基于节能降耗的建筑电气设计分析

王月 中国建筑技术集团有限公司

建筑领域，在社会能耗中建筑电气能耗占据着重要部分，而且随着经济的快速发展，建筑电气能耗在社会能耗中的占比也呈现出逐渐增长的趋势。据不完全统计，相比于发电设备增长速度，我国电力设备增长速度比较迅猛，这样一来就会加剧我国能源供给的威胁。因此，研究电气节能降耗措施，能够降低建筑电气的能耗或者减缓建筑电气的增长速度，这对社会发展来说意义重大。

一、建筑电气设计中节能降耗措施的意义

在实施电气设计工作的过程中，最主要的内容是使用多种措施确保建筑电气节能降耗标准的有效落实，如此一来，就能够在降低建筑物电能损耗的同时，全面保障建筑电气的使用功能。在国民经济快速发展的前提下，工业化水平也得到了明显的提升，能源危机已经成为目前影响社会发展的关键问题。同时，我国作为一个能源紧缺的国家，大量的天然气以及石油等能源仍然需要进口来获取。在实际生活生产中，怎样才能够最大限度降低能源的消耗使各个行业所面临的一项重要问题。

二、建筑电气节能设计遵循的原则

（一）实用性

建筑物的主要用途就是最大程度地提升人们的居住质量，因此人们在挑选建筑物时，往往关注的焦点都是建筑物自身的使用性能和使用价值。所以，建筑电气的节能设计要将建筑的实用性放在第一位。

（二）节能性

节能是建筑电气节能设计的核心，故而建筑电气节能设计必须要保证最基本的特性。对此，在开展建筑电气节能设计前，要全面掌握建筑物各功能电气损耗的实际情况，科学管控所有不相关电力的消耗情况。

（三）差异性

不同建筑物的结构和内部布置都会存在很大的不同，因此建筑电气节能设计需要具体问题具体分析，针对不同的建筑物采取不一样的设计思路，以满足建筑物自身的实际需求。建筑电气设计工作为建筑工程内部设备的正常运行提供了强有力的支撑，不断地提升了建筑工程的使用质量。在开展建筑电气节能设计工作时，需确保所有设计工作均能满足电气的使用要求，使建筑电气节能设计工作真正的发挥作用。不仅如此，还需在高度重视设计方案质量和实效性的同时，也要合理地选择电气设备的型号，以实现对电气设备的不断优化和升级，从而高效地提升电能的使用率。

（四）经济性

在建筑电气节能设计的过程中，投入的成本较大即表明设计工作的经济性未能实现科学的管理，这间接地表明了此项设计工作并不是一项成功的工作。建筑电气节能设计的基础是指，保证电气的基本使用需求，并使用较少的成本来实现对能耗的最大程度降低，同时杜绝任何的浪费问题发生。因此，在建筑节能设计的过程中，需要从建筑自身的实际情况出发，避免盲目投资和建筑超负荷运行情况，从而更好地实现建筑电气节能的根本目标。

三、建筑电气设计中的具体节能降耗措施

（一）流程规划

在传统的建筑电气设计工作中，普遍存在不重视前期工作的现象，导致设计流程的规划存在很多问题，因此，在后期实际开展施工作业的过程中，就增加了改进和优化电气设计的工作量，尽管这样一来也能够有效确保建筑电气系统的性能，但是会对能源的控制效果产生影响，而且还会增加工程造价。现下的电气设计工作的开展，需要在节能理念的引导下进行，应该做好前期管控工作，并且要对各个作业流程进行合理规划，通过对流程的严格把控，起到有效控制能源浪费的现象。

此外，方案设计工作的开展，还需要各个参与方将对所需材料设备以及操作流程的分析作为一项重要内容，必要的情况下，还需要开展模型模拟工作，以此来有效提升设计工作的有效性以及科学性，尽可能避免各种类似问题的出现。对于方案的选择，需要合理使用对比分析法，从众多的备选方案中选出经济性好、合理性强的方案，从而将其用到实际设计中。这种方法的使用，不仅能够降低工程造价，同时还能够满足建筑物的节能降耗需求，以此来全面提升设计方案的合理性。

（二）降低线路损耗

电力在传输时，变压器和传输线路会出现功率损耗的情况。通常情况下，输电线路的负载和长度都会给功率损耗造成严重的影响。（1）在选择电气用房位置的时候，需要遵循降低供电半径的原则。（2）在选择导线截面积的时候，需要以经济条件和电流指标为基础。对于长线路来说，要以电压和电流为核心，适当的提高导线截面积。（3）科学挑选线路铺设路径和铺设方法，采取直线铺设的方式，尽可能的控制导线长度，最好在通风和散热条件比较好的位置铺设输电线路。

