建筑电气的节能技术应用

文/付新卫 新疆康普建设投资（集团）有限公司 新疆乌鲁木齐 830001

建筑业作为我国的支柱型产业，对于国民经济的发展具有重要的意义。但在发展的过程中存在能源消耗量大的问题，尤其是建筑电气能源消耗量远远超过了国际平均水平。因此，必须要针对建筑电气的现状实施节能减排措施。

1、建筑电气节能的意义

在经济全球化时期和知识经济时代，技术竞争已经成为经济发展、市场竞争的重要手段。随着各行业科学技术水平的不断提高，企业也务必要提高对科学技术的重视程度，加快高新技术应用，以推动企业可持续发展。建筑电气行业是一个能耗量非常大、对环境影响较大的行业，建筑电气工程中产生的大量能源消耗，制约了社会经济的发展。从更高的角度来讲，与国外发达地区尤其是欧美国家相比，我国实际的能源利用率较低，这一点，在建筑电气行业体现的尤为明显。如固定面积的建筑电气总耗能量，我国要比美国等发达国家高出2 倍左右。如今，发达国家的先进节能型、自供应型建筑设施，已经占总量的4成左右甚至更多，但是我国还不到2 成。

2、建筑节能现状以及发展情况

2.1 建筑节能现状

在改革开放之初，我国经济发展迅速。但这种粗放型的经济发展方式是以牺牲环境、消耗大量能源为代价的。随着社会经济的不断发展，人们逐渐意识到这种经济增长方式存在的弊端。建筑业作为我国的三大支柱型产业之一，在发展的过程中存在巨大的能源消耗，能源利用率非常低。现阶段，我国能源利用率远远低于世界平均水平。随着我国城镇化进程的不断推进，建筑的数量不断增多、建筑规模不断扩大。但在这些建筑项目中真正实现了节能减排目标的项目却寥寥无几。这和我国现有的管理制度不完善有很大的关系。开发商在进行建筑设计过程中更加关心的是经济效益问题，在没有严格政府监管的背景下，开发商很难将节能减排作为建筑项目设计的标准之一。建筑电气是建筑工程项目中能源消耗的关键点之一。目前，我国大多数的地区都是采用火力发电形式，这种发电形式的能源消耗量比较大，能源利用率比较低，同时还会产生温室气体。但由于受到各种因素的影响，现阶段还不能彻底放弃使用火力发电。因此，在进行建筑电气设计时应考虑如何降低能源消耗，提高能源利用率，以满足人们基本的用电需求。

2.2 建筑电气节能的发展

早在1986 年，我国就颁发了有关建筑节能的行业法规。但相比于国外发达国家而言，我国在建筑电气节能方面的研究还是比较落后的。改革开放政策实施以后，我国很多大型建筑项目都是和国外设计单位合作完成。在合作的过程中，国内设计单位也发现了国外建筑电气设计的先进性，并开始向他们学习。但由于当时国外使用的节能设备在国内没有，或者是无法直接应用于国内建筑电气设计中，从而使得我国的建筑电气设计人员开始重新思考在国内建筑电气设计过程中节能的方法。经过多年的发展，无论是在制度法规上还是节能设备上，我国关于建筑电气节能的研究都取得了一定的成绩，但在具体实践过程中还存在一些问题，从而影响了建筑电气节能的效果。

我国在建筑电气节能方面的研究主要存在下述几方面的问题。①建筑电气设计不合理，浪费现象较为严重。很多建筑电气在进行外部围护结构设计都没有考虑到节能问题，在这种情况下只能选择大容量的设备才能满足供电的要求，这样就会造成一定程度的能源浪费。此外，在进行建筑电气设计时往往都是采用分散的方式，各个设备之间没有关联，难以对所有的设备进行集中控制；②建筑电气设备的种类比较多，不同类型的电气设备的管理方法有很大的不同，从而增加了电气设备管理的难度，很容易出现管理不善的情况，以至于出现空载运行的现象，从而造成能源的浪费；③在进行照明光源选择时存在问题，选择的照明系统能源消耗比较大，不符合节能减排的要求。

3、节能技术在建筑电气设计中的具体应用策略

“新疆北新集团大厦”位于“乌鲁木齐经济技术开发区维泰南2012-C221-01地块”，该项目地下四层，裙楼三层，地上二十二层，总高99.9米，跨度19.4米，总建筑面积96010.1平方米，合同造价2.12亿元。是集办公、商业综合体现代智能光合写字楼。工程始终贯彻“绿色施工、文明施工”的理念，减少施工污染、改善施工环境，施工中采用多项新技术使工业废渣变废为宝减少了环境污染。工程受到了业主监理及相关部门的好评，并荣获“新疆自治区文明工地”及“国家AAA级文明工地”的称号。下面就节能技术再发建筑电气设计中的具体应用进行了分析。

