【工学论文】探讨建筑电气设计中几种常见的节能技术

 【摘要】 随着电气设备事业的发展，电气设备布满整个建筑，其中建筑电气节能在电气设计中已经被设计人员重视。本文就建筑电气节能的重要性、电气设计节能的原则及其应用前景展开讨论，希望能给电气设计的提升提供动力。

【关键词】建筑电气设计；节能技术

在时下的建筑电气设计过程中，作为设计工作中经济分析的重要部分，电能消耗指标需要被重视。节约电能需要重视提高能源的利用率和电气产出的综合效益，并依据安全适用、经济适宜、节约能源和保护环境的原则，通过科学合理的计算过程，来确定设计方案，用更少的投资得到更有效的节电结果。

1 建筑电气节能的必要

电气节能需要在整个建筑电气设计中被强调，比如照明设计缓解中应该考虑节能问题，同时采用空调与照明的节能控制方法也可以达到效果。公共空间照明设计中采用能够变频控制或智能控制的空调，考虑设置光控声控开关，这些考虑在降低电量的使用同时，也会因为设备的资金对投资额产生影响。设计中所涉及的电器种类繁多，电气及建筑物的使用寿命是有限的，能源的折损程度也需要被考虑。

2 建筑电气设计节能的原则

建筑电气的设计需要按照一定的规范原则，以下列举三个设计原则:

(1)实现建筑物的功能，比如满足照明的色温、照度、显色指数；满足舒适卫生要求，控制空调的舒适温度及进风量；满足建筑中的运输通道通畅合理；满足特殊工艺场所要求, 如展示大厅的特殊照明,娱乐场所中的某些电气设施的用电问题等。

(2)在国情允许条件下，达到电气设计的实际经济效益节能, 过度的进行节能会使投资消耗过大,运行费用难以负担。合理的方法是,在较短的时间中用节能减少下来的费用用以对增加的部分投资进行回收。

(3)节省不必要的消耗能量,出发点是对照建筑的能量消耗是否发挥建筑物功能无关, 再根据实际情况采取相应合理的措施节能。例如变压器的功率损耗过大,过大的照明使用, 应该依此采用先进技术降低能耗。

3 建筑电气节能设计的具体内容

3.1 建筑电气设备的节能设计

相对于规模较大而且作用比较重要的建筑可以考虑使用楼宇自控系统。自控系统可以对电动机、机房、空调给排水等进行实时监控，达到设计节能的目的。在方案及施工图设计阶段，给排水系统、空调系统与暖通及给排水需要整合达到节能，逐步提高方案的合理性。设备设计选择中强调更多的采用节能型设备，充分发挥电气设备的节能设计。同时要关注新开发的节能设备及技术，在建筑电气设计中在允许的情况下到达技术可行的情况下更多地取用新技术，依此提高效率、提高最终节能效果。

3.2 照明工程的节能设计

相比使用人工光源，自然光更加健康节能，在设计中就要求在充分考虑室内照明的情况下，在靠近室外的地方需要设计有足够的门窗空间，并取用透光性较好的玻璃门窗，充分利用自然光的照射。对大厅、深度的建筑场所的照明条件设计中，照明设备要与外窗保持平衡，实现分级分区控制，同时侧窗自然光的透光也需要注意，提高自然光利用，节约能源。在设计完成后，应该依照相关标准进行检查，开关设置方便灵活、科学合理。尤其是公共场所，人流量一般较大，选择调压的控制方式是一种好的方法，能搞降低能源损耗。

市场上的灯具种类繁多，安装使用较为简单，价格也不是很昂贵，在选择中，白炽灯的性价比突出，但是白炽灯的发光率较低而且节能效果并不是很理想，在考察节能设计中白炽灯的使用需要控制，尽量不采用白炽灯。

我国的建筑照明设计标准有明确规定功率密度值，依此，尽量选择效率高的节能镇流器，在居民建筑的楼梯间多使用声控光控开光，在庭院中多采用光控开关的节能灯，这样做就可以很好的达到节能的目的。总而言之，建筑电气设计中要考虑到具体的场合、环境，以采用不同的节能设计，做到电气能源的节约。

