探索节能建筑工程中的电气技术

古华伟

摘要：建筑电气的节能设计关系到能源资源的利用、建筑物的使用效率等多方面，随着经济的发展，对建筑电气的节能设计变得越来越重要，受到的重视程度也越来越高。建筑电气节能设计，不是盲目地进行建筑电气的节约，而应该在设计的过程中贯彻一些基本的原则和要求，进行科学、系统的建筑电气设计。本文对民用建筑电气节能设计的原则及民用建筑电气节能设计方法进行了探讨。

关键词：建筑 电气 节能 设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

1.引言

我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。在建筑电气的节能设计中，无论是供配电设备、变压器系统，还是电动机动力系统、照明系统或者其他用电设备都具有很大的潜力和空间，建筑电气技术工作者要通过科学的管理，精心设计，以人为本，认真考虑，反复比较设计方案，探索出一条在确保其安全性和可靠性运行的前提下，既符合各种技术指标又能满足各种功能需求并且切合实际、行之有效的电气节能设计方案。

2.建筑电气节能设计的原则

2.1满足用电需求。

尽管在建筑设计过程中要加强电气节能的设计与研究，但一个基本的前提是要保证建筑的电气用电需求，在满足基本的需求之上进行节能设计。比如在照明方面，对于建筑照明的照度、显色指数等要素要进行测试，以满足具体的建筑要求，对于空调的用电需求，要满足基本的舒适、卫生的功能，再如其他各种电器的使用，都要以保证基本的需求作为前提进行电气设计。

2.2以提高经济效益为目标。

在进行建筑电气的节能设计时，不要盲目地进行设计而一味地增加成本，应该进行科学的规划之后再投入生产建设，在建筑节能设计过程中，所耗的成本相对于一般的建筑而言，要相对高一些，但应该要本着增加整体的经济效益的原则进行生产，将增加的成本通过节能的方式进行回收。

2.3节约能量损耗。

在进行建筑电气的节能设计过程中，对于一些无用的能量损耗，要进行确认并且清除。比如在建筑电气的设计过程中，变压器以及传输电路上的功率损耗都是无用的能量损耗，在进行节能设计过程中，针对这些损耗要采取相应的措施，进行有效地电气节能。促进资源的优化利用。在进行建筑电气的节能设计过程中，不仅要考虑到电气方面，对于其他相关的资源也要进行优化，比如与电气相关的配电网络的设计和建设，也是建筑电气节能设计应该考虑的一个重要方面，在进行设计的过程中要综合考虑各方面的因素，进行高效地设计。

3、民用建筑电气节能设计

建筑电气的节能设计是关系到资源的利用、建筑物的使用效率等多方面的，随着经济的发展，对建筑电气的节能设计变得越来越重要，受到的重视程度也越来越高。在具体的建筑电气的节能设计过程中，需要从以下几个角度出发。

3.1进行负荷的计算

进行负荷的计算，是进行后续节能设计的基础，只有进行相关的计算，得到相应的电气负荷，才能在建筑过程中选择比较合适的配电变压器、导体、电器等，也能比较准确地计算出各种电气设备的功率和电压的损耗。当前在建筑电气的节能设计过程中，一般采用的负荷的计算方法有三种，一是单位面积法，二是需要系数法，三是单位指标法。在具体的过程中要根据具体的情况选取合适的计算方法，比如在方案设计的阶段一般是选取单位指标法进行负荷的计算，在初步设计、施工图设计阶段一般是选取需要系数法进行计算，当然在实际的情况中，应该根据工程的具体情况而定，可以选用一种也可以选用多种方法结合进行电气负荷的计算。

