淺談建筑電氣的設計原則及節(jié)能措施

【摘要】城鎮(zhèn)化建設進程的加快，能源形勢日趨緊張，在進行建筑電氣設計時采用哪種節(jié)能措施、選定何種性能的節(jié)能設備以達到最佳的節(jié)能效果和獲得最佳的經(jīng)濟效益，是建筑電氣設計師研究的重要課題。本文闡述了建筑電氣節(jié)能設計的重要性以及應當遵循的基本原則，提出了建筑電氣設計中的節(jié)能措施并進行研究分析，以供參考。

【關鍵字】建筑電氣設計；原則；節(jié)能措施；重要性

建筑節(jié)能是當今世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，而電氣設備又是整個建筑物的重要耗能部分，所以為了實現(xiàn)建筑節(jié)能，就必須在建筑電氣的設計當中，從建筑照明、供電系統(tǒng)以及節(jié)能新技術等各個方面采取措施，從而降低整個建筑物的耗能。

一、建筑電氣設計應遵循的原則

1、需要原則-即保證建筑的實用性、功能性。任何一個建筑都是為滿足人們需求而建造的，建筑電氣設計應保證建筑的設計功能穩(wěn)定，能夠連續(xù)正常的運行。建筑電氣設計要保證建筑照明需要，滿足人們工作生活需求，同時也要保證使用者的居住舒適、衛(wèi)生，建筑物的運輸通道暢通無阻，給人們的生活帶來便利。

2、節(jié)約原則-即保證降低電能消耗量，減少與建筑功能無關的能源消耗。建筑的設計功能中存在對建筑整體功能的發(fā)揮無直接關系的功能。建筑電氣節(jié)能應從建筑的這一部分功能切入，找到建筑無謂的能源消耗。從節(jié)能角度講要消除這部分能耗，針對這部分能耗考慮采取什么措施而有針對性的進行設計。

3、規(guī)范原則-符合國家制定的標準。我國制定了一系列關于建筑電氣設計節(jié)能的法律和規(guī)范，建筑電氣設計要嚴格遵守設計規(guī)范。國家制定這些設計準則，體現(xiàn)了國家的政策和國家對建筑質(zhì)量的要求，是建筑電氣設計師應遵循的設計標準。

4、 經(jīng)濟原則-考慮所帶來的經(jīng)濟效益。建筑是有一定的成本的，要考慮實際的經(jīng)濟效益，不能夠為實現(xiàn)節(jié)能增加建筑成本和運營費用。建筑電氣設計時要合理選擇節(jié)能設備、材料，讓增加的成本在有限時間內(nèi)通過降低能耗彌補回來。節(jié)能方案在經(jīng)過技術經(jīng)濟比對后選擇最經(jīng)濟的方案實施。

二、建筑電氣設計中的節(jié)能措施

節(jié)能是我國的一項基本國策，當前國家正在大力提倡建筑節(jié)能，建筑電氣節(jié)能也是節(jié)能的重要途徑。由于建筑電氣節(jié)能具有相當巨大的節(jié)能潛力，因此需要對建筑電氣節(jié)能設計加以重視。

1、照明的節(jié)能設計.照明節(jié)能設計首先要保證不降低作業(yè)的視覺要求、保證照明質(zhì)量，然后盡量減少照明的光損失。進行照明節(jié)能設計時應根據(jù)建筑設計的照度標準合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設計更要充分利用自然光，根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時間、照射角度設計合理的采光方案，這是最經(jīng)濟最環(huán)保的方法。不同建筑對照明的要求不同，建筑照明設計要符合國家制定的相關規(guī)定。例如，根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下，盡量采用熒光燈，像體育場及高大車間的照明宜采用高壓鈉燈來降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應選擇淺色，墻面應盡量有光澤，利用反射原理，做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越，采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光，適當增大開觀點、采用節(jié)能開關等方法都能夠節(jié)電。

