浅谈建筑电气设计的节能措施

俞兆健

摘 要：随着经济的快速发展，经济与能源之间的矛盾也日益凸显。在能源紧张的现状下，建筑行业的发展也必须坚持节能原则才能够实现可持续的发展。文章将从节能角度出发，主要对建筑电气设计环节的节能措施进行探讨，进一步提高电气设计的节能环保度，促进建筑电气设计的科学发展。

关键词：建筑电气设计；节能；原则；措施

中图分类号：TU852 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0017-02

1 建筑电气设计的节能现状

电气设计的节能发展在当前主要呈现两种问题：

①电气设计和安装中的不规范现象频发。当前电气需求不断增加，而电气设计人员对于各项设计标准并没有严格遵循，并且最大限度地迎合客户需求而在一定程度上忽视了设计规范。特别是在电气的节能设计中，电气设计人员节能意识薄弱，对于先进的节能技术也没有掌握到位，从而造成了许多能源消耗问题，同时也带来了电气使用的安全隐患。

②从企业和居民方来看，能源浪费严重也成为阻碍电气节能发展的主要因素。普通大众在日常生产生活中并未深刻认识到能源紧张的现状和节约能源的必要性，所以在用电过程中存在普遍的能源浪费和用电紧张的问题，这需要电气设计进一步节能化，在节约电能、降低电耗的方面进一步更新技术，采取相应措施，实现电能的效益最大化。

2 建筑电气节能设计的基本原则

2.1 经济性原则

电气节能设计要慎重考虑投资问题和能源消耗问题，在设计中，为避免不必要的能源浪费，对于能源消耗的投资要慎重考虑，在节能的同时要注重经济效益，不能够盲目增加投资，这不仅会增加运行费用，而且也无法达到应有的节能效果。

2.2 节能环保，优化资源利用的原则

首先，节能环保并合理利用资源，这是建筑电气节能设计的根本指导原则。电气设计环节要始终坚持这一原则，准确计算，制定节能环保、先进适用的科学设计方案。其次，在设计时要对能量损耗进行分析，针对无用的能量损耗采取有效的节能措施，尽量节约能量损耗。最后，促进电力资源的充分利用和优化利用，提高资源利用率。

2.3 满足实际用电需求的原则

建筑的电气设计其基本原则就是要有具体性和实用性，即能够满足建筑物的功能，在保证建筑物用电安全的基础上，进一步根据建筑物的实际需求设计电气，对于具体各项功能用电的需求也要科学掌握，以此为依据进行电气设计，既保证了设计效率，也能够最大化地保证居住者的舒适度和居住质量。

3 建筑电气设计的节能措施

3.1 供配电系统的节能设计

总体来说，供配电系统的节能设计要坚持统筹兼顾和具体化的原则，以全局观念审视建筑当地的供电条件和工程特点，从而在综合考虑多方面供电条件的基础上，合理选择供电方式，设计供电系统，以科学化、系统化和经济化的供电系统来保证节约能源和设计效率的提高。

供配电系统的节能设计主要通过减少变压器以及线路上的电能损耗来实现，这也是这一环节的节能目标所在。首先，对于变压器的节能，应该从选取变压器入手，空载损耗低的节能型变压器是我们的首选。例如可以选用S11，SG10，SC9型干式变压器，这些变压器采用优质冷轧取向硅钢片，钢片的磁畴方向一致加上45 ？觷全斜接缝结构，能够有效减少铁芯的涡流损耗以及漏磁损耗。除了以上的选择，绕组阻值小的变压器也较为科学，因为绕组阻值大，就会增大电流损耗，不利于节能。在这方面，一般要选用铜芯变压器来减少电流损耗。

