建筑电气设计中节能降耗路径分析

朱喆琳 大同市二院建筑设计研究有限责任公司

1 前言

建筑电气设计作为建筑工程设计的重要组成部分之一，不合理的建筑电气设计会拉高建筑物的能源消耗问题，增加业主的经济负担。为解决这一问题，相关设计人员就要对建筑电气系统进行科学合理的设计，做好节能降耗措施，以最大程度的降低建筑物的能源消耗。

2 在建筑电气设计中增加节能降耗措施的意义

无论何时，任何发展都是以能源消耗为代价而进行的，我国虽然地广物博、资源众多，但人口基数大，可供用于生产发展的能源是有限的，面对社会发展所需的巨大能源消耗，为确保国家的长远发展，就必须加快节能降耗步伐的推进。建筑行业作为国民经济支柱产业之一，其在施工建设及后续的日常使用中，会消耗大量的能源，为有效降低建筑行业的能源消耗问题，首先必须从建筑电气设计入手，在建筑电气设计中增加一些有效的节能降耗措施，只有这样才能最大程度的降低建筑工程的能源消耗问题，提高能源转换率，缓解资源紧张的局面。同时，也可以削弱建筑工程施工对周边环境造成的污染。

3 节能降耗在建筑电气设计中的基本原则

3.1 实用原则

任何设计上的更改都是为更好地服务社会，因此，在建筑电气设计中增加节能降耗措施的前提是保障业主的合法权益，增设节能降耗措施后建筑电气系统必须具备一定的实用性，能满足业主的实际生活需求。因此，建筑电气相关的设计人员，在进行节能降耗设计时，要充分了解和掌握业主的实际能源需求，而后在此基础上进行节能降耗路基分析，结合业主的实际能源需求，降低建筑的整体能耗，提高建筑电气节能降耗设计的实用性。

3.2 经济原则

进行建筑电气系统设计时，除要考虑建筑的整体能耗问题外，还要考虑电气系统和电气设备安全组的质量问题，确保建筑电气节能降耗设计的经济性。为此，设计人员就要对市面上的电气设备价格及安装工费的波动区间有一定的了解，尽量选择价优质高的电气设备。同时，在设计方案中还要对电气设备的型号、大小、能耗、性能等进行明确规定，并对设备的安装位置、尺寸、标高以及安装方法等进行明确规定，严禁随意修改电气设计方案，尽可能选择能源消耗较少的节能设备或节能材料，有效避免电气设备运行过程中可能发生的污染问题。其次，要对电气设备及安装材料的供应商资质进行严格审核，对购买的设备进行质量抽检，避免以次充好的情况的发生。

3.3 先进技术的运用

就我国目前的节能降耗方法而言，仍旧存在一些不必要的能源浪费问题，这些问题会随着社会生产力和科学技术水平的发展而得到有效解决。可以说，科学技术的发展带动了节能手段和节能设备的发展。面对这种情况，建筑电气设计人员，在对建筑电气进行设计的过程中，必须具备一定的前瞻性，在设计上预留一定的发展空间，为将来的节能降耗路径变更或革新提供充足的空间条件，避免因空间不足而导致的节能降耗路径升级失败，或消除为升级节能设备而对建筑物墙体进行改造而带来的安全隐患。

另外，在建筑电气设备设计中，设计人员应尽可能在经济条件允许的范围内，选择最先进且节能型最好的电气设备，降低建筑物能源消耗的同时，提高电气设备的使用寿命，防止因节能设备更新换代而造成的不必要成本浪费。如在走廊、安全通道的照明设备选择上，应一步到位，选择技术最为先进、能源消耗最低的照明设备，从而有效降低建筑的能源消耗。

4 建筑电气设计中的节能降耗路径分析

4.1 优化电源线路及配电系统设计

电源线路与配电系统的设计是建筑电气设计的重中之重，后续的所有设备安装及布局都是在此基础上展开的。想要显著降低建筑电气的能源消耗，首先就要对电源线路及配电系统设计进行优化。为此，可利用BIM 技术对建筑工程的整体空间布局进行建模，以便于建筑电气设计人员根据模型的空间分布进行电源线路及配电系统设计，而这一步可以通过计算机软件进行，待设计人员设计完毕后，可以借助相关的计算机测试软件，对已经搭设好电源线路和配电系统的虚拟建筑

