建筑电气设计中的节能技术应用

高艳丽

（太原市惠新建筑设计有限公司，山西太原 030000）

1 电气设计节能技术应用意义

无论何时，我们都要将建筑电气的设计放在改革创新的原则之上，转变传统的设计理念，向西方发达国家学习，将绿色能源应用作为重要发展方向，实现对电气化系统设计的优化，以此满足人们对于建筑行业的需求，同时减轻能源浪费，提升经济价值。将绿色节能建筑电气设计作为重要的建筑行业发展目标，也是有效维护我国社会经济发展的重要方法。

1.1 保障建筑物安全可靠的运行状态

无论何时，我们都要将建筑电气的设计放在改革创新的原则之上，转变传统的设计理念，向西方发达国家学习，将绿色能源应用作为重要发展方向，实现对电气化系统设计的优化，以此满足人们对建筑行业的需求，同时减少能源浪费，提升经济价值。将绿色节能建筑电气设计作为重要的建筑行业发展目标，也是有效维护我国社会经济发展的重要方法。

1.2 提高生活质量以及环境质量

就当前情况来看，我国在建筑行业中，应用的大多数电器设备依然消耗能源巨大，而且在设备运营的过程中会对周围环境产生严重影响，导致人们的生活品质受影响。为解决这一内容，工作人员需要运用合理有效的方法，采用先进的节能技术，节省能源消耗。例如，工作人员可以利用风能、电能等清洁性能源维持大功率设备的运营，满足工程的能源需求。

2 当前我国电气设计中节能技术应用现状

随着社会经济的飞速发展，建筑行业在我国的发展速度也与日俱增，然建筑行业的飞速发展直接使我国能源的消耗同步增长，加大了我国能源的消耗总量。为有效节能，我国建筑工作这要在施工过程中加强对节能技术的应用重视程度，以此提高工作效率。为了实现这一目标，建筑工程师在设计工程之前就要先设计出对节能技术科学合理应用，提高工作的设计水准，确保其工程内容能够满足现代建筑行业的发展和建筑要求，从而促进我国建筑行业健康稳定发展。

就当前我国人民的生活水平提升速度来看，我们对于电器的需求量逐渐增大，这也致使工程项目中的建筑电气设计成为重要的设计内容。然而，我国大多数的工程项目建设人员更重视用户的电量需求，完全忽视了建筑电气设计与节能技术的融合，致使建筑工程完成后，造成能源大量消耗，使整个建筑工程的安全和发展受到威胁。除此之外，我们还通过调查了解到，不少建筑工作者完全忽视了能源短缺的问题，无论是企业和个人都没有建立良好的节能意识，而我国相关政府也没有给予相应政策，节能环保的宣传工作没有落实到位，使国民的节能意识较为薄弱，很多能源在日常生活中被浪费消耗。

3 节能技术在建筑电气设计中的应用策略

在整个建筑过程中，电力工程的覆盖面积广，而且整个设计环节内容十分复杂，设计者不仅要设计电气铺设的居多细节，还要增强整个建筑的节能效果，从而推进建筑的可持续发展。本文结合上述的建筑原则，对一些建筑工程的设计实际案例进行分析，从而探究节能技术应用的具体方法。

3.1 在配电线路设计的应用

很多建成的建筑物之所以耗能巨大，是因为配电线路设计不合理。为了避免这一问题出现，电器设计者在设计之前就要将节能技术和配电线路设计环节结合在一起，在保证线路设计合理的同时，尽量减小能源的消耗。在该方面，设计者可以通过应用线路的选材和配电线路的合理布局等多种手段来实现，以此保证建筑物的节能效果和建筑工程的资金节省。

从线路材料的选择考虑，当前市场上应用较为广泛的电线路材料有两种：①铝芯；②铜芯。相比之下，铜芯的负载率大，而且铜芯稳定性好，反观铝芯，不但阻力较大，耗能量大，而且在流量较低，强度也不佳，在使用过程中很容易产生各种问题。由此可见，设计工作者可以将配电线路设计所使用的材料选择为铜线材料，既能有效节约成本，也能将环保的意识融入其中，增强配电线路的使用寿命，减少能源消耗。

从线路布局方面考虑，通常情况下，配电线路的输电线越长，其所消耗能源越大。为此，设计工作者需要结合整个建筑的空间布局，尽可能节省电路线的供电距离，从而减少不必要的能源消耗，同时减轻线路损耗。按正常标准来说，供电设备与变压器间的距离应控制在200m 内。举例说明，某建筑工作者在进行电气设计时，极大缩短了变压器和负荷中心间的距离。除此之外，该设计者还将季节性负荷和常用性负荷供电设计在不在同一干线上，其含义是将照明线路和空调线路设计不同干线。这样的设计安排能够在春秋两季不用空调的情况下，节省干线的电力损耗，以此实现节能。