3.2照明节能设计

照明的节能设计是最直观的一种电气节能设计方法，指的是在保证视觉要求和照明质量的前提下，尽量减少照明系统中的各种光能的损失，最大限度地利用光能，达到节能目的的一种方法。照明节能设计有以下几种。首先，充分利用自然光。在建筑节能设计中，电气设计人员要和建筑的其他设计人员进行有效地配合，充分利用自然光和人工照明的结合，在人工照明的电能方面进行节约，这是电气节能设计的一个重要途径。其次，要按照照明设计规范进行操作。在具体的照明节能设计过程中，要按照相应的规定进行设计，比如对客厅、厨房、卧室等不同的场所，其照明的标准、视觉要求等要素都是不相同的，在设计的过程中要按照具体的标准进行设计施工。在满足基本照明需求的前提下，一般的房间是采用高效的直管荧光灯、紧凑型荧光灯、LED 光源等进行设计的，而在一些高大空间的场所，如机场候机楼、展馆的展厅等建筑，一般采用的照明设施是金属卤化物灯等放电光源。再次，在照明节能设计中，要不断推广各种低能耗的光源附件，比如电子镇流器、电子触发器、电子变压器等，这些附件的使用可以有效地降低照明过程中的能量损耗。最后，对灯具的控制方式进行不断改进。在电气设计中，选用一些节能型的开关或者装置，也是进行电气节能设计的一个重要手段。比如在卧室，可以采用调光开关，在比较高级客房里可以采用节电钥匙开关，在公共场所可以采用声控开关等，这些灯具的不同控制方式要根据具体的场所来选择，无论是选择何种灯具的控制方式，一个基本的前提都是要保证环境的照明需求。

3.3对供配电系统进行节能设计

供配电系统的节能设计也是电气节能设计的一个重要内容，供配电系统的节能设计主要是为了减少变压器、传输线路等方面的电能损耗。因此在具体的电气设计过程中，首先是设备的选择，一般来说要选择低损耗、低噪音的节能变压器，比如 S10 型比 S9 型的空载、负载损耗低10%。变压器的容量应根据计算容量选择，变压器的经常性负载应为变压器容量的60% 左右。变压器的结线方式，在 TN 及TT 系统接地型式的低压电网中，宜采用Dyn11 结线组别的三相变压器。对于传输线路的节能设计而言，进行节能的主要方式就是降低传输线路的电阻。导线的电阻率和导线长度的乘积成正比，与导线的截面积成反比。因此在导线的选择过程中，要选择电阻率比较小的导线，电阻率越小，导线的导电性能也就越好，其具体的损耗也就越小。另外还要减少传输导线的长度，因为长度越长，能耗也就越大。因此在电气设计过程中，要考虑到电气的线路安排，电气的线路安排尽量以直线为主。变压器在安装的过程中尽量要靠近负荷中心的位置，也可以减少供电的半径，从而减少传输线路上的损耗。对于在实际建筑中，遇到供电线路比较长的情况，则可以通过增加导线的截面面积来减少电阻，从而降低能耗。此外，为减少线路上的无功损耗，还应在低压集中设置功率因数自动补偿装置，采用有源或无源滤波器，抑制高次谐波，提高供电质量及功率因数。

3.4线路损耗的节能设计

当进行电能传输的时候，电路网络就会存在功率的损耗，通常情况下， 功率损耗的大小与线路的负载以及长度有着直接的联系。 所以，应当尽可能地减少线路的电阻、提高系统的功率，从而降低线路的损耗。 主要措施如下：合理地选择线路的路径及敷设方式。 线路尽量走直线，以减小导线的长度。 线路敷设时应尽可能敷设在通风、散热较理想的地方；合理地选择导线的截面积。 导线截面积的大小应当根据经济条件以及电流指标来确定，就较长线路的电路而言，在满足电压降与电流要求的前提下，可以将导线的截面积增加 1~2 级；合理地选择电气用房的位置， 电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。

4、结语

节能是建筑设计的发展方向和趋势，在建筑电气节能设计过程中，要考虑各种可行技术措施，对各种电气设备进行合理地配置并且进行科学的管理，以便减少能耗，提高能源的利用效率，达到节能目的。

【参考文献】

[1] 郑飞然 . 对建筑电气设计节能措施的探讨 [J]. 建材与装饰 ：中旬，201（111）

[2] 赵青娟 . 建筑电气设计中的节能措施 [J]. 山西建筑，2011（36）