3.3 供配电系统节能设计工作

（1）尽量对比更多的供配电系统构成技术，根据实际情况，采用最优方案。冰箱、空调等电器设备受到季节环境影响比较大，需要单独考虑，单独设置它们的变压器，一台变压器集中控制不同时间段或季节使用的负荷，使变压器电荷容量降低；根据这种情况可以取用季节性变化的负荷线路，取用干线减少线路，以减小线损电阻；再者，也可以通过计算变压器容量与数量比，根据情况，选择最佳的配线比例。

（2）对供配电系统进行合理的分布，达到减少线损，减少能耗的目的。在供配电系统设计过程中，将配电小间、变配电室的合适位置设置充分考虑进去，满足合理供电半径的同时，最大限度采用直线布线，尽量少设置的弯路，以达到尽量缩短线路长度。其次，尽可能减少低压线路的回头线布设，尽量降低由线路来回布置而导致的电能损失。而且，负荷中心与变压器尽量接近，使其能够在较近距离内进行电力供应。再者，由于楼层高度产生的影响，竖井的位置的布置也需要随时进行调整，以缩短配电室与线路布设的距离，最大限度地降低线路损耗。

（3）电气设计中尽量采用三相负荷平衡。这样，电力输送效率较高，同时也便于电气的无功补偿，并消除谐波。由此，在电气施工中要降低无功需求，因此，电气设计中需要取用公路系数较高的同步电动机，并减少系统中高、低压线路传输的超前无功功率。

（4）选择节能电气，根据要求合适控制线缆截面。随着节能要求的提高，节能型电气设备越来越多地被采用，例如节能型的变压设备，尤其是有载变压器在节能上更突出。节能要求低耗无噪的节能设备，根据具体设备进行计算，选择出合适的线缆截面。

3.4 加大可再生资源的利用

由于太阳光伏技术的价格较高，受此因素的影响，目前该技术尚未全面普及。在我国有明确规定，新建建筑住宅的太阳能热水系统有了具体布设规章，随着技术发展，太阳能在电气专业上的应用会被广泛开发，目前，技术应用环境变得比较成熟，该技术在不久后有望得到大面积推广。从许多实践应用环节来看，非季节性的节电方案需要得到限制甚至取缔，为了减少初期投入，一些开发商在建筑中采用电采暖系统，这不仅增加了建筑电气的总投资，而且对于用户的舒适性较差。因此，开发商与电气设计人员需要沟通，对技术经济详细分析，尽量采用节能合理的用电方案。

4节能技术在建筑电气设计的应用展望

与发展迅速成熟的发达国家相比，我国建筑电气设计的节能技术起步较晚，相较有较大差距。日本的 CASBEE评价体系，英国的BREEAM 评估体系都是较为成熟的电气设计体系，这可以为我国完全提供丰富成熟的知识，提供宝贵有利的电气设计节能设计经验。我国需要多与国外的先进节能设计体系沟通合作，提高自身的设计环境。在未来，我们可以建立科学合理的电气数据库，建立完整的数据收集与整理、分析体系，使建筑电气科学合理的运行，鼓励创新，开发更先进有效的电气节能技术。另一方面，政府也需要支持建筑电气节能设计事业，设立相关法律法规，加大投资，全面管理电气技术设计，为提高电气节能技术的提高开路。

5 结束语

我国的电气节能事业还刚刚起步，实现节能技术的全面发展还有很长的路要走。在电气节能事业的发展中，我们要做好建筑电气技术在节能设计上的管理工作，取用更合理有意义的方法提高建筑电气设计中的节能技术的水平，减少电气设备的能耗，节约能源，为我国建筑节能事业注入动力，实现又好又快发展。

参考文献

[1]电气节能措施与途径.北京：中国建筑出版社.2006

[2]刘安.大型建筑电气设计的节能措施[J]. 现代物业（上旬刊），2012（03）

[3] 李金珠，刘作亮 . 建筑电气设计的节能措施 [J]. 现代经济信息，2013（03）.