关于公共建筑低压电气设计节能的应用与研究思路构建

马玉生

（安徽水安建设集团股份有限公司，安徽 合肥 230601 ）

1 我国电气节能设计现状分析

在工业生产和经济发展中，人们对资源能源需求越来越大，和我国有限的可再生能源产生矛盾。一方面阻碍我国相关产业发展，另一方面则影响社会经济发展。从当前能源问题来看，消耗能源最多的领域中就包括建筑工程，其不但没有有效利用能源资源，还出现严重的能源浪费问题。具体来说，在我国电气设计中，主要存在以下问题：首先，关于电气设计技术问题，在部分项目施工中经常会出现电路迂回现象，使得电气设计线路上的能耗加剧，不仅增加了能源消耗量，还影响整个建筑工程电气施工质量。其次，即使在电气节能设计中也没有避免资源浪费和电气设计质量问题。比如没有根据技术规范和质量要求开展设计，在电气技能设计中设计人员往往会受到自己主观思想和过去经验的影响，使得设计方案和工程实际之间产生较大出入，这样就出现了设计不到位、重要环节被忽视的问题，最终会影响电气节能设计，还会影响整个建筑工程的质量。

2 电气节能设计的意义和作用

从电气节能设计含义来看，电气节能设计是相关技术人员结合电气工程实际，设计科学有效施工方案，注重对电气设计中各环节规范化处理，保证电气设计质量，同时可降低能源消耗，最终目的是减缓当前能源紧张问题。但电气节能设计不是限制建筑物和机电功能发挥，而是采取相关措施，在暖通工程、照明工程、空调系统等环节中通过科学设计和相关技术的应用，既能满足电气功能要求，又能降低能源消耗。在公共建筑工程中的电气节能设计，其实也是智能建筑的基本要求，公共建筑在走向智能化的道路上必须先实现电气设计的智能化、自动化和可操控性，这样才能有效控制建筑物内的电器设备，才能提高电器使用质量和使用寿命，同时又高效利用了电能，避免电能大量浪费。

3 公共建筑电气节能设计的应用

3.1 供配电系统的节能设计

在供配电系统设计中，关键是要从整体角度把握好用电设备的功率、布局和负荷容量等，然后选择适宜的供配电节能设施。变压器是供配电系统中电能消耗最大的电气设施，为实现节能设计，必须结合变压器实际负载情况分配变压器负载，同时，保证变压器和驱动负载能力相一致，在同一个变电站中变压器可以实现并联工作，并结合自身负载调整使用量，这样可以有效减少电能的消耗，实现半自动化控制。此外，在配电系统中，线路上的损耗量也很大，为解决电气节能线路问题，避免电能在线路上运输时产生过大的损耗，首先从材料着手，筛选导线材料，降低导线热量产生，减少导线中的电阻，保障线路上能源的传输量。比如可以用铜铝复合线代替铜芯材料，这样一方面可以减缓线路能源消耗问题，另一方面同样可以保障线路的安全。

3.2 电梯、通风和供水系统的节能设计

电梯系统的设计主要是选择合适规格、数量的电梯，尽量减少机房的电梯数量从而减少电能的消耗。此外可实现电梯和消防报警系统的联动，将电梯接入电脑监控，既能保证电梯的高效运行，又能及时掌握电梯的运行情况，及时处理电梯故障，在发生事故时可及时采取措施。在设计通风系统时候应以电力需求为标准，考虑设备配置选择高效益的产品。在设计供水系统时有限选择无负压供水设备，同时达到节能环保和净化水质的效果。

3.3 照明系统的节能设计

第一，在设计时充分利用声感设备、光感设备等感应设备，通过对自然光强度大小和声音分贝的感应来实现对照明系统的有效控制，从而实现节能。第二，在安装照明电器设备时要注意优化相关设备的设计，选择高效率的照明设备来保障照明系统的应用效率和应用质量。此外，由于我国不同地区经济发展差异较大，建筑设计风格差异巨大。在智能建筑照明系统设计时应确定合理的标准，可根据照明要求档次选择照明的标准值。在设计建筑照明系统时必须严格遵守国家电气照明设计相关的标准，在深入研究的基础上确定合理的设计方案，同时根据建筑房屋实际情况设置照明类型。比如建筑房屋的墙面和地面采用浅色建筑材料，可利用太阳光能提高建筑室内的照度；建筑空调房内采用照明和空调组合系统，在满足照明需求的基础上可采用多光源的方式满足特殊高照度要求；对生产车间和教室选择一般照明系统，在同一建筑空间内如果要求不同的照度和色光，则可根据实际要求进行分区设计。

3.4 空调系统的节能设计

公共建筑物中的空调系统也是消耗能源较大的一个部分，所以做好空调系统的节能设计可以有效降低能源浪费问题。在设计时要对所有建筑施工数据进行分析研究，在做好建筑室内空间评估的基础上选择合适的空调，尽可能减少空调的数量，又能保证空调运行质量和运行效率，解决空调系统中能源耗费严重的问题。

4 公共建筑电气节能设计注意事项

4.1 注意对可再生资源的合理利用

在公共建筑电气节能设计中合理利用太阳能、风能等可再生能源非常必要，不但可以减少高耗能和非节能设备的使用，达到节能的目标，而且这些可再生能源自然环保无污染，意味着可以降低对环境的负面影响。比如在电气少时利用光电幕墙，结合新型的节能环保材料，既积极利用了太阳光，又满足了节能环保的要求。

4.2 注意合理选择变压器

前文提到，变压器在运行时消耗的能量是整个建筑供配电系统中能源消耗非常大的一个部分，因为在其运行时可能会因为涡流和磁滞等问题的出现而产生空载损耗。为了从源头上降低能耗，就需要提高变压器的功率因数，在选择时首先要考虑的是变压器的铜耗和负载，选择非晶态磁性节能材料作为变压器铁芯材料是目前比较常见的一种节能措施，可以通过降低系统综合线损的方式来提高供电质量，同时又能降低能耗。

4.3 加强节能电气知识的普及，提高设计监督管理水平

关于公共建筑中的电气节能设计，在未来发展中随着建筑朝着智能化、自动化的方向发展进步，电气设计也更加注重运行的智能化和高效性，比如通过自动化管理实现自动化消防报警、办公自动化、自动化监测电气设备等。因此，有必要做好电气节能设计相关知识的宣传普及，提高建筑服务的高效便捷性，保证建筑物的安全可靠。在具体设计时要严格按照设计规范开展。做好对技术人员、各施工设备等的监督控制，全面加强对建筑电气质量的安全监督，改善监控设备，使电气节能系统可以高效运行。比如利用信息技术建立网络信息管理平台，实现对电气节能系统的智能化监控，另外，通过优化报警系统和视频监控等防范体系来实现监控目标。各监管部门还要做好对建筑电气节能工作的审批监督，从设计规划阶段开始到竣工验收，都要做好切实有效的监督工作。

5 结语

公共建筑行业的发展方向是智能化，而智能化的本质是保障建筑物功能发挥的同时又能满足节能环保的要求，实现对能源消耗的自动化监控。因此，作为建筑工程重要一环的电气设计，也应采取节能设计策略，从降低能耗和节约建设成本出发，在保证建筑物使用质量的基础上，采取节能技术和节能措施，保证建筑物的质量，延长建筑物中电气设备的使用寿命，从而推动建筑行业的可持续发展。