3.2 在电气设备设计中的应用

变压器和电机设备是建筑中主要的电气设备，而其能耗与设备参数具有直接的关系，因此，若想在电气设备设计环节中实现节能减排，涉及人员必须对其进行合理选择与参数优化配置。

对于变压器设计而言，变压器容量的选择应根据建筑负荷及工程成本等多元化因素进行确定，在保障其能够在建筑中高效运行的前提下实现能耗最小化。若建筑负荷具备季节性特征，则应在工程成本合理范围内排布两台变压器，当建筑处于低负荷运行状态下即使一台变压器处于开启状态，当其转变为高负荷运行时同时开启两台变压器，从而获取最大的经济效益。

对于电机设备设计而言，若想实现电机设备能耗的控制与减少，就必须做好其功率调节工作。例如，当建筑所配备的电动机效率较高时，则需要通过配备电容器等配套设施实现电路损耗的降低，同时降低电机设备运行的空载、轻载负荷。在进行电机系统设计师，为了实现电机转速的有效控制，可以配备变频器，从而实现能耗的节约。另外，当建筑中电机功率大于50kW，则需要单独配备电流表与电压表，便于获取电机的运行数据，及时发现能耗问题，避免发生能源浪费。

3.3 在照明系统设计中的应用

作为建筑电气工程中能耗占比较高的一部分，照明系统的能耗占电气工程总能耗的30%～40%，是应用节能技术的重要环节，也因其重要性该环节的节能技术应用是最为成熟的，相关经验也是最为丰富的。在照明系统中，设计师应在照明需求基础上多元化应用节能技术，从而实现电气设计的完善，具体内容分为以下几点：

（1）照明方式的选择。从绿色环保角度出发，设计师应重视对自然光的利用，充分发挥自然光的照明作用，从而降低照明系统的使用频率，最大限度进行能源节约。例如通过对建筑朝向及窗户的合理设计，使室内能够更长时间的接受自然光照，并且使接受自然光照的面积最大化。再如在地下建筑中，可通过光导照明系统的应用，以采光装置进行外界自然光线的收集，将自然光以导管折射传达至地下室，在以漫射装置完成其发散与均匀处理，从而使地下室也能够更多的自然光进行照明，降低建筑应用照明系统而产生的能耗与成本。

（2）光源的选择。根据建筑对照明需求的不同，设计师应该对光源进行合理配置，从而控制照明系统的电力能耗。例如，针对住房建筑需求采用荧光灯作为光源；针对公共建筑对灯具显色性的需求，应优先选择节能荧光灯或LED 灯作为光源；针对室外照明系统需求，应采用高压钠灯/LED 作为光源，同时还可应用光伏技术，科学应用太阳能电池板，使灯具可通过太阳能发电。

（3）照明装置的选择。对于建筑中非常期需要照明的区域，为了降低电能损耗可以选择在照明装置中应用光明与生命控制系统，使灯具不长期处于点亮状态，从而控制能源损耗。例如在楼道中应用生命控制系统，在路灯装置中应用声光控制系统，都能够在满足建筑用户照明需求的同时降低照明系统的能耗。

（4）先进节能技术的应用。在物联网及人工智能技术的支持下，节能技术越来越先进，并且不断向智能化发展。因此，在照明系统设计时，设计师也应积极应用智能控制系统，对照明系统的亮度与照明范围进行合理调节。例如，C-BUS 智能照明管理系统的应用，该系统的光线感应功能能够根据环境亮度对室内亮度进行调节，实现对建筑内灯具的自动关闭，而其人体红外线感应功能，能够自行控制空调温度与窗户开度，在保障室内环度舒适性的同时节约建筑能耗。

4 总结

能源紧缺是一个世界性的问题，在时代发展过程中对于能源造成大量的损耗，从而导致能源越来越稀少。近些年来，我国倡导可持续发展，越来越重视绿色环保理念的落实与推广。尤其是在耗能较高的建筑行业中，为了进一步降低能源消耗，强调在电气设计中应用节能技术，从而在保障建筑质量与功能的前提下，有效的降低成本及能源损耗。而随着节能技术的发展与突破，其节能效果越来越显著，适用性与实用性越来越高，更有利于在建筑电气设计中的普遍应用，有助于建筑电气设计节能目的的达成。