建筑电气节能设计探讨

张亚妮

（中联西北工程设计研究院有限公司陕西 西安 710082）

建筑电气节能设计探讨

张亚妮

（中联西北工程设计研究院有限公司陕西 西安 710082）

建筑电气设计是建筑设计中的一个重要组成部分，而节能设计是建筑电气设计的重点。本文主要对新时期建设下的建筑物的电气节能措施进行分析，减少电气设计中不合理的部分的存在，加强节能建设，为我国建设节能型社会贡献一份力量。

建筑；电气；节能设计

引言

众所周知，建筑能耗占社会总能耗的比例极高，如果在建筑电气设计的节能环节上未达到相应的标准，只会进一步造成能耗的增加，因此要从根本上降低建筑的能耗，建筑电气设计人员应从全方位出发进行综合思考。不仅要将建设电气设计的初期投资考虑进去还要考虑其运行能耗，只要这样才能将能耗降为最低。所以建立完善的节能体系已经迫在眉睫。在建筑设计中，这就要求我们既要做到节约资源，但又要保证工程的质量，所以在现代住宅的建筑电气设计中，设计师们匠心独具，采用了各种的节能措施来最大限度的降低了资源的损耗，现在就让我们从节能设计的原则开始，对建筑电气设计中的节能措施加以分析探讨。

1　电气节能设计的原则

在进行建筑节能设计时，要保证取暖、照明和空气调节的能源消耗要减少至少50%，而相关的节能设计原则主要有以下几个方面：

（1）在设计单位组织建筑电气节能设计时，首先需要考虑的是将节能与设计相适应。其一要满足必须的能源损耗，给建筑物内各种机械设备的使用提供充足的动力，对供电方面则要遵循可靠性原则，在满足了店里的要求后，还要进行配电设备的优化设计，充分的进行能源的利用。

（2）要懂得先进技术的应用。在建筑电气的节能设计中，可以通过技术的手段来弥补能源的损耗，尽最大可能的减少无谓能源的消耗、例如满足舒适性的空调的温度和风量；变压设备的不必要的能源损耗和线路上电阻的损耗；展厅的工艺照明和电力用电等等。

（3）考虑经济因素的影响。在进行建筑电气节能的设计时，要充分地考虑到实际的经济效应，不能为了只追求节能而增加了额外的运营成本，消耗投资。应该选择合理的能源节能设备和措施，尽可能的做到在节能中增加的成本可以通过运营过程中能源消耗节约的费用进行弥补，从而可以互相有利，双赢的局面。

2　建筑电气节能设计

2.1电动机节能设计

在电动机的节能设计中，最主要的是提高电动机的功率因数和工作效率。在进行设计时，需要根据负荷的特性（即清楚负荷是断断续续的还是连续的）选择出最为节电的电动机。如果负荷是断断续续的，且轻负荷时不能也不会停止电动机的工作，则便需要考虑调速装置，该装置的作用就是使设备在额定负荷下采用的是常用的电源，而在低俗运转时，则用到的则是逆变器变频装置或者其他的调速方式。而如果负荷一直是连续的，那我们要了解的是电动机的输出功率是不是和各种负荷相符合，如果它的负荷特点是风机和泵等平方递减，那么在轻载时可以打开风门和阀门，应用调速电动机在低速运转时可以节约能耗。

2.2变压器及机房的设计

在建筑电气设计的过程中变压器的选择尤为重要，变压器宜选用高效节能变压器，这种高导磁硅钢片结合先进的制造工艺充分的体现出材料选取的重要性，可以很好的降低变压器在工作过程中的损耗，与普通的产品相比，节能型变压器能耗损失大大降低，资料显示10kV系列分别降低40%和14%。很好的解决了能耗问题，节能型变压器具有很多不可比拟的优点，具体表现为电能损耗低、变压器质量轻、工作效率高等，因此在近年的建筑工程中得到了广泛的应用。另一方面在变压器的容量选择上。必须根据实际情况进行选择，一般情况下变压器负载率为40%时，能耗最小。但与此同时变压器的无功能耗也随之增加，因此要考虑综合经济效益后在对这种变压器进行选择。工程中变压器的容量选择在对初期投资和运行费用进行计算整理后，一般设置为变压器负载率容量的70%。在达到这种标准的情况下才能做到能耗最低经济效益最大。在电气设计机房的选择上，最好将机房设置在原理住户的宽敞区域，机房电气的具体设计参照图1。

