建筑電氣節能設計探討

張亞妮

（中聯西北工程設計研究院有限公司陜西 西安 710082）

建筑電氣節能設計探討

張亞妮

（中聯西北工程設計研究院有限公司陜西 西安 710082）

建筑電氣設計是建筑設計中的一個重要組成部分，而節能設計是建筑電氣設計的重點。本文主要對新時期建設下的建筑物的電氣節能措施進行分析，減少電氣設計中不合理的部分的存在，加強節能建設，為我國建設節能型社會貢獻一份力量。

建筑；電氣；節能設計

引言

眾所周知，建筑能耗占社會總能耗的比例極高，如果在建筑電氣設計的節能環節上未達到相應的標準，只會進一步造成能耗的增加，因此要從根本上降低建筑的能耗，建筑電氣設計人員應從全方位出發進行綜合思考。不僅要將建設電氣設計的初期投資考慮進去還要考慮其運行能耗，只要這樣才能將能耗降為最低。所以建立完善的節能體系已經迫在眉睫。在建筑設計中，這就要求我們既要做到節約資源，但又要保證工程的質量，所以在現代住宅的建筑電氣設計中，設計師們匠心獨具，采用了各種的節能措施來最大限度的降低了資源的損耗，現在就讓我們從節能設計的原則開始，對建筑電氣設計中的節能措施加以分析探討。

1　電氣節能設計的原則

在進行建筑節能設計時，要保證取暖、照明和空氣調節的能源消耗要減少至少50%，而相關的節能設計原則主要有以下幾個方面：

（1）在設計單位組織建筑電氣節能設計時，首先需要考慮的是將節能與設計相適應。其一要滿足必須的能源損耗，給建筑物內各種機械設備的使用提供充足的動力，對供電方面則要遵循可靠性原則，在滿足了店里的要求后，還要進行配電設備的優化設計，充分的進行能源的利用。

（2）要懂得先進技術的應用。在建筑電氣的節能設計中，可以通過技術的手段來彌補能源的損耗，盡最大可能的減少無謂能源的消耗、例如滿足舒適性的空調的溫度和風量；變壓設備的不必要的能源損耗和線路上電阻的損耗；展廳的工藝照明和電力用電等等。

（3）考慮經濟因素的影響。在進行建筑電氣節能的設計時，要充分地考慮到實際的經濟效應，不能為了只追求節能而增加了額外的運營成本，消耗投資。應該選擇合理的能源節能設備和措施，盡可能的做到在節能中增加的成本可以通過運營過程中能源消耗節約的費用進行彌補，從而可以互相有利，雙贏的局面。

2　建筑電氣節能設計

2.1電動機節能設計

在電動機的節能設計中，最主要的是提高電動機的功率因數和工作效率。在進行設計時，需要根據負荷的特性（即清楚負荷是斷斷續續的還是連續的）選擇出最為節電的電動機。如果負荷是斷斷續續的，且輕負荷時不能也不會停止電動機的工作，則便需要考慮調速裝置，該裝置的作用就是使設備在額定負荷下采用的是常用的電源，而在低俗運轉時，則用到的則是逆變器變頻裝置或者其他的調速方式。而如果負荷一直是連續的，那我們要了解的是電動機的輸出功率是不是和各種負荷相符合，如果它的負荷特點是風機和泵等平方遞減，那么在輕載時可以打開風門和閥門，應用調速電動機在低速運轉時可以節約能耗。

2.2變壓器及機房的設計

在建筑電氣設計的過程中變壓器的選擇尤為重要，變壓器宜選用高效節能變壓器，這種高導磁硅鋼片結合先進的制造工藝充分的體現出材料選取的重要性，可以很好的降低變壓器在工作過程中的損耗，與普通的產品相比，節能型變壓器能耗損失大大降低，資料顯示10kV系列分別降低40%和14%。很好的解決了能耗問題，節能型變壓器具有很多不可比擬的優點，具體表現為電能損耗低、變壓器質量輕、工作效率高等，因此在近年的建筑工程中得到了廣泛的應用。另一方面在變壓器的容量選擇上。必須根據實際情況進行選擇，一般情況下變壓器負載率為40%時，能耗最小。但與此同時變壓器的無功能耗也隨之增加，因此要考慮綜合經濟效益后在對這種變壓器進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在對初期投資和運行費用進行計算整理后，一般設置為變壓器負載率容量的70%。在達到這種標準的情況下才能做到能耗最低經濟效益最大。在電氣設計機房的選擇上，最好將機房設置在原理住戶的寬敞區域，機房電氣的具體設計參照圖1。

