建筑工程电气节能有效途径分析

蔡学成（大连大雪集团房屋开发有限公司,辽宁　大连116200）

建筑工程电气节能有效途径分析

蔡学成
（大连大雪集团房屋开发有限公司,辽宁大连116200）

摘要：针对我国面临的能源危机和建筑能耗巨大的情况，做好建筑工程的电气节能非常有必要。本文首先分析了我国建筑能耗的现状，阐述了建筑能耗的结构形式，然后针对建筑能耗的现状，从建筑供配电系统节能、建筑电气照明节能、建筑动力系统节能这三个方面，提出了建筑工程电气节能的有效途径。

关键词：建筑工程；电气节能；有效途径

0　引言

随着我国经济的持续健康发展，建筑工程日益增多，对能源的消耗急剧增加，为了解决经济发展与能源消耗之间的矛盾，国家提出建设节能、节地、节水的可持续发展战略。做好建筑工程电气节能工作，成为建筑工作者义不容辞的责任。

1　我国建筑能耗的现状分析

随着近年来我国城镇化率的不断推进，建筑的高能耗问题日益严重。根据《2014年度中国建筑节能产业发展研究年度报告》，目前建筑与工业、交通运输并列为我国的三大高能耗行业。根据住房和城乡建设部数据，我国建筑行业的运行能耗占全社会总能耗的27.5%，我国单位面积建筑能耗相当于气候条件相近的发达国家的2-3倍。

目前，我国的建筑能耗主要集中在采暖、水电等方面，具体能耗形式见下图。

目前，虽然我国积极推行绿色建筑的发展理念，但众多开发商考虑到节能建筑的周期较长、新能源成本较高等因素，仍然坚持开发传统建筑，我国建筑工程的节能之路依旧任重而道远。

2　建筑工程电气节能有效途径分析

建筑工程的节能是一个系统工程，涉及到建筑能源利用的每一个环节，应从规划、设计、施工等不同方面，考虑发电、供配电、照明等多个系统，全方位地贯彻建筑工程电气节能的理念。

2.1 建筑供配电系统节能

首先，在进行建筑供配电系统设计时，应充分考虑相应的用电负荷类型和负荷容量，考虑总体的节能方案。建筑的变配电设施应该靠近整个建筑的用电负荷中心，并尽可能地缩短系统的供电半径，降低电能在运输过程中产生的损耗，提升节能降耗水平。

其次，提升配电变压器的经济运行水平，优先选用节能型的配电变压器，使用最新的非晶态磁性节能材料，如非晶合金的铁芯变压器。随着综合性建筑物中非线性负载日益增多，供配电系统内部的谐波电流也不断增大，这部分谐波负荷不仅影响电压质量，还耗费了大量的电能。因此，选择配电变压器容量时，应该略高于最佳负荷率，并考虑到长期发展的预留，将配电变压器的负荷率控制在50-70%左右的最佳水平。

此外，选择适宜的供电线路型号、敷设方式、导线截面来进行优化选型，增加供电线路的导线半径，降低系统中的无功损耗，选择能够随季节性负荷波动而变化的动态调节供配电方案。在用电波谷期，选择线路轻载运行，正确选用系统中的变流装置，提升设备的功率因素，以提高电能输送效率，降低线路损耗。

2.2建筑电气照明节能

根据统计，在综合性建筑体中，建筑电气照明的能耗占据了总能耗的33%，仅次于暖通和空调的损耗，如果能够做好建筑电气的照明节能，将能够极大地提高建筑节能水平。笔者认为，对建筑电气照明的节能可以从以下几个方面考虑：

首先，在满足基本的照度、色温、显色等要求下，应尽可能地使用高效节能灯具。根据我国建设部发布的“十二五城市绿色照明工程规划纲要”，我国十二五期间将大力推广节能灯具，要求应用率达到85%。因此，在进行建筑设计时，应结合建筑的不同功能分区，选用高效节能灯具，降低照明的单位耗电率。

其次，充分利用自然光源，将人工照明与自然照明进行结合。一方面，可以提升对白天阳光的利用率，另一方面，可以考虑新能源的应用，选择用太阳能、生物质能等新能源提升光能的转换效率，如在建筑物顶端安装太阳能光伏阵列，来进行供热和采暖，利用太阳能蓄电池系统，白天积蓄光能，晚上供给照明。新能源清洁、高效、环保，不仅有利于节约电能，还能够起到环保的作用。

此外，选择合适的照明方式，例如：使用反射系数较高的装饰面来增加室内亮度；根据功能分区不同选择不同的照明强度，对办公区可以采用中强度照明，而资料室、休息区可以采用低强度照明，洗手间、电梯间等可以采用智能感应开关，在满足功能应用基础上达到节约用电作用。

2.3建筑动力系统节能

建筑动力系统主要包括水泵和风机等，动力系统的节能主要考虑电动机的调速问题，根据公式（1）：

其中，p表示电动机的功率，n为电动机的转速。

由公式可见，随着电动机转速的降低，电动机的功率将以三次方的速度降低，起到良好的节能效果。可以利用新兴的变频技术，用于建筑用水泵和风机的设备驱动，通过改变频率控制电动机的转速，使之能够动态跟踪建筑动力系统内部负荷变化，限制系统内电动机的空载运行，保持电动机始终以最优转速运行，最终提升设备运行效率，降低设备的运行和维护费用，达到最终的建筑节能目的。

3　结语

建筑工程是一项复杂的结构体工程，包括动力、照明、电气、采暖、空调等众多环节，要提升建筑工程电气节能效率，除了做好建筑工程电气节能设计、采用新工艺和新材料、引入新能源外，提升我国民众的节能意识才是最根本的解决措施。只有节能、低碳、环保的理念深入人心，才能真正实现我国建筑工程的电气节能。

参考文献：

[1]工业与民用配电设计手册(第三版)[M].中国电力出版社，2005(10).

[2]全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇（2007）电气[M].中国计划出版社，2007(03).

[3]民用建筑电气设计规范JGJ16—2008版[S].中国建筑工业出版社，2008(06).