建筑電氣的節能設計及其意義

蔣元興

合肥質子建設有限公司 安徽合肥 230000

摘要：建筑電氣的節能設計具有重要的意義。電氣的節能設計方案應按技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境等原則確定；通過必要的正確的計算合理選擇電氣設備及其控制方式，在盡量不增加或少增加投資的前提下，取得顯著的節電效果。本文分析了建筑電氣節能設計的意義，闡述了建筑電氣節能設計的措施。

關鍵詞：建筑電氣；節能；設計

隨著人們節能意識的提高和綠色建筑理念的發展，建筑電氣節能設計已經被人們接受并逐步應用到建筑設計當中，這對于降低建筑能耗，減少建筑行業發展對生態環境的不利影響具有重要意義。因此，建筑設計師在電氣節能設計的時候，應該對建筑能耗需要，通過供配電系統的節能設計和照明節能設計來達到節能降耗的目的，此外還要繼續探索電氣節能設計的新方法，以進一步提高電氣節能的效果。

一、建筑電氣節能設計的意義

經濟發展與能源是相互促進、相互制約的關系，經濟發展需要以消耗能源為前提，而只有實現對能源的合理利用，節約能源，才能確保能源的可持續發展，從而促進結濟發展速度的加快。一旦無節制的對能源進行消耗，則會導致能源出現枯竭，從而制約經濟的發展速度。因此節約能源已成為當前我國經濟發展的重要問題。所以加強建筑電氣節能設計具有極為重要的意義。通過電氣節能設計，可以有效的節約能源，緩和當前電力緊張的局面，不僅能夠加快經濟的發展速度，而且也會產生顯著的經濟效益；電氣節能需要貫穿于建筑電氣項目的全過程，同時在施工時選擇高效合理的設施，實現能源的節能，同時也具有較好的生態效應。既實現了對環境的保護，而且還促進了科技的發展，可謂是經濟效益和社會效益的雙豐收。

二、建筑電氣節能設計的原則

建筑電氣節能設計需要有步驟、計劃的進行，注意設計時的各個細節，在設計時遵循必要的原則，從根本上實現建筑電氣節能。

1.建筑電氣節能設計應該經濟合理，切實考慮經濟效益。在進行建筑電氣節能設計時，需要依照當前我國的基礎國情，同時還要從工程的實際投資進行多方面的考慮，在確保節能設計的實際經濟效益的實現，不能利用節能來增加投資的成本。在節能設計時對于多增加的成本，則需要利用最少的運行時間來利用節能所節省下來的運行費用進行有效的回收。

2.建筑電氣節能設計應該是節省無用損耗的能量。在進行建筑電氣節能設計時，需要對與建筑物功能發揮無關的能源消耗找出來，從而在實用、經濟及技術先進性的原則下采取合理的設計措施，實現節能的目的，如在設計時，對于采光非常好的房間則可以采用高效的節能燈具來降低能量的消耗，而且在節能設備的選擇上，需要經過經濟性和技術性進行全面對比后，來進行選擇，確保其具有實用性和經濟性。

