建筑电气节能设计探究

郭明坚

摘 要 根据产业信息网的统计，2019年我国建筑节能行业产值突破1675亿元，建筑节能材料、建筑新能源在我国建筑节能产品结构中分别占比63.83%和3.26%。通常民用建筑的照明用电量约占总用电量的15%～25%，仅次于空调用电，因此，应秉持环保理念推进建筑电气照明系统的节能设计，实现节能降耗的目标。

关键词 建筑电气;变压器;照明;配电系统;节能设计

引言

节能作为绿色建筑评估中的重要一环，在设计、施工中的重视程度日益显著，电气节能又是节能技术及措施中必不可少的因素。电气设计相关人员理应积极学习与使用适当的节能措施，让电气设计在绿色建筑上增添新的活力。

1变压器节能设计

在对建筑电气设计的节能实施方案上，需要选择既符合要求又节能的方案。通过全面了解与科学数据分析后，能够满足要求以及提升经济效益的基础上，可以采用在电气节能方面与之匹配的用电方案进行初步设计，然后选择出最优化的方案。在这里有一个技巧，那就是可以通过使用公共所的变压器的方式来减少损耗，像缩短线路等，采用这样的方式能够很大程度上提升节能的效果。比如，夏天人们对冷气的需求量大，对空调的使用频率高，那么就可以通过单独对空调负荷设置变压器，这样使得整个建筑内其他用电设备对变压器容量的占比减少。但同时要注意的是，在对电气设备进行设置变压器的时候，也要考虑到变压器的节能。通常情况下，大型建筑在进行变压器选型时，都会采用综合选择最合适的，而不仅仅是满足其中一个要求，只有综合选择最合适的才能够减少电能的损失，而在对变压器的选择上，往往是通过选择节能型的变压器来实现。变压器的容量负载率的范围一般要求在0.6-0.85，设计需要在该范围内选择变压器，也要尽量控制谐波的含量，以及就近进行无功功率的补偿，以此来提高变压器的功率因数[1]。

2照明节能设计

在设计工作的过程中，设计人员务必要充分明确具体的设计目标，并且结合建筑物自身的功能、基本特征、要求等，从电气内部设计出最优化的照明节能方案，并严格遵照业内的各项设计标准、规范。此外，要充分考虑建筑的空间设备、颜色等诸多方面，确保照明设计方案能够凸显灯具的优势，起到节约能源的作用。在民用住宅中，日常的照明光源，需要科学合理地设计照明系统。为保证建筑系统达到良好的节能设计效果，需将灯具的光源选择方面工作做好，具体选择期间应当把握好侧重点，照明范围需先满足建筑电气内部照明系统总体设计标准，结合建筑物的实际需求，合理设计光照范围，要把握好尺度;充分了解建筑、灯具的性能，做好比选工作。例如，酒店的灯具选择，应当以功能需求为主，尽可能选用具备较强光线穿透力灯具，适当扩大光照范围。针对建筑空间相对较小的建筑场景，不可选用较大光照强度的灯具;针对多场景、多功能及大空间建筑场所照明設计，应当采用智能化照明的控制系统，优化住宅转入自然光的条件，选用透光性较强的玻璃材质照明节能性灯具，以增强节能设计效果。设计实例，某国际展览中心属于多层展览式公共建筑，其主体部分为钢框架型的桁架屋盖整体结构。整体功能布局为：一层设有前厅、多功能厅、展览厅、消防控制室、卫生间等服务配套性用房;二层为空调与配套用房等相关设备用房;第三层，则是多功能厅与相应配套用房;第四层属于变配电室、空调机房与配套用房等的设备房。该展览中心内部照明节能化设计详细如下：在选择光源与灯具方面，因该工程项目为功能性的展览中心，对光线照明方面有着较高要求。对此，设计者在选择灯具与光源期间，务必充分评定好灯具效果，选择节能性、高效性灯具。主展厅的建筑高度在24m以上，针对较高建筑高度、大空间场所，灯具选用方面应当从功能需求角度予以着重考虑，尽快选用具备较强穿透力光线、高光源能效、大光照范围类型的灯具。在主展厅，应当选用LED光源深照型的天棚灯，光通量24500lm，功率175W;针对消防控制室及展览中心配套用房等较小建筑空间、使用强度大的场所，应当选用LED光源平板灯，光通量6160lm，功率40W的灯具;针对多功能厅及卫生间等设有吊顶的区域，或空间较小的场所，应选用LED筒灯，光通量2420lm，功率18W;在设计照明方案的方面，它属于至关重要的内容，针对主展厅、公共走道及多功能厅，应当选用智能化照明I-Bus综合控制系统，其中I-Bus系统为总线型、分布式智能化控制系统，可有效控制照明系统;经过多个项目的设计效果对比分析显示：设计者在设计电气照明期间，应当充分考虑节能方面要求，科学合理地优化配电系统、线缆的大小、路由的选择，并以此为基础，确保电路电压维持稳定，为保证灯具的使用寿命奠定良好基础[2]。

3配电系统节能设计

在建筑电气设计中有一个环节十分重要，即对配电系统的节能设计。配电系统的设计与许多方面有关联，既要统筹全局规划，也要根据具体情况，满足建筑的布局以及系统更新方面分配的要求，要统筹建筑面积中各项用电设备的分布情况才能实现规划。在规划过程中要考虑综合的供电范围半径，实现电能的低耗，并且机房和竖井的设置也要合理和实用。在建筑中，要明确电力负荷中心，变配电所以及供配电设备要在其附近，这样可以缩短配电的半径，也能减少一些电路上的损耗。电源的进出点等细节也需要兼顾。因此，配电系统需要进行综合的设计和规划，要将负荷、用电容量以及实际工程、规模和供电实际情况，以及最终的发展规划纳入统筹。另外，还需要综合经济的效益，做到实际的节能减耗，选择最合适、最节能的配电系统进行供电，为后期的维护和管理打下坚实基础[3]。

4结束语

综上所述，电气的节能设计是极其重要，需要设计工作者根据实际社会情况、建筑实际需求与人们的生活情况，设计出适宜的、可操作的、有效的节能系统。同时也需要广泛关注节能技术，集思广益，创新思路，突破陈旧，综合人们生活的各方面推广节能型产品，从设计上、经济效益上实现节能生活，构建节能社会。

参考文献

[1] 李保强.建筑电气设计中电气节能标准的应用[J].中国标准化，2017

（6）：88-89.

[2] 晁小鱼.谈民用建筑电气设计的节能措施[J].智能城市，2016（5）：

14-15.

[3] 王迪.城市智能建筑电气节能设计问题与对策探究[J].科技创业，

2017（9）：127-129.