2.3照明系统的节能措施分析

一般的节能措施有以下几种：①充分利用自然光进行照明。在设计中电气设计人员应多与建筑专业人士配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人造照明进行有机地的结合，达到节约人工照明电能的目的。②使用高效节能灯具以及节能变压器等。从科技角度出发控制照明能耗，对于公共建筑场所内的荧光灯则应该选用带有无功补偿的灯具，做好公共场所照明能耗的控制。对于照明灯具进行控制也是一种高效的节电方法。还应对用电进行节能的思想宣传。另外普及声控开关也是及其有效的方法，在走廊、楼梯等人员不常停留的场所可采用自熄开关设置。

2.3.1照明灯具的选择

从节能方面考虑，照明灯具是照明系统的主要构成。照明工具的选择主要是高效的照明灯，在一般的民用建筑中，如果只是选择装饰性好的灯具，很大可能会造成能源的浪费，也起不到很好的照明效果，所以一般选择具有高的电能利用率和照明效率的灯具，这样既满足了照明要求而且又环保节约。

2.3.2控制系统的选择

智能的照明控制系统可以根据工作环境的不同而调节出不同的照明方式，这种照明控制系统的最大优势就是在保证必要的照明时，可以最大可能的减少灯具的工作时间，延长了灯具的使用寿命，降低了能源的损耗。在民用建筑中可以采用各种类型的装置或者开关，根据光需求的不同而安装不同亮度的节能灯具。在住宅中适宜采用一灯一控，而在走廊和楼梯走道处，则适宜采用光感开关或者是节能自熄开关。

2.3.3光源的选择

在不同的环境中，光源的选择是不一样的。在高度比较小的房间中，可以采用普通的节能日光灯；而在高大的建筑物如厂房、车间的大空间的地方则主要使用高压钠灯，该光源使用寿命长而且光色柔和，十分适合该环境下的使用。而在大多数的公共场所，则可以使用紧凑型荧光灯，既可以提高照明效果又环保节能。

图1　居住建筑中的机房电气设计

2.4降低线路的损耗

在电能来回传输的时候，电路网一定会产生功率损耗，简单来说，损耗大小和线路长短以及负载大小成正比。因此，我们应该要努力提高系统的功率系数，降低导线的电阻，真正做到低损耗。通常有以下三种方案：①合理的选择线路路径。线路应当最大限度的不走弯路，因为走直线可以缩小导线的长度；②导线的截面积要正确选择。我们确定导线截面积的大小要以电流指标以及经济情况为依据。而针对那些线路十分长的电路，在其已经达到了电流和电压要求的情况下，我们能够适当将导线的截面积扩大1～2级；③正确选择电气用房的地点。电气用房的确定要确保其能够最大限度的缩短供电路径。

2.5供电设施的节能措施

供电设施的节能措施主要指的是对电动机的选择。在选择电动机之前，先要知道的是发电机的机械效率，使得电动机能最大化的将电能转化为机械能，以此来最大程度上的利用能源。在选择电动机时，要注意选取和用电设备相配套的。若电动机的输出功率无法和用电设备的额定功率相匹配，则很容易的就会造成资源的浪费。对于变压供电和应急供电设备而言，要注意使用的安全，开关柜要选用真空开关手车式的。并且所有的配电设备都应在建筑物的地下，不得露出地面。

3　结语

建筑电气设计的节能措施能够有效地降低能源损耗，实现经济效益最大化，对于推动可持续发展有着重大意义。我们必须严格的按照规范进行电气节能设计，精益求精。也让我们意识到民用建筑节能的潜力是巨大的，做好了建筑电气的节能可以为我国节约巨大的资源和资金，所以应当引起设计者们的足够重视。节能是一个永恒的话题，需要我们大家的共同努力，以期望更快更好的建立起资源节约型的社会。

[1]王德金.民用建筑电气设计的节能措施研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013（11）：73～74.

[2]姜薇.建筑电气设计中的节能措施研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013（10）：65～66.

[3]何纪庭.试论建筑电气设计中的节能环保措施[J].建设科技，2013（22）：59～60.

TU85

A

1673-0038（2015）18-0013-02

2015-4-8

张亚妮（1980-），女，工程师，大学本科，主要从事电气设计工作。