關于建筑電氣節能設計的技術要點探討

【摘 要】隨著現代社會的不斷發展，能源消耗的速度也在飛速提升，在現代社會中，能源緊缺是一個至關重要的問題。作為一個能源大國，我國能源整體形式不容樂觀，因此，注重建筑電氣節能設計，對于能源消耗降低也有很大的推動作用。

【關鍵詞】建筑；電氣；節能；設計

建筑電氣設計是整個建筑工程設計中最主要的環節之一，也是建筑電力系統正常運行的有效保障，對于建筑企業的生存和發展起到了重要的作用。然而，在能源日益短缺的今天，建筑行業對于能源節約問題也越來越嚴重，紛紛采取了一系列的節能技術措施，并廣泛應用于建筑電氣設計中，達到理想的節能作用，從而降低了能源的消耗。

1.建筑電氣設計中節能技術的重要意義

能源對于一個國家的生存和發展有著重要的影響，也是提高人民生活質量水平的必要條件。如今，隨著建筑行業的快速發展，這無疑會造成嚴重的能源消耗，加劇了我國能源短缺的情況，不利于我國經濟的穩定發展。因此，我國要高度重視建筑電氣中節能設計問題，加大對電氣技能技術的推廣利用，從而促進我國國民經濟的迅速增長，逐步改善人民的生活質量。在建筑電氣設計中應用和實踐環保節能技術能夠有效解我國當前能源資源緊缺的問題，對于改善我國人民的生存條件和環境污染問題具有重大的作用，不僅如此，這對于我國可持續發展也提供了有力的支撐，建筑節能從某種程度上來看實際上是一種促進我國社會經濟可持續發展最直接最有效的措施，對此我國政府對降低建筑能耗工作也是非常重視的。

2.建筑電氣節能設計的主要內容

在建筑電氣設計過程中，節能設計主要包括以下多個方面的內容：

（1）配電系統節能設計（包括：詳細負荷統計計算、無功動態補償策略和諧波綜合治理方案設計以及變配電設備優化節能選型設計等）。

（2）照明系統節能設計（包括：照明系統設計、照明燈具匹配節能設計以及照明控制系統設計等）。

（3）電氣設備節能設計（包括：空調系統、給排水系統和電梯等電機拖動系統的節能設計。

3.建筑電氣節能設計技術

3.1照明部分節能設計

照明設備本身分布較為廣泛、使用面積較大，因此，成為建筑工程當中能耗較多的部分。就相關的資料調查表示，在建筑工程中，照明設備的能耗比重在0.15～0.25之間。所以，我們應該考慮到改進建筑照明的技術，能夠合理選擇照明光源，合理地選擇照明設備的控制方法，將自然光使用到建筑工程之中。對于照明部分開展節能設計，主要是為了降低能耗。在滿足建筑整體功能以及作業視覺需求之下，應該盡量將照明系統當中不必要的光源和輸電線導線行的損耗浪費降低。此時，就可以采取相應的技術對照度標準加以明確，將光源的浪費減少。通過優質、高效的光源使用，就可以將原本發光效率低、電能損耗大、傳統的白熾燈淘汰掉；使用電能損耗較小、光質量較高、經濟節能的LED節能燈或者是熒光燈。對于照明線路也需要做好科學合理地選擇，對于照明線路的電能損耗而言，數顯線路導線截面面積以及供電方式是最主要的因素。通過科學的驗證和檢驗來看，選擇三相四線式供電，就可以保證最小化的輸電線路損耗。將大量的三相四線制供電方式運用到建筑照明系統當中，就可以將輸電線路的損耗大幅度降低。在建筑照明部分，為了降低能源損耗，還可以利用最為經濟環保的自然光源。通過各種建筑的合理設計，就可以在建筑當中引入自然光，將照明系統當中的電能消耗降低。在建筑工程中，可以使用具有良好透光性的玻璃；也可以對建筑當中的電能消耗型光源使用光電傳感器加以控制，在光線滿足正常視力需求之后，就可以將照明輸電線路自動切斷，確保建筑物的照明不受影響。在建筑裝修中，也可以使用具有較高光反射的材料，將建筑物整體的照度提升。對于室內場所，可以利用光線感應開關或者是聲控開關，這樣也可以避免不必要的光源浪費。

