关于节能建筑电气技术应用的研究

陈毅俊

摘 要：电能是一种可二次使用的清洁能源，电气技术对于建筑节能有着重要的意义。文章结合长期的工作经验，主要讲述了电气技术在建筑节能中具有的重大意义和应用，希望能够起到抛砖引玉的作用，为广大同行提供一些借鉴。

关键词：节能建筑；电气技术；应用

引言

在工业化飞速发展的今天，能源消耗量空前巨大，我国的人均资源占有量还不到世界平均水平的一半，又是一个能源消耗大国，我国的能源利用率大约为30%，仅大约为发达国家的一半，单位建筑面积的能耗相当于发达国家的2～3倍，具有很大的提升空间。我国如今正在实行可持续发展战略，节能技术将会广泛的应用于现代建筑中。建筑行业未来还会大力引入更加先进的电气技术，从而实现节能减排的目的，促进建筑行业的可持续发展。

1 电气技术在节能建筑应用中的意义

自从我国进入改革开放以来，经济迅猛发展，传统能源渐渐不能满足日益增长的工业需求，而且对环境产生了破坏，电能虽然是一种清洁能源，但是我国电能储备并不充足，节能减排是新时期我国建设的重要任务。在提倡低碳经济的今天，建筑行业的节能设计正在成为一种新的趋势，其经济效益与社会效益不容忽视。我国“十二五”规划以来大力推进节能减排工作，绿色建筑已经成为今后发展的重点。节能建筑中使用电气技术，不仅为人们提供更加安全健康的生活空间，还要更加节能环保。新型的电气技术将大大减少以往建筑中存在的高耗能问题。

2 建筑电气节能的方法

2.1 利用太阳能技术

太阳能是一种可再生的清洁能源，具有非常大的开发潜力，既能节省传统资源的利用，还能减少废气排放，保护环境。当前的太阳能照明技术一半都采用太阳能光伏发电系统，此系统能将太阳辐射能直接转换为电能。科学地利用太阳能在节能、环保方面具有非常重要的意义。

2014年，我国太阳能光伏装机继续增长，太阳能光伏产品产量同比大幅增长，企业运营持续回暖，产业发展环境也逐步完善。2013年，我国太阳能光伏新增装机量12.9GW，同比增长186.7%。其中分布式800MW。国家能源局制定2014年光伏装机目标是：大型6GW，分布式8GW。2014年1月，国家能源局确定的山东省、浙江省和广东省2014年分布式光伏装机规模分别为1GW、1GW与900MW。

2.2 充分利用自然光源

我国照明用电约占全国用电量的13%左右，因此合理利用自然光源也是照明节能工程中一项很重要的内容。自然光源是取之不尽用之不竭的清洁能源，在实施照明工程时，可以将采光和照明进行有机的结合。太阳光线中的紫外线对室内杀菌消毒具有非常好的作用，白天尽量利用自然光源，将会大大将各地建筑能耗，具有非常重要的现实意义。

我们利用Radiance软件进行了模拟计算，建立了一个10×10×4m3（长×宽×高）的计算模型，得到了如图1所示的数据。

图1 窗墙比对全年日均能耗指标的影响

通过以上数据，可以得出以下结论：窗墙比与日均照明节电指标成线性关系。在晴天，窗墙比每增加10%，节电指标升高0.026kWh/m2；在阴天，窗墙比每增加10%，节电指标升高0.023kWh/m2，晴天比阴天高11.5%。相同模型下，窗墙比每增加10%，日均空调能耗指标增加0.021kWh/m2。

2.3 照明控制系统设计

照明控制是基础理论的一部分，也是设计中一个非常重要的内容，在节能实施中同样不可缺少。照明控制系统的设计主要体现在以下两个方面：（1）节能。工程设计人员应当充分认识到照明控制的重要性，在设计时应当考虑到尽量减少不必要的开灯次数和开灯时间，只有当使用者需要时才开启照明；（2）营造良好的环境。为了增加室内环境的舒适性，可以通过对光线的控制划分空间，使同一空间营造不同的环境氛围。

3 节能建筑中电气技术的应用

3.1 设计规划应科学制定

电气技术的设计规划是应用的基础，也是使用中最重要的一个环节，主要是分析供电系统的搭建和用电系统安全的保障。在设计图纸定稿后，网络、线路、设备和材料的使用都需要以此进行开展。在供电系统方面，庞大的供电系统应当对网络线路的排列、材料、设备的能耗进行综合的考虑，在达到供电要求的前提下选择一个最优的方案。城市网络的日益发展，设计人员必须要关注区域的负荷、供电距离和外界的环境因素。在用电系统方面，应当结合外部环境特点和室内空间特点等对路线和设备材料进行合理的规划。

3.2 合理选择节能设备与材料

在设备、材料的采购并进入施工阶段后，需要注意，设计方案中的设备和材料并不是固定不变的，需要在实际采购时进行分析和辨别，在进行材料的选择时，需要协调短期利益与长期利益的矛盾。为了能够最大限度的提高长远利益，就必须科学的利用现代电气技术，例如对于一般的室内照明灯，可以采用高效能的荧光灯，而停车场等外部空间，则可以使用高压钠灯等。

3.3 用新型能源的使用

随着科技的发展，新型能源已经逐渐进入到了建筑领域。目前太阳能光伏发电和风力是最常采用的形式，也是发展的重点。太阳能光伏发电能够将太阳能转化成电能，在照明、热水器等方面具有非常巨大的开发潜力。风力发电相对太阳能光伏发电来说，受环境影响较大，需要在常年有风的地区使用，而且安装的成本很高，需要政策的大力支持和技术的不断改进才能普及，风力发电能够很好的解决一部分地区的用电需求。新型能源的使用，得益于科技的发展，能够缓解部分地区用电紧张的问题。随着技术的进步，新型能源的普及，还能降低自然资源的消耗，保护环境，将会对人们的生活产生重要的影响。

3.4 科学引进智能控制系统

电气技术不仅包括照明和温控系统，还涉及到门窗、电视、电梯、饮水等设备的能耗，为了达到降低能耗的目的，还要引入智能控制系统。智能控制系统就是能够全实现自动的对室对温度、湿度、照明灯进行科学的控制。智能控制系统一方面减少了人的操作，使人们的生活更加智能化，另一方面，防止出现“人走灯亮”等资源浪费的现象，更重要的是，加强了风险管理的工作。如果用电接近或者超过负荷，系统能够实现自动预警，并采取相应的应急保护措施，降低事故发生的概率，减少财产损失。

4 结束语

随着经济全球化的发展，在建筑节能方面，我国同世界发达国家之间的差距非常明显，国外公司非常重视节能设计，我国虽然也已经意识到了建筑节能的重要性，但是在技术及相关理念上仍然落后于发达国家。一般建筑物的使用寿命大多在50-100年，在漫长的使用过程中，能源的消耗十分巨大，电气技术具有非常广阔的发展前景。自从实行可持续发展战略以来，我国就十分注重节能技术的开发与应用，节能是我国建筑业发展的必经之路，也是建筑企业需要担负起的责任和重担。电气技术的节能设计涉及到建筑的各个方面，必须合理的选择新材料和新技术，设计人员应当对方案进行精心设计，激发节能潜力，将节能建筑的发展推向一个新的高度。

参考文献

[1]张大鹏.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技，2012（6）：11-12.

[2]张金玲.谈建筑电气设计中节能技术措施的运用[J].科技创业家，2013（2）：33-35.