探討建筑電氣設計中建筑節能的發展與措施

陳文燕

【摘要】近些年由于人們對電氣的需求量增大，大部分專業人員都沒有注重建筑電氣設計中的各項標準，導致越來越多家庭住宅的電氣安裝混雜錯亂，電氣設計不規范以及盲目用電等現象層出不窮，建筑電氣設計師們只是根據以往經驗盡量適應客戶的需求，并沒有對電氣節能問題做出足夠的考慮，不僅造成了很大的安全隱患，而且還導致建筑電氣能源消耗問題愈發嚴峻。文章闡述了建筑電氣在節能方面存在的問題，提出了在電氣設計方面應遵循的原則，探討了在電氣設計方面的各種可行的節能措施。

【關鍵詞】建筑電氣；電氣設計；節能措施

0.引言

建筑電氣節能是一項系統工程，具有重要的意義。我們在采取節能措施時，應首先明確節能目標，并應根據不同場合掌握對應節能要點，對節能效果進行科學合理的評價。然而，建筑電氣的節能設計是一項較為復雜、技術要求較高的工程。因此，建筑電氣的節能設計需要得到電氣設計人員的足夠重視，始終將節約能源的思想貫徹到建筑電氣設計當中，認真做好電氣節能設計工作。

1.建筑電氣目前在節能方面存在的問題

建筑節能是我國建筑業的發展趨勢，尤其是實現建筑電氣節能對節約能源、保持社會可持續發展具有重要的意義。與此同時，眾多的企業單位及人民大眾都還未意識到目前我國的能源緊缺狀態，在日常生活中，國家還沒有對廣大人民進行電氣節能方面的普及教育，從而導致了能源的嚴重浪費，甚至導致部分地區的用電十分緊張，迫使其在用電的高峰期采取限電拉閘的措施。因此，在建筑電氣設計過程中，設計人員應當注重電氣的節能設計，提出切實可行的措施與方案，以達到“降電耗、節電能”的目的，最終實現電能的最大化效益。

2.建筑電氣節能設計的基本原則

建筑的電氣節能設計應當充分考慮實用、經濟以及環保等各方面的因素，并通過采用先進的電氣技術來提高工藝能量與用能設備的利用效率，以實現電能的效益最大化。

2.1符合實用性的原則。建筑的電氣節能設計在照明方面首先應當滿足建筑物的照明功能需要，滿足人們在日常工作、生活中的需求；其次，還應當滿足建筑物照明的顯色指數、色溫與照度；最后，應當滿足居民居住的衛生與舒適，保證建筑物運輸通道的通暢無阻等。

2.2符合經濟性的原則。在建筑的電氣節能設計中，應慎重考慮投資較大的能源消耗，否則會大大地增加運行的費用并且有可能造成不必要的能源浪費。因此，建筑的電氣節能設計可以考慮從現有的舊的技術方面入手，可以在短期內通過節能而減少費用來回收投資資金。

2.3符合技術先進性的原則。應當在建筑電氣的設計與施工階段采取各種節能措施。節能的關鍵之處就在于先找出能源的不必要損耗所在，然后再進行探討、分析，最后認真考慮對比應當采用哪些合理的節能措施。例如，電能傳輸線路的有功損耗與變壓器的功率損耗等均為能源的不必要損耗，可以通過設計方案來對其進行優化，使其損耗降到最低點。

2.4符合節能環保的原則。在確立建筑電氣的節能設計方案的時候，應當依據環保、節能、合理、適用以及先進的原則。通過采用可行的設計方案，進行準確的方案計算，并對電氣設備及其控制方法進行優化選擇，盡可能在減少投資量或者投資量不變的情況下，得到最為顯著的節能效果。

3.建筑電氣設計的節能措施

在現代建筑電氣的節能設計當中，應當將電能的消耗指標當做全面技術、經濟分析的一個重要部分。并且，應當通過提高能源的綜合效益及利用率方法來節約電能，根據實用性、經濟性、技術先進以及節能環保的基本原則來擬定有效的節能措施。

