器負載率穩(wěn)定在85%額定容量即可。變壓器損耗是影響節(jié)能效果的直接原因，為了控制損耗選擇具備節(jié)能效果的變壓器，功耗低，效果更好。一般情況下供電需求大，需要更多數(shù)量的變壓器。但變壓器數(shù)量增多也必然增加損耗。因此根據(jù)供電需求優(yōu)先選擇大容量變電器取代多臺變電器。

（二）選擇節(jié)能照明設(shè)備

根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)置光源，滿足照明需求，并減少無用光源，達到節(jié)能的效果。一般情況下室外空間對于光源需求不高，可以選擇熒光燈或者LED等種類光源，減少使用白熾燈等光源[2]。建筑公共區(qū)域主要使用光感、溫控等智能光源，避免能源浪費。車庫區(qū)域?qū)τ诠庠吹男枨罅看螅瑧?yīng)當(dāng)充分利用太陽能電池板儲備太陽能，為室內(nèi)光源供電。在室內(nèi)空間可積極嘗試利用棱鏡反射、平面鏡反射等工具充分利用自然光源。除燈具外，在門窗、墻壁上盡量擴大玻璃尺寸，積極使用玻璃幕墻，對外界自然光源充分利用，節(jié)約電能。另外要合理使用燈具和附件，根據(jù)不同空間的功能合理調(diào)節(jié)燈具的高度，保證光源得到有效利用。室內(nèi)照明可以采取分區(qū)照明取代傳統(tǒng)全開照明的習(xí)慣，對居住者常用控件采取較高照明度，非常用控件可使用補充照明，有利于節(jié)約電能。室內(nèi)燈源盡量選擇節(jié)能等，選擇知名品牌、滿足國家節(jié)能標準的燈源附件，以達到良好的節(jié)能效果。在建筑條件允許的情況下，積極應(yīng)用智能化照明系統(tǒng)，自動感應(yīng)室內(nèi)光照需求，調(diào)整光源亮度。

（三）供配電系統(tǒng)

建筑供配電系統(tǒng)是電氣節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)，一般情況供電系統(tǒng)電壓數(shù)值為380V，引發(fā)很大程度電纜損耗。在設(shè)計上，盡量將變壓器和用電設(shè)備的距離控制在200m之內(nèi)。電纜敷設(shè)盡量縮短距離，以達到良好的節(jié)能效果，并嚴格遵守直線敷設(shè)原則。設(shè)計小容量供配電設(shè)備能夠增加導(dǎo)線和電纜的截面，需要集中設(shè)計提供供電服務(wù)。使用這種供配電設(shè)計可以降低線路線損，造成較高初期投資。在鋪設(shè)電線上盡量保證三相負荷平衡，避免配電零序電流。三相線路不平衡問題和電能損耗之間存在正比例關(guān)系，減少不平衡度，也能減少電能損耗。提高三相負荷平衡度還需減少電能損耗。通過交換不對稱負荷方法分配電能，保證供電點中具備不對稱負荷。對于接入點短路容量，借助無功補償裝置進行不平衡點的調(diào)整，最大程度上保證三相負荷可以穩(wěn)定在平衡狀態(tài)，將損耗降低到最低水平。

（四）節(jié)能使用電動機

節(jié)能使用電動機能夠起到關(guān)鍵作用，增加電動機工作效率以及功率因數(shù)，減少電能轉(zhuǎn)化為機械能的損耗。在配置電動機過程中，合理選擇電動機負荷，當(dāng)負荷較低時通過調(diào)整速度實現(xiàn)。當(dāng)電動機處于低谷狀態(tài)，使用逆變器作為變頻設(shè)備，對電動機調(diào)速。使用不同調(diào)速設(shè)備控制電動機運行，能夠有效控制損耗，達到良好的節(jié)能效果。

（五）優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)作為建筑電氣系統(tǒng)的高耗能系統(tǒng)，一般情況下占據(jù)電能消耗的50%。對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計十分關(guān)鍵。對于照明條件良好的房間，盡量減少窗戶的面積，并選擇具有良好導(dǎo)熱性能的門窗系統(tǒng)，將室內(nèi)能耗降到最低。使用中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑，需要保證溫度設(shè)置合理，不能低于溫度標準。空調(diào)系統(tǒng)均選擇節(jié)能空調(diào)，并盡量縮短管道距離，以達到減少能耗的效果。

（六）使用電能監(jiān)控系統(tǒng)

在建筑中，安裝智能化監(jiān)控系統(tǒng)，充分發(fā)揮出智能監(jiān)控的效果，能夠及早發(fā)現(xiàn)電能異常損耗問題，并及時介入維修。智能電能監(jiān)控系統(tǒng)需要覆蓋于太陽能電池板、照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)全部系統(tǒng)，采取在線實時監(jiān)控，觀察耗電情況。通過對比同期數(shù)據(jù)能夠第一時間發(fā)現(xiàn)異常問題，并及時處理解決，從而保證電能得到全面監(jiān)控，能夠保持節(jié)能效果，不斷改進電氣節(jié)能設(shè)計。

結(jié)論：

綜上所述，建筑電氣節(jié)能設(shè)計需要積極引進先進技術(shù)，從整體上規(guī)劃節(jié)能設(shè)計，并達到經(jīng)濟性目標。在照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、變壓系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)上加強節(jié)能設(shè)計，全部使用符合國家節(jié)能標準的設(shè)備和附件，并最大程度上利用自然資源，減少對電能的消耗，以達到良好的節(jié)能效果。未來還需要進一步引進先進技術(shù)和設(shè)備，降低電能消耗，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計。

參考文獻：

[1]陳小中.建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討[J].江西建材，2021（06）：49+51.

[2]秦石建.民用建筑電氣設(shè)計節(jié)能方法分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（23）：198-199.