2.3照明系統的節能措施分析

一般的節能措施有以下幾種：①充分利用自然光進行照明。在設計中電氣設計人員應多與建筑專業人士配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內人造照明進行有機地的結合，達到節約人工照明電能的目的。②使用高效節能燈具以及節能變壓器等。從科技角度出發控制照明能耗，對于公共建筑場所內的熒光燈則應該選用帶有無功補償的燈具，做好公共場所照明能耗的控制。對于照明燈具進行控制也是一種高效的節電方法。還應對用電進行節能的思想宣傳。另外普及聲控開關也是及其有效的方法，在走廊、樓梯等人員不常停留的場所可采用自熄開關設置。

2.3.1照明燈具的選擇

從節能方面考慮，照明燈具是照明系統的主要構成。照明工具的選擇主要是高效的照明燈，在一般的民用建筑中，如果只是選擇裝飾性好的燈具，很大可能會造成能源的浪費，也起不到很好的照明效果，所以一般選擇具有高的電能利用率和照明效率的燈具，這樣既滿足了照明要求而且又環保節約。

2.3.2控制系統的選擇

智能的照明控制系統可以根據工作環境的不同而調節出不同的照明方式，這種照明控制系統的最大優勢就是在保證必要的照明時，可以最大可能的減少燈具的工作時間，延長了燈具的使用壽命，降低了能源的損耗。在民用建筑中可以采用各種類型的裝置或者開關，根據光需求的不同而安裝不同亮度的節能燈具。在住宅中適宜采用一燈一控，而在走廊和樓梯走道處，則適宜采用光感開關或者是節能自熄開關。

2.3.3光源的選擇

在不同的環境中，光源的選擇是不一樣的。在高度比較小的房間中，可以采用普通的節能日光燈；而在高大的建筑物如廠房、車間的大空間的地方則主要使用高壓鈉燈，該光源使用壽命長而且光色柔和，十分適合該環境下的使用。而在大多數的公共場所，則可以使用緊湊型熒光燈，既可以提高照明效果又環保節能。

圖1　居住建筑中的機房電氣設計

2.4降低線路的損耗

在電能來回傳輸的時候，電路網一定會產生功率損耗，簡單來說，損耗大小和線路長短以及負載大小成正比。因此，我們應該要努力提高系統的功率系數，降低導線的電阻，真正做到低損耗。通常有以下三種方案：①合理的選擇線路路徑。線路應當最大限度的不走彎路，因為走直線可以縮小導線的長度；②導線的截面積要正確選擇。我們確定導線截面積的大小要以電流指標以及經濟情況為依據。而針對那些線路十分長的電路，在其已經達到了電流和電壓要求的情況下，我們能夠適當將導線的截面積擴大1～2級；③正確選擇電氣用房的地點。電氣用房的確定要確保其能夠最大限度的縮短供電路徑。

2.5供電設施的節能措施

供電設施的節能措施主要指的是對電動機的選擇。在選擇電動機之前，先要知道的是發電機的機械效率，使得電動機能最大化的將電能轉化為機械能，以此來最大程度上的利用能源。在選擇電動機時，要注意選取和用電設備相配套的。若電動機的輸出功率無法和用電設備的額定功率相匹配，則很容易的就會造成資源的浪費。對于變壓供電和應急供電設備而言，要注意使用的安全，開關柜要選用真空開關手車式的。并且所有的配電設備都應在建筑物的地下，不得露出地面。

3　結語

建筑電氣設計的節能措施能夠有效地降低能源損耗，實現經濟效益最大化，對于推動可持續發展有著重大意義。我們必須嚴格的按照規范進行電氣節能設計，精益求精。也讓我們意識到民用建筑節能的潛力是巨大的，做好了建筑電氣的節能可以為我國節約巨大的資源和資金，所以應當引起設計者們的足夠重視。節能是一個永恒的話題，需要我們大家的共同努力，以期望更快更好的建立起資源節約型的社會。

[1]王德金.民用建筑電氣設計的節能措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（11）：73～74.

[2]姜薇.建筑電氣設計中的節能措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（10）：65～66.

[3]何紀庭.試論建筑電氣設計中的節能環保措施[J].建設科技，2013（22）：59～60.

TU85

A

1673-0038（2015）18-0013-02

2015-4-8

張亞妮（1980-），女，工程師，大學本科，主要從事電氣設計工作。