线路的功耗减少通过降低线路的电阻来实现。一般来说，电阻率越小，导电性能就越高，这样就能够避免过多的电能转化为热能而损耗掉，所以，我们一般要选择电阻率较小的导线，其中，铜芯是首选。减少导线长度也能够达到降低电阻的效果，这要通过正确选择线路路径来实现，线路最好为直线，同时要保证变压器尽可能接近负荷中心的位置，从而最大限度地减少供电半径，一般来说，当建筑物单层面积达10 000 m2时，至少要设2个配电中心。而针对供电线路较长的情况，一般通过加大一级导线截面的方式来减少电阻，从而达到降低线路电能损耗的目的。

3.2 照明系统的节能设计

①合理选择照明光源，依据具体化的原则，根据不同场所及需要来进行光源的选择，这是照明系统节能设计的基本要求和有效途径。照明光源要依据光效、色温、显色指数和光源寿命等因素来进行综合考量与选取。从建筑物的不同类型出发，一般民用建筑物主要运用白炽灯、荧光灯、HID等光源，近年来光纤照明、LED等新型光源也被逐渐纳入使用范围。室内照明则主要应用T8荧光灯和紧凑型荧光灯。室外照明应逐渐减少高压汞灯的使用。对于灯具悬挂较高的场所，在一般照明时应尽量选择光效高、寿命长的高压钠灯、金卤灯等，灯具悬挂较低时则采用荧光灯。总之，照明光源的选择，要充分考虑照明场所、光效、价格等因素，全面分析以设计科学合理的照明光源。

②科学选取照明方式，节能设计中尤其强调对自然光的利用，充分利用自然光是当前节能照明电路能量的有效途径。基于此，电气设计要在照明电路的节能设计中利用人工照明和自然光，将二者进行有机结合，这对于减少电能损耗有着很好的作用。

③进一步改进灯具的控制方式，积极采用多种节能型的开关或装置，具体可依据照明使用的特点进行分区控制灯光或者适当增加照明开关点的方式进行节电。例如在卧房、病房等床头灯适宜采用调光开关，而在公共场所以及室外，则适宜光电、声控开关或者利用程序进行控制。

3.3 电气设备的节能设计

①进行空调系统的节能设计，减少损耗。一方面，减少空调的冷热负荷，在设计过程中通过使用合适的结构和材料来降低墙体的传热性能，从而减少其冷热负荷。另一方面，结合建筑的整体设计和布局，合理设计空调风系统，通过降低风系统的损耗来实现空调系统的节能设计。

②电动机实现节能设计。根据负荷特性来选择高效率的电动机，如果即使轻负荷时也不能停止电动机的工作，则应考虑采用交流变频调速装置。另外，也可以通过采用软起动器进行节能，因为软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，所以能够有效控制电压的变化。软启动器的价格较变频器更为便宜，因此可以在水泵中大容量电动机的控制设备中使用。

3.4 采用智能控制节能

智能控制手段是指利用计算机技术，将智能控制技术引进建筑设备系统，以更加高效的监控管理达到节能降耗的目的。作为当前建筑节能中的主要手段，建筑设备监控系统在技术、性能方面不断更新和完善，它对建筑中包括空调、配电系统、照明系统等进行实时动态的监控，实现对建筑电气各类机电设备的全方位控制。监控系统的运行旨在使各个设备处于最佳的运行状态，避免无用的能源损耗，而技术的更新和智能控制系统的进一步深入引进，对电气系统的节能起到了更加积极的促进作用。例如智能照明控制系统，将先进的信息技术和网络通信技术运用于控制工作中，在统一管理下，以多样化、具体化的照明工作模式，实现了动态、定时和多点控制，最大程度地节约了电能，减少了损耗。

4 结 语

电气设计是一项复杂的工程，其庞大的系统包含了多个小体系和设备，每一环节需要贯彻节能的原则，进行优化设计。我国建筑电气设计的节能之路，需要电气设计人员和广大民众的共同努力，双方都要有节约能源的紧迫感和使命感，一方面提高技术、进一步实现科学合理的节能设计，另一方面，要在用电过程中注意节约，能够减少电能的损耗。总之，坚持节能原则和提高技术，才能够全面推进电气节能设计的长足发展。

参考文献：

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