建筑电气的节能设计及其意义

蒋元兴

合肥质子建设有限公司 安徽合肥 230000

摘要：建筑电气的节能设计具有重要的意义。电气的节能设计方案应按技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境等原则确定；通过必要的正确的计算合理选择电气设备及其控制方式，在尽量不增加或少增加投资的前提下，取得显著的节电效果。本文分析了建筑电气节能设计的意义，阐述了建筑电气节能设计的措施。

关键词：建筑电气；节能；设计

随着人们节能意识的提高和绿色建筑理念的发展，建筑电气节能设计已经被人们接受并逐步应用到建筑设计当中，这对于降低建筑能耗，减少建筑行业发展对生态环境的不利影响具有重要意义。因此，建筑设计师在电气节能设计的时候，应该对建筑能耗需要，通过供配电系统的节能设计和照明节能设计来达到节能降耗的目的，此外还要继续探索电气节能设计的新方法，以进一步提高电气节能的效果。

一、建筑电气节能设计的意义

经济发展与能源是相互促进、相互制约的关系，经济发展需要以消耗能源为前提，而只有实现对能源的合理利用，节约能源，才能确保能源的可持续发展，从而促进结济发展速度的加快。一旦无节制的对能源进行消耗，则会导致能源出现枯竭，从而制约经济的发展速度。因此节约能源已成为当前我国经济发展的重要问题。所以加强建筑电气节能设计具有极为重要的意义。通过电气节能设计，可以有效的节约能源，缓和当前电力紧张的局面，不仅能够加快经济的发展速度，而且也会产生显著的经济效益；电气节能需要贯穿于建筑电气项目的全过程，同时在施工时选择高效合理的设施，实现能源的节能，同时也具有较好的生态效应。既实现了对环境的保护，而且还促进了科技的发展，可谓是经济效益和社会效益的双丰收。

二、建筑电气节能设计的原则

建筑电气节能设计需要有步骤、计划的进行，注意设计时的各个细节，在设计时遵循必要的原则，从根本上实现建筑电气节能。

1.建筑电气节能设计应该经济合理，切实考虑经济效益。在进行建筑电气节能设计时，需要依照当前我国的基础国情，同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑，在确保节能设计的实际经济效益的实现，不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本，则需要利用最少的运行时间来利用节能所节省下来的运行费用进行有效的回收。

2.建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量。在进行建筑电气节能设计时，需要对与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来，从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施，实现节能的目的，如在设计时，对于采光非常好的房间则可以采用高效的节能灯具来降低能量的消耗，而且在节能设备的选择上，需要经过经济性和技术性进行全面对比后，来进行选择，确保其具有实用性和经济性。

三、建筑电气节能设计的措施

1.优化照明环节的节能设计，合理选择节能光源。建筑电气消耗中非常重要一项即是照明，这是建筑节能设计不可或缺的重要部分。在建筑照明节能设计时，由于照明的范围较广，而且用量较大，所以照明节能设计具有较大的空间，这就需要对照明节能设计进行优化。一是在充分利用自然光的基础上，合理选择照明光源，自然光是最环保的照明方式，是可再生的资源而且取之不尽。因此，在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用，将自然光和人工照明相结合，达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源，提高照明的质量和能源的利用效率，保证工作效率，达到节约能源的目的。二是选择合理的照明工具，光源的选择非常重要，在实际中，光源必须与相应的照明灯具。这样，选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的，容易清扫和容易更换的，这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率，达到节约能源的效果。三是优化照明设备控制方式，照明工具的控制方式选择合理对于建筑电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制，声音控制，红外线控制，光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如，住宅的楼道，楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以自己熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关，这样会很大程度地節省能源。还有，应该根据建筑物的特点以及对照明的实际需要，灵活选择和组合灯具，采用多种照明灯具的控制方式，在提高照明效果的前提下，促进节能的实现。

2.配电系统节能设计。一是优选高效节能配电变压器，建筑供配电系统中，配电变压器是重要的电能转换和分配设备，其自身又是一个能源消耗设备。因此，选择合理变压器容量和型号是提高配电变压器电能转换效率，降低运行能耗的重要措施。在电气节能设计时，应根据实际负荷需求，按照略高于变压器最佳负荷率来确定变压器容量，通常应设置负荷率在70%左右较为经济合理。另外，配电变压器选型时，应优选空载、负载损耗相对较小的节能性配电变压器。根据行业标准的要求，某一型号或系列的变压器，新型号的自身损耗应比前一个型号低10%。例如，S10 型比S9 型的空载、负载损耗低10%。电气节能设计中，优选高效节能型配电变压器代替常规高能耗配电变压器，不仅有效提高电能转换效率、降低变压器运行能耗，同时还有效延长变压器使用寿命。二是合理选择无功补偿策略，对配电系统选择合理的无功补偿策略，可以有效提高配电系统功率因数，降低系统线损，达到节能降耗的目的。民用建筑供电系统中单相负荷主要包括照明、家用或办公用电器等设备；三相负荷主要包括电梯、水泵、风机、中央空调等设备。从实际工程设计统计资料表明，对采用中央空调的大型公共建筑而言，大约有40% ～ 60%的用电负荷属于单相负荷；而对于居民住宅或采用分体空调的公共建筑而言，单相负荷所占比例可高达80% ～ 90%。建筑中低压配电系统的无功补偿方式主要是在变电所内进行集中补偿，采用三相共补和单相分补等无功补偿措施来提高供配电系统功率因数。“单相分补”投资较大，通常要比“三相共补”增加投资约20% ～ 30%。因此，建筑电气节能设计过程中，要根据建筑三相用电实际情况，从技术和经济等方面综合考虑，合理设计“单相分补”或“单相、三相相互结合共补”的无功补偿方式。目前，“单相、三相相互结合共补”与谐波治理一体化的无功补偿装置，在建筑电气供配电系统设计中应用越来越多，其节能效果和经济效益较为优越，是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。三是合理确定变配电间位置，大型建筑由于其规模较大、楼层较多、负荷较为分散，因此，为了确保配电干线最大电压降尽可能小，以减少电能损耗，变配电间的位置选择就显得尤为重要。建筑供配电系统中变配电间的位置，应考虑尽量布设在靠近负荷中心位置，且便于设备运输，尽量避免多尘、高温、有剧烈震动、有爆炸和火灾危险以及环境潮湿等不利场所。

建筑电气节能是一项系统的工程，具有十分复杂的特点，但其又是建筑节能的重要部分，所以建筑电气节能设计的好坏直接关系到整体建筑节能的效果，因此需要电气设计人员根据建筑自身的特点，对节能进行多方面的综合考虑，加强对低能耗、高效的节能设备的应用，从根本上实现建筑电气的节能，加快我国经济社会的快速发展。

参考文献：

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[2] 李友化.建筑电气节能设计探讨[J].四川建筑科学研究，2015（5）.

[3] 朱锦锋.建筑电气节能设计技术要点探讨[J].工程建设与设计，2014（8）.