建筑工程項目電氣節能的主要方式分析

蘇萬磊

摘 要：進入二十一世紀以來，我國在經濟領域發展中取得了輝煌的成就。但是過分追求發展的速度與高度，也使得負面作用不斷爆發。隨著人口的劇增、工業的發展與現代化的實現，對能源無節制消耗而導致的能源危機開始被重視起來。而乘著新時代經濟春風蓬勃發展的房地產行業，面對巨大的能源消耗與能源缺口的矛盾。建筑工程的節能工作對經濟效益、社會效益和生態效益會產生巨大的積極作用。本文主要