3.2建筑電氣設備節能設計

（1）空調系統節能。在建筑物內部所使用的用電設備基本上分為電動機、電熱用具以及照明燈具等。目前，在建筑工程中，交流電動機的應用非常頻繁，因此，具有較大的節能潛力。在建筑中，空調系統是用電大戶，尤其是大型建筑物內部的中央空調系統。隨著智能建筑在最近幾年的發展，中央空調節能控制的潛能逐漸被挖掘了出來，比如：冷卻水系統和冷凍水的控制優化；冷蓄冷系統的優化控制；變風量系統等控制技術，都可以將電力能源的消耗大幅度地降低。（2）動力設備系統節能。電動機作為動力源，從民用建筑設備到家用電器之中，所使用的范圍非常之大，同時，其所需要的電量也非常多。將電動機電能的損耗降低，就可以通過電動機效率以及功率因數的提高來實現，對于輕載電動機，可以通過降壓運行的方式，將啟動消耗減少；根據負載的實際情況對于電動機的無功功率，還可以進行就地的補償，這樣也可以將運行的效率提升；根據負荷變化調節設備，還可以使用調速電機，也可以利用控制方法改進等等，通過這樣的措施，就可以將動力設備系統本身的節能效果大大提升。

3.3配電系統節能設計

（1）配電變壓器的合理選擇。在供配電系統當中，配電變壓器作為建筑當中主要的分配設備和電能轉換設備，其本身就屬于能源消耗較大的設備。所以，做好變壓器型號與容量的合理選擇，就可以將配電變壓器電能轉換效率提高，將運行能耗降低。在電氣節能設計當中，還應該考慮到實際的負荷需求，對于變壓器容量還需要率高于最佳負荷率來加以確定，一般來說，負荷率的設置一般在70%左右是最為合理的。此外，在選擇配電變壓器中，還應該選擇負載損耗較小、空載損耗較小的節能型設備。根據建筑行業本身的標準來看，就某一個系列或者是某一個型號的變壓器來說，新型號本身存在的損耗應該比前一個型號要低10%左右。比如：在空載和負載損耗中，S10型號要比s9型號低10%。在電氣節能設計當中，應該盡可能選擇具有高效節能型的配電變壓器來替代常規設備，這樣不僅可以降低變壓器運行能耗，將電能轉換效率提高，同時，還可以將變壓器的使用壽命提升。（2）無功補償策略的合理選擇。合理地選擇配電系統的無功補償策略，還可以滿足系統線損降低、配電系統功率因數提高以及滿足節能降耗的目的。在民用建筑供電系統當中，單相負荷包含了辦公、家用以及照明等電器設備；三相負荷主要包含了風機、水泵、電梯等設備。就實際的設計統計數據表明，對于大型公共建筑當中使用中央空調，其中大約有40%～60%屬于單相負荷；對于采用分體空調公共建筑物或者是居民住宅，其單相負荷占據了80%～90%。在具體的應用過程中，因為地下室的排風機或者是潛水泵一般都處于不使用的閑置組昂太，所以，在這個時候單相負荷占據的比例反而更高。在建筑當中，對于低壓配電系統的無功補償主要是在變電所內部進行集中式的補償，通過單相分補以及三相共補等方式，將供配電系統功率因數提高。相比而言，單相分補的投資較大，一般來說，比三相共補要高出20%～30%左右。所以，在建筑電氣節能設計當中，還應該根據實際的情況，做好綜合性的經濟與技術考慮，對于單相分補、結合共補等無功補償方式進行合理的設計。目前，在建筑電氣供配電系統設計當中，單相、三相相互結合共補與諧波治理一體化的無功補償裝置使用的越來越多，其經濟效益和節能效果也日益的優越，從而成為節能設計中廣泛使用的無功補償模式之一。

4.結束語

總之，采取合理的電氣節能技術措施不僅能給建筑電氣系統帶來巨大經濟效益，同時還可以實現有效資源的高效利用，最大限度地減少電氣系統運行對環境的影響，為建筑行業實現生態、綠色環保、低成本可持續建筑發展，提供重要的節能減排技術支撐。 [科]

【參考文獻】

[1]王鑫.論述建筑電氣設計中的節能措施及安全性[J].商品與質量，2011（S2）：62.