2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計。供配電系統(tǒng)的設計首先要保證滿足建筑的使用要求，在此基礎上對設計進行優(yōu)化。通過對供配電系統(tǒng)的負荷容量、設備特點、供電距離及分布等因素合理設計，使系統(tǒng)做到簡單可靠、操作方便。負荷中心要靠近交配電所，減小配電半徑以降低線路損耗。供配電系統(tǒng)節(jié)能應該從變壓器的節(jié)能即型號選擇、數(shù)目配置，減小線路電阻，優(yōu)化線路設計、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進行考慮。（1）變壓器的節(jié)能設計。變壓器有損功耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負載率有關。因此選擇變壓器時應選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過繞阻的電流大小，負荷率也對線損有一定影響。通過分析各因素對線損的影響可知，選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當然，在選擇變壓器時繞組也不是越小越好，應根據(jù)負載情況考慮是否安全運行，選擇容量與負荷相適應的變壓器，保證變壓器在低功耗區(qū)運行。（2） 減少線路損耗。配電線路會有電阻，電流流過導線就會產(chǎn)生損耗，其損耗與電流大小和線路電阻有關系。線路上電流的大小是確定的，建筑在設計建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改，但卻可以通過優(yōu)化線路電阻來降低線路損耗。所以，選擇小電阻導線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導線截面積可以降低整個建筑的電阻，從而降低由電阻引起的功率損耗。（3）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設備無功損耗，并用電容器進行無功補償能夠提高功率因數(shù)。可以根據(jù)具體情況選擇分散補償或者集中補償來增大功率因數(shù)以減少線路的無功損耗，達到節(jié)能目的。

3、采用新技術，利用新能源。太陽能是優(yōu)質(zhì)免費的可再生能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點。我國風能、太陽能發(fā)電技術已非常成熟，太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應用。但是，目前太陽能主要應用于利用太陽能加熱提供生活用水，在利用太陽能光伏發(fā)電用于照明的設計并不多，我們應該加強太陽能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應用。其次，也要充分利用自然光和光線照明技術。對于玻璃較多的建筑，要充分利用天然光，做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式，對那些室外光線很難照射到的地方，采用光線照明是一種經(jīng)濟環(huán)保的照明方式，其特點是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強。

三、建筑電氣設計節(jié)能的重要性

能源問題更是全球性的重大問題，我國建筑能源消耗高出世界平均水平，成為僅次于美國的全球第二大能源消耗國。我國人均能源占有量低，從我國國情出發(fā)更應該注重節(jié)能問題。節(jié)能技術的發(fā)展推動建筑工程在電氣設計中逐漸向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣節(jié)能設計可直接或間接影響到整個建筑工程的各個方面。建筑電氣節(jié)能設計對設計師要求極高，建筑電氣設計師必須有責任心、高超的技術、充足且能熟練運用自己的專業(yè)知識，只有這樣才能保證建筑電氣設計安全性，同時又能達到建筑的節(jié)能要求。只有合理應用建筑電氣節(jié)能，才能夠大幅度降低建筑工程當中的能源消耗。

在人們?nèi)粘Ｉ钪薪ㄖ姎獍缪葜豢商娲慕巧藗儗﹄姎庠O備的需求量激增，導致盲目用電，造成大量電力浪費。建筑電氣設計師設計時會盡量滿足客戶的要求，人們往往對電氣節(jié)能問題考慮的較少，出現(xiàn)很多高能耗的建筑。同時，很多大型國有企業(yè)及事業(yè)單位對我國目前能源緊缺的現(xiàn)狀認識不清，做不到自覺節(jié)約能源。國家對建筑節(jié)能的宣傳教育缺失，導致能源浪費嚴重。一些地區(qū)電力供應緊張，不得不在用電高峰期實施限電的措施。因此，在充分了解建筑使用者用電特征的基礎上，設計出一系列有效且具體可行的方案，做到在建筑建造之初就實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標是我國的建筑電氣設計人員面臨的一大課題。

結束語

城鎮(zhèn)化建設的快速推進，建筑工程也越來越多，建筑電氣設計工作要適應現(xiàn)代建筑的要求，必須通過合理的設計方案，高效的節(jié)能設備，發(fā)揮設計師的創(chuàng)造性，才能使建筑電氣節(jié)能做的越來越好，同時極大地促進我國建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

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