论建筑电气设计中的节能措施

文/王金奕 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 广东深圳 518049

众所周知，建筑电气是保证建筑工程基本性能的重要部分之一，为整个建筑物的舒适做出了一定的贡献。因此，科学合理的建筑电气设计不仅是建筑工程设计的重要环节，同时，也对建筑设计企业的进一步发展和壮大起着重要的作用。因此，建筑设计企业在对建筑电气进行规划设计时，往往采取一系列的节能环保措施，旨在切实降低工程建造过程中的能源浪费和损失，进而达到环保节能的预期目标。本文在此基础上，探讨了建筑电气设计绿色节能的应用现状，并进一步分析了建筑电气设计中诸如绿色照明、空调、节能设备等相关节能措施，从而为我国建筑行业从业人员带来一定的思考和启迪。

1、建筑电气设计绿色节能的现状

20世纪90年代，我国建筑业得到了一定的发展，但当时落后的经济水平和科技水平的限制，使得我国建筑业的发展非常缓慢。经过几十年的迅猛发展，我国建筑业呈现一片欣欣向荣之态，建筑投资额度、建设工程数量都在不断增加，为我国发展国民经济和社会民生做出了巨大的贡献。但是，随着人们生活水平的不断提升，工程建造技术和管理制度都逐渐暴露出一定程度的不足，建筑电气方面更是如此。我国相关统计数据表明，在建筑能耗中，电能损耗占据了较大的比重。这给节约能源和建筑业可持续性发展带来了一定的难题。而近年来随着风能、太阳能、地热能等新型清洁能源技术的日臻成熟，建筑电气节能技术也得到了一定的发展，国家有关部门也为此提出了建筑照明设计标准、绿色建筑设计规范等一系列相关政策和法律法规，为建筑电气设计人员提供了一定的参考标准。

2、建筑电气设计中的节能措施

2.1 绿色照明设计

绿色照明是20世纪提出的新设计理念，但并非是指简单的节能减排和降低能源的消耗量，它更包含着节能环保、高效安全、便捷舒适的要求，力求最大程度上满足人们的照明需求。因此，工作人员在对建筑工程的电气设计进行规划时，应在满足建筑物照明需求的前提下，最大程度地降低能源的消耗，进而实现环保照明的目标。为此，可通过以下方式对建筑电气照明系统进行科学合理的规划:（1）尽可能地选择高效的照明设备。通常情况下，高效的照明设备能在极大程度上降低对能源的消耗。设计人员可根据照明场所的具体情况和实际要求，选择控光性能良好、各项功能系数合理的照明灯具。例如，设计人员可选择紧凑型的荧光灯取代传统的白炽灯，进而节省电力资源。又如，设计人员可选择节能环保的LED灯取代传统的白炽灯，进而大幅度提升电力资源的利用效率，以达到节省能源的目的。此外，工作人员可在满足场所照明需求的前提下，使用低耗能的电子镇流器取代传统电感镇流器以节省电能。（2）选择合适的配光方式。灯具的配光方式会在一定程度上影响照明的各项基本指标和人们的使用感受。因此，设计人员应在满足照明需求和节能环保的前提下，科学地对灯具的配光方式进行选择。例如，在同类型的光源前提下，灯具的功率越大，其光能利用效率也就越高。但当其使用场所窄而高时，则需要选择集照型灯具或深照型的灯具；而当其使用场所宽而高时，则需要选择宽配光灯具，以此满足人们的照明需求并实现环保节能的目标。（3）科学设计照明方式。通常情况下，照明可分为常规照明、局部照明和混合照明三种方式，工作人员应根据照明场所的具体使用要求科学合理地选择照明方式。当设计人员选择常规照明方式时，应考虑到室内墙面和物体的表面反射率，并根据此反射率选择合适的灯具系数，增大照明面积的同时切实提升对光能的利用效率。此外，照明回路应根据使用功能尽可能细分，按场景，分区域控制；应充分利用天然采光，靠外窗一侧的照明灯具宜能单独控制。

2.2 空调节能

目前，空调系统的用电负荷达到了城镇用电负荷的40%，而在某些地区高层建筑中对制冷机容量的选择往往不太合理，极大程度上造成了电能的浪费。当高层建筑空调制冷规模过大时，往往会出现其机组运行效率低、能耗量却较高的情况，这不仅在一定程度上影响了空调的制冷温度，导致人们的舒适度变差，更增加了电能的消耗，降低了能源的利用效率。因此，在建筑电气的设计中，往往需要设计师对建筑物中空调系统预热时间、预冷时间、启动时间等进行周密的计算，以此选择合适的冷冻机规模，缩短不必要的工作时间，进而达到降低能源消耗、提升舒适度的目的。

2.3 电气节能

建筑电气节能是指科学合理地利用相关工艺和设备来提高能源的利用率。在此过程中，设计师常常秉持着实用、经济、科学等原则，在建筑电气系统的实用性、舒适性和资源的利用效率方面取得平衡。例如，电梯、水泵、风机等设备应尽可能地选用节能高效的电动机，并符合GB18613中《小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》中节能评价的有关要求，从而减少电能的损耗。需调速的水泵、风机等可采用变频控制等节能控制措施。电梯应选用节能型电梯并采用相关节能控制方式，如变频控制、轿厢照明自熄、能量再生回馈技术等。而在对建筑电气系统中的变压器进行选择时，应尽量采用高效、低耗、低噪声的环保节能型变压器，以满足现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB20052的2级以上要求。设计人员可采取科学的方式对建筑工程的用电量进行合理计算，在此基础上选择负载率相匹配的变压器，保证变压器正常工作的前提下，减少电能的消耗。

结语：

总之，建筑电气设计中节能措施还有着很大的应用潜力，相关设计人员应秉持节能环保的理念，在切实掌握建筑物各项电气设备使用要求的基础上，尽可能地设计出科学合理的方案，从而达到减小能源消耗的目的，为我国建筑电气设计的进一步创新做出一定的努力。