3.1供電系統的節能設計。供電系統應當做到統籌兼顧，從全局出發，按照當地供電條件、發展規劃、系統規模、工程特點、負荷性質以及用電容量，選擇合理的供電方式與供電電壓，并優化設計供電系統，使系統做到簡單明確、經濟合理，從而減少電能的損耗，且便于進行系統的管理和維護。根據用電設備的分布、系統的分配要求以及建筑布局等情況，加上對減少電能損耗與供電半徑的考慮，合理地設置豎井和機房，供電設備和變配電所應當盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。

3.2照明電路的節能設計。所謂照明電路的節能設計，就是在確保照明質量的前提下，盡可能地將照明電路中的能量損失最小化，從而使能量的利用達到最大化。照明電路的節能措施一般有：（1）正確地選擇照明方式。自然光的充分利用是節省照明電路能量的一個重要方式，因此，電氣設計人員在照明電路的節能設計過程中應盡可能地考慮將人工照明和自然光進行有機結合，這將大大地節省照明電路的電能損失。（2）合理地選擇光源。根據場所不同來選擇光源是進行照明電路節能設計的最基本的原則。（3）恰當地選擇照明裝置或方式。這也是相當有效的一種電能節省方法。與此同時，還可以依據不同的照明使用要求分別使用不同的節能型開關，比如臥房、病房可以使用調光型開關；公共場所和室外場所的照明可以采取集中控制或時控控制；走廊、走道等場所則可以使用節能型的聲控或紅外感應開關。

3.3線路損耗的節能設計。當進行電能傳輸的時候，電路網絡就會存在功率的損耗，通常情況下，功率損耗的大小與線路的負載以及長度有著直接的聯系。所以，應當盡可能地減少線路的電阻、提高系統的功率，從而降低線路的損耗。主要措施如下：（1）合理地選擇線路的路徑及敷設方式。線路盡量走直線，以減小導線的長度。線路敷設時應盡可能敷設在通風、散熱較理想的地方。（2）合理地選擇導線的截面積。導線截面積的大小應當根據經濟條件以及電流指標來確定，就較長線路的電路而言，在滿足電壓降與電流要求的前提下，可以將導線的截面積增加1～2級。（3）合理地選擇電氣用房的位置。電氣用房位置的選定應當遵守盡可能減小供電路徑的基本原則。

3.4空調系統的節能設計。建筑能耗指的是使用建筑功能時的能源消耗，其中建筑空調與采暖所消耗的能量占總消耗能量的50%～70%。據統計，在20世紀末期我國的建筑能耗占世界建筑能耗的20%～25%。由此可見，在建筑節能過程中空調系統的重要作用。建筑電氣節能技術的研發與應用是建筑系統節能以及空調系統節能的基礎，節能技術的合理運用，將會為建筑電氣的節能做出巨大的貢獻。

3.5變壓器的節能設計。在電力系統中，變壓器是一個不可或缺的設備，通過合理地選擇變壓器的運行方式與型號，從而減少由變壓器所導致的電能損失。在較大的沖擊性負荷或季節性負荷對電能質量造成影響時，通過設定專用變壓器使其能夠進行靈活的投切，以適應季節性負荷所帶來的電能變化，減少負載運行所導致的不必要的電能損耗，最終實現電力系統的經濟運行。

4.結語

建筑電氣的節能設計是一個逐漸向智能化、信息化、自動化以及透明化的方向發展的系統工程。建筑電氣的節能措施還有許多，比如采用新型的機電節能產品、采用智能化的系統、提高電網的功率因數等。電氣設計的專業人員要高度重視建筑電氣的節能理念，從節能性、經濟性、安全性以及可靠性等方面入手進行綜合性分析，掌握、運用各種行之有效的節能措施，達到“降電耗、節電能”的最終目的。

參考文獻：

[1]錢俊，夏遠.智能建筑的節能問題及其對策研究[J].智能建筑與城市信息，2006（5）：35-37.

[2]清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.

[3]北京照明學會照明設計委員會.照明設計委員會[M].北京：中國電力出版社，1998.

[4]任紅.建筑電氣設計中的節能措施[J].建筑電氣，2008，（2）：8-10.