（三）照明节能设计

照明节能设计主要是指在满足照明质量的前提下，有效的降低照明电路中所产生的无用损耗，大幅度的提升电能的使用效率。

1.照明方式和照明设备的选择

以建筑功能为基础，根据不同的需要选择最佳的节能开关，例如公共建筑公共区域（如地下车库、走廊、楼梯间、门厅或道路等）的照明可采取感应延时、光控延时、声控延时控制或定时控制等一种或多种集成的控制方式，也可以采用智能灯光控制系统。

2.光源类型的选择

根据不同的使用场所，选择合适的照明光源，在满足照明质量的前提下，选择高光效光源和高效灯具，工作场所宜选用T5荧光灯、紧凑型荧光灯及LED灯，一般工作场所不应选用荧光高压汞灯、自镇流高压汞灯、普通白炽灯。高、大空间照明光源宜选用高光效、长寿命的无极灯及金属卤化物灯。

3.照明方式的选择

通过使用自然光源，有效降低照明产生的电能损耗。对此，在设计建筑电气时，设计人员要充分考虑自然光与人工照明的有机结合，以实现对照明所产生的电能损耗的精准管控。

（四）变压器的节能设计

在建筑物电气设备中，变压器是不可缺少的装置，承载着转变电压的作用，这种转化方式是通过电磁来实现的，而在转化的过程会消耗能源则称之为电损耗。在用电负荷集中时，电损耗消耗能量更大。另外，变压器节能设计的改变（如适当增加变压线圈匝数、降低供电电流，减少功率速损耗等），都会产生空载损耗，因此在电气设计中要选择节能性较好的变压器，同时要充分考虑供电部门的要求，将对投资、年运行费用等合理分配选择相应数量、容量的变压器，重要的是达到高效低耗的目的。

（1）合理选择变压器型号。变压器应选用低损耗高效率的干式变压器，变压器不低于SCB11型，可以大幅度地提高配电变压器的节能效率。

（2）合理配置变压器。当变压器负载率在50%～70%时，变压器的运行效率最高。故应根据配变所供负荷的特点，计算负荷变化的范围，在同时考虑技术和经济两因素的前提下，合理地配置变压器的容量及台数，这既可减少基本电费和提高运行效率，又能降低变压器损耗。在导线截面一定的情况下，低压线路越长，损耗越大。因此，配电房应设置在的负荷中心；另外，应增加配变的布点，避免低压长距离供电。

（3）采用无功补偿提高功率因数。配电变压器的效率不仅会随着输送有功功率的变化而变化，还会随着负荷功率因数的变化而变化。通常来说，当功率因数低时，变压器效率相应地也降低，此时应对变压器进行无功补偿，可以提高其功率因数，从而大大地减少无功功率在变压器上的传输，以及减少变压器上的损耗。一般情况下，在功率因数较低时，会采用就地电容补偿或减少感性负载运行。

（4）优化变压器运行。对于变压器低压侧网络来说，要合理配置负荷的分布情况，工作人员就需要依托负荷运行情况，及时地切换相关负荷开关，并积极改进和调整变压器的组合形式。这不仅能保证电气负荷供电的稳定性和安全性，还能也高效地降低并联变压器运行过程中所产生的电能损耗。

（五）加大新技术的研发力度

要实现建筑电气节能设计效果的快速提升，就需要不断加大新技术的研究速度。当前，我国科学技术水平发展迅速，建筑电气行业也发生了翻天覆地的变化，新产品、新技术层出不穷，给这建筑电气节能设计效果带来了意义深远的影响。在新产品、新技术推广的过程中，最具典型代表性的就是智能化节能控制技术和新型节能高低压电气产品，而在推广这两类新技术和新产品的过程中，需要重点培养相关的技术人员，使其能够全面掌握新技术和新产品的使用规则，从而推动新技术和新产品实现大范围的普及。

（六）高效利用智能控制体系

随着科学技术水平的不断发展和进步，通信技术、计算机技术、信息化技术和智能化技术也实现了快速的发展，这为建筑电气节能设计实现智能化管理提供了强有力的技术支撑。使用智能化控制系统后，能实现对建筑电气设备的全方位、多角度、智能化管理，以更好地实现建筑电气设备的使用效率和节能降耗的目标。

四、结束语

总而言之，建筑行业落实节能减排工作的重要措施是建筑电气设计节能，该项工作的开展能够推动社会的可持续发展。因此，建筑电气节能设计工作的开展，需要专业的设计人员基于工程项目的实际需求，不断优化节能设计方案，采取针对性的节能措施全面保障整个建筑工程的电气节能效果，以此来推动社会的健康可持续发展。