模型的电力负荷情况进行测试，找出其中容易发生安全事故的死角，或因电源线路绕行而存在不必要能源消耗的不合理设计，以此对整个电源线路和配电系统的安全性进行确认。

而后，设计人员对未来可能入住的业主数量以及实际用电需求进行预估，并搭建对应的模拟模型。冬夏两季因为会长时间使用空调、地暖等耗电量较大的电气设备，所以设计人员就需要对这一时段的用电峰值进行估算，确认所设计的电源线路及配电系统能承受这一用电高峰的电力负载，且不会因为用电量过大而出现跳闸、断电等影响业主生活质量的安全问题。

最后，设计人员还要确保电线线路施工作业不会与土建施工作业发生冲突，如果二者间存在冲突，应对施工过程中的电路分布及施工作业进行变更和优化。并对电气设备与电源线路的连接方式进行科学合理的设计，确保电气设备与电源线路及配电系统连接的安全性，防止因电源线路连接问题而发生短路或漏电，保护业主及作业人员的生命安全。

4.2 选择最为合理的能源控制方式

在建筑电气的实际运转中，要通过合理的能源控制方式，大幅降低建筑的整体能源消耗。因此，在建筑电气设计中，设计人员可以根据不同照明设备的不同用途，设计相应的能源控制方式。如用于走廊、公共场合、安全通道等位置的照明设备，可以将能源控制开关改为声控；卧室、餐厅、客厅灯照明设备，可以选用调光开关；对路灯等公共照明设备，可以根据天气特点设计为分时段启用，选用定时开关装置。其次，为将建筑电气设备的使用与业主需求完美结合，设计人员还应注重能源控制方式的实用性，做好相关的便民服务。最后，设计人员要与时俱进，积极引进各种先进的节能降耗技术，对现有的节能方式以及能源控制方式进行优化，提高建筑能源的利用率，防止过度浪费的情况发生。

4.3 提高清洁能源及技术的利用率

图1 太阳能的运用

面对能源消耗日趋严峻的局面，科学家发明了更为节能环保的新型清洁能源代替传统能源。其中，太阳能作为最为常见且最容易获取的清洁能源，被广泛用到各行各业的生产使用中。在建筑电气的设计中也有太阳能的身影，通过在阳台或楼顶搭在太阳能蓄电池的方式，对太阳能进行收集，而后通过对应的转换设备，将收集到的太阳能转换成电能，供给电气设备使用（如图1）。由于当前的太阳能技术水平有限，导致太阳能能够转换的电能较少，仅能供给耗电量较少的照明设备使用。风能作为对技术水平要求较高的清洁能源，目前在建筑电气设计上使用较少，所以相关科研人员还应加大对清洁能源技术的研究力度，提高对太阳能及风能等清洁能源的转换率和普及率，进而加大清洁能源及技术在建筑电气中的利用率（如图2）。

4.4 提高照明设计的节能性

图2 风能的运用

照明设备作为建筑电气系统的重要组成部分，提高照明设计的节能性，能显著降低建筑电气系统的能源消耗。在日常生活中，人们对光照强度较为敏感，舒适的光照强度可以营造良好的环境氛围，让人身心愉悦。由此可以看出，照明设备与人们的生活质量挂钩。因此，在对照明设计时，要充分考虑照明设备的舒适性，而后在此基础上对照明设备的节能性和环保性进行考虑，提高照明设计节能性的同时，注重照明设备的实用性。当前，我国大部分建筑都选用LED 等作为室内照明设备，与传统的照明设备相比，LED照明设备更具节能性与环保性，有着更长的使用寿命。为达到节能降耗的目的，可以选用感应式节能镇流器来作为照明设备的能源控制开关，有效节能电源。在当前的照明设计中，照明设备的选择是提高照明设计节能性的关键，大面积使用节能照明设备，借助对应的智能设备控制系统，能大幅度升级照明设计的节能性，推进建筑电气系统的智能化发展。

5 结束语

综上所述，社会的快速发展离不开能源的支持，为确保社会的稳定长远发展，人们必须意识到能源短缺的严重性，并通过对建筑电气设计中节能降耗途径的研究，提高人们的节能意识，引导人们自觉参与到节能降耗的行动中，将节能降耗理念带到各行各业的发展中，并通过科学合理的节能降耗措施，降低能源消耗，缓解能源紧张问题。