3.1 合理选择供配电系统以及变压器

供配电系统是建筑电气设计中非常关键的环节，供电系统设计好坏与电压的条件对电气使用造成直接影响。必须要根据建筑电气工程的需求，选择合理的电气设备类型与容量、供电距离等，对供电电压进行详细的设置，科学的设计供配电系统，确保供配电系统线路的完整。为了确保电气设备的运行，还需要选择合理的变压器，降低变压器的损耗，提高运行效率。

3.2 照明电气节能技术

建筑工程大都投资较大、工期较长，为了赶工期，许多建筑工程的施工作业都没有固定的时间，在晚上施工时，可能要使用到高亮度的照明设备，这些照明设备，要消耗大量的电能。为了减少能耗，许多建筑施工单位在照明方面都采用了节能环保技术和设备，如在楼层高度小于5 米时，选用细型号的荧光灯照明。在施工楼层高度高于5 米时，使用特殊型号的、亮度和显色性更好的金属氯化物灯具，或采用分区照明技术，合理安排灯具和开关数量，这样不仅能减少能耗，还能满足施工照明需要。数据调查显示，建筑物在使用中，用于照明消耗的电量占建筑消耗总电量的11. 0%左右，采用荧光灯、卤素灯等节能型灯具，合理控制照明度，可以提高建筑的节能工效。如在保证同等照明效果的情况下，使用LED 等可以节约更多的电能，这也是如今LED灯具的引用范围越来越广的主要原因。

建筑照明系统是由多个环节、多种器件组成的。但是在过去，人们经常会将照明系统看作一个整体，很少关注小部件对照明系统的整体影响和作用，他们在照明系统节能控制上也经常是从整体着眼而不关注局部。其实，在建筑电气中，声光、控制照明系统都是照明电气节能的重要环节。在建筑走廊、楼梯间、车库等不需要长时间照明的区域，可以利用多回路控制、声控技术、等级调节技术和调光灯具来进行照明调节，以优化建筑照明控制系统，减少建筑的能耗量。镇流器在照明系统中起着重要作用，常规电感镇流器的实际能耗为光源设备额定功率的1/5左右，与常规电感镇流器相比，电子镇流器的低温低压特性非常明显，不过相对来说，电子镇流器的能耗量仅为光源设备额定功率的1/10，其节能效果非常明显。因此，出于节能目的，我们要尽量选择电子镇流器做建筑照明之用。建筑照明灯具、照明方式选用，同样是照明电气节能的一部分，在建筑项目中设计和建设过程中，建设单位要就建筑采光给予充分考虑，尽量提高建筑的采光度。建筑用户则要选择合适的照明灯具和设备，如选用透明灯罩而不用磨砂灯罩，选用直接照明而不用间接照明，在没有特殊需要的情况下尽量用自然光照明，尽量选用玻璃材质的门窗材料提高照明的透光度。

3.3 提升电气系统功率因数

电气系统在运行过程中，利用有效的手段提高电气工程系统功率因素，降低电力传输过程中形成的变压器损耗以及线损，能够大大的提升电力系统的节能保护。提高系统功率可以通过以下几方面进行发挥：首先，通过电容器进行无功功率补偿，提高在系统循行中造成的滞后和无功功率。主要的原理是通过电容器产生功率形成一定的无功功率，将滞后和补偿功率相互抵消，降低过程中的损耗。在选择用电设备和调速控制方案保持一致的情况下，通过自然功率可能无法达到正常的使用要求，这时候需要对无功功率进行补偿，可以采取就地补偿的方式，降低线路上造成的损耗。同时，还可以在用电设备比较集中的地方或者变电所内进行补偿，不管是应用哪种补偿手段，都要确保过程中能耗的降低和设备运行状态的正常。

结语：

随着我国经济建设步伐的不断加快，我国能源消耗量也逐渐增多。为此，我国政府一再加大了节能减排工作领导和管理力度，并号召全社会以节能减排作为优化经济结构、推动绿色循环低碳发展、加快生态文明建设的重要抓手，有序推进节能减排工作发展。建筑节能是节约能源工作的重要组成部分，借助建筑电气节能技术推进建筑节能，对于构建资源节约型社会来说有着重要意义。

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