三、建筑電氣節能設計的措施

1.優化照明環節的節能設計，合理選擇節能光源。建筑電氣消耗中非常重要一項即是照明，這是建筑節能設計不可或缺的重要部分。在建筑照明節能設計時，由于照明的范圍較廣，而且用量較大，所以照明節能設計具有較大的空間，這就需要對照明節能設計進行優化。一是在充分利用自然光的基礎上，合理選擇照明光源，自然光是最環保的照明方式，是可再生的資源而且取之不盡。因此，在進行設計的時候要盡量考慮對自然光進行充分的利用，將自然光和人工照明相結合，達到節能的目的。在此基礎上合理選擇照明的光源。照明光源的選擇要根據不同的場所的要求選擇高光效光源，提高照明的質量和能源的利用效率，保證工作效率，達到節約能源的目的。二是選擇合理的照明工具，光源的選擇非常重要，在實際中，光源必須與相應的照明燈具。這樣，選擇的光源才真正實現其價值。選擇燈具必須要選擇高效率的，容易清掃和容易更換的，這樣燈具的合理選擇才能提高光源的利用效率，達到節約能源的效果。三是優化照明設備控制方式，照明工具的控制方式選擇合理對于建筑電氣節能也能發揮重要的作用。我們常見的照明設備的控制方式有觸摸式控制，聲音控制，紅外線控制，光控制以及現在逐漸流行的智能控制等等。控制方式的選擇應該根據不同場所的特點進行。例如，住宅的樓道，樓梯間的照明應該采用聲音控制或者紅外控制等可以自己熄滅的開關控制。道路的照明更多的可以采用光控以及時間控制開關，這樣會很大程度地節省能源。還有，應該根據建筑物的特點以及對照明的實際需要，靈活選擇和組合燈具，采用多種照明燈具的控制方式，在提高照明效果的前提下，促進節能的實現。

2.配電系統節能設計。一是優選高效節能配電變壓器，建筑供配電系統中，配電變壓器是重要的電能轉換和分配設備，其自身又是一個能源消耗設備。因此，選擇合理變壓器容量和型號是提高配電變壓器電能轉換效率，降低運行能耗的重要措施。在電氣節能設計時，應根據實際負荷需求，按照略高于變壓器最佳負荷率來確定變壓器容量，通常應設置負荷率在70%左右較為經濟合理。另外，配電變壓器選型時，應優選空載、負載損耗相對較小的節能性配電變壓器。根據行業標準的要求，某一型號或系列的變壓器，新型號的自身損耗應比前一個型號低10%。例如，S10 型比S9 型的空載、負載損耗低10%。電氣節能設計中，優選高效節能型配電變壓器代替常規高能耗配電變壓器，不僅有效提高電能轉換效率、降低變壓器運行能耗，同時還有效延長變壓器使用壽命。二是合理選擇無功補償策略，對配電系統選擇合理的無功補償策略，可以有效提高配電系統功率因數，降低系統線損，達到節能降耗的目的。民用建筑供電系統中單相負荷主要包括照明、家用或辦公用電器等設備；三相負荷主要包括電梯、水泵、風機、中央空調等設備。從實際工程設計統計資料表明，對采用中央空調的大型公共建筑而言，大約有40% ～ 60%的用電負荷屬于單相負荷；而對于居民住宅或采用分體空調的公共建筑而言，單相負荷所占比例可高達80% ～ 90%。建筑中低壓配電系統的無功補償方式主要是在變電所內進行集中補償，采用三相共補和單相分補等無功補償措施來提高供配電系統功率因數。“單相分補”投資較大，通常要比“三相共補”增加投資約20% ～ 30%。因此，建筑電氣節能設計過程中，要根據建筑三相用電實際情況，從技術和經濟等方面綜合考慮，合理設計“單相分補”或“單相、三相相互結合共補”的無功補償方式。目前，“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，在建筑電氣供配電系統設計中應用越來越多，其節能效果和經濟效益較為優越，是節能設計中廣泛推廣使用的一種無功補償模式。三是合理確定變配電間位置，大型建筑由于其規模較大、樓層較多、負荷較為分散，因此，為了確保配電干線最大電壓降盡可能小，以減少電能損耗，變配電間的位置選擇就顯得尤為重要。建筑供配電系統中變配電間的位置，應考慮盡量布設在靠近負荷中心位置，且便于設備運輸，盡量避免多塵、高溫、有劇烈震動、有爆炸和火災危險以及環境潮濕等不利場所。

建筑電氣節能是一項系統的工程，具有十分復雜的特點，但其又是建筑節能的重要部分，所以建筑電氣節能設計的好壞直接關系到整體建筑節能的效果，因此需要電氣設計人員根據建筑自身的特點，對節能進行多方面的綜合考慮，加強對低能耗、高效的節能設備的應用，從根本上實現建筑電氣的節能，加快我國經濟社會的快速發展。

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