新經濟時代建筑電氣設計中安全與節能理念

李常　葛楊

摘要：我國是一個能源消費大國，我國早在2003年的時候便提出了“科學發展觀”的重要治國理論，所以說近十多年，節能工作一直是科學發展觀的重要策略，是完成我國經濟轉型與升級的不可或缺的重要組成部分。其中，建筑電氣節能更是當今節能建筑的重要課題。在我國積極倡導低碳社會與節能減排的今天，如何能夠在電氣設計中科學地利用電氣節能技術就顯得非常的重要，是每個工科設計人員應該思考的問題，應該履行的義務。本文從建筑節能設計的原則以及路徑，討論建筑電氣設計中的節能方式。

關鍵詞：建筑電氣 節能 原則

1.建筑電氣節能設計應遵循的原則

電氣節能體現在很多設計規則中。建筑電氣節能設計在滿足建筑本身的功能，保證建筑的各項功能平穩運行的同時，更要嚴格遵循與之相關的設計規范。建筑電氣節能，也不能為了一味的節能而不注重建筑本身的功能，也不能為了節能而盲目投資。所以，建筑電氣節能設計應遵守以下幾項原則：

1.1社會責任感

我們生活在這個社會上的每一個人，所做的每一件事，都無形中對社會承擔了一份責任，工科設計同樣如此。設計師在設計每個項目、每個工程的時候，自建筑施工開始，設計師們就對它承擔著自始至終的社會責任。建筑節能是貫徹國家“科學發展觀”以及“可持續發展”政策的重要體現，每一個設計師都應該承擔起國家可持續發展戰略和保護后代生存環境的社會責任感。

1.2實際性

根據建筑本身使用的功能，要充分考慮其實際的經濟效益，合理的選取節能材料，使其盡可能達到節能的目的，并可以在短時間內收回投資。

1.3適用性

建筑一定要適用，貫徹建筑節能設計時，要充分考慮建筑物內需要的人工環境，根據建筑需要運行的電氣動力，按照電器的供電、負荷能方面的容量，來最大程度上優化電氣設計，使得電能使用更加合理化。

1.4節能性

就是通過合理的電氣設計及運行的方案減少建筑所不必要的能源損耗。在所有建筑電氣設計中，應采用成熟、穩定、有效的節能措施，降低電能消耗。

2.變壓器的節能設計

若條件允許，盡可能選擇節能環保、低損耗、低噪聲的變壓器。目前我國城鄉電網的供電電壓是確定的，電線的電流又是固定不變的，所以，若想減少線路的損耗，就只能減小電阻，所以對于變壓器的選擇就顯得非常重要，應該選擇銅芯變壓器。

1）變壓器的容量應該能夠滿足全部負載的需要，但同時不應使變壓器長時間處于負載狀態。變壓器的經常負載率應在變壓器額定容量的60%以內。

2）對于具有多臺變壓器的變電所，應該考慮到在其中一臺變壓器出現故障后，剩下的變壓器能擔負起變電所所需全部負荷的需要。多臺變壓器的容量應進行適當的配搭，變壓器容量不宜太大，以免增加線路的額外損耗。在一般情況下，動力和照明宜共用變壓器，但以下情況應該設專用的變壓器：（1）當季節性負荷容量較大時。（2）在接地形式為TT低壓電網時候，照明負載應該設立專用變壓器。（3）沖擊性負荷較大，嚴重影響供電質量時。（4）照明負荷較大。（5）出于某些特殊設備的功能需要，使用專門的變壓器。

3）在選擇變壓器時，應具體問題具體分析，根據變電站所需的負荷，考慮投資等多方面的綜合因素，最后選取容量與負荷相適應的最合適的變壓器，使得工作效率達到最高，最節能。

3.電動機的節能設計

在工科設計中，與之配套的電動機都按需進行合理的選擇，使得其能夠減少損耗，電氣專業應該與工程人員相配套。其中，減少電動機電能損耗的主要路徑就是提高電動機的工作效率。在工科設計中應該選擇使用效率高的，除了減少線路損耗外的主要辦法便是減少電動機的空載運行率。在空載運行下電動機的效率是最低的，所以要使得電動機在負載率調節時自動轉速，使得電動機的使用效率達到最高，從而達成節能之目的。

4.照明系統節能措施

4.1充分利用自然光

自然光是我們生活中用之不竭的偉大財富，是一種純綠色的能源。我們在建筑電氣節能設計中應充分利用好這種能源，不僅可以起到節省能源的目的，還能減少污染。

4.2選擇節能燈具

在照明節能的功能設計中，應該選擇能夠高效利用的照明光源。燈具的使用效率高，一定單位面積內耗電就會降低。在選擇照明時，應該盡量選擇節能燈具，而不是傳統的白熾燈。此外，依據照明場所的高度，來選擇合適的燈具，如果建筑物較高，則應該選用金屬鹵化物燈，懸掛較低的場所可選用銀光燈。

4.3合理選擇開關控制方式

不同的照明場所可選擇不同的開關。一個開關不可控制過多的燈具。在一些大型商場等大面積建筑場所，可采取分區域布置開關的方式，一批開關控制一片區域的的燈具，要盡可能的使用太陽光，以達到節能的目的。在民用住宅的樓道，可選擇聲控或者觸摸開關。

5.提高供配電系統的功率因數

通過提高功率因數，可以減少線路損耗，以達到節能的目的。之前提到的輸電線路損耗中包含了：線路傳輸時引起的損耗以及線路傳輸無功功率時引起的損耗。有功功率是不變的，是為了滿足建筑物必須的功能。而在配電過程中某些電器如變壓器、電動汽、鎮流器以及很多家用電器等都帶有電磁感性，會產生稍微滯后的無功電流，它主要從系統中經過高壓線或者低壓線傳輸到電器末端，無形中又增加了電氣線路的功率損耗。但是這部分損耗是可以避免的，有以下方法：

（1）用靜電電容器進行無功補償，在具體工科設計中有采用分散補償和集中補償等方式，可根據具體情況具體分析。

（2）減少電器的無功損耗，提高電器的功率因數。在設計中盡可能采用功率因數高的電器。電感性電器可選用有補償電容器的電器（如配有電容補償的熒光燈）等。

結束語：

無論是電器、照明燈具還是供電系統，都存在著巨大的節能空間，都應該在設計中予以細致的考量。在選用節能設備時，應該充分了解它的原理、功能與效率，經過全面的分析比較后，最后再敲定選擇哪種節能設備，使得節能設備的使用既能夠充分節能，又不影響建筑正常功能的使用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國建設部.GB50052-95，供配電系統設計規范[S].

[2]建設部工程質量安全監督與行業發展司，中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施（電氣）[S].

[3]建設部工程質量安全監督與行業發展司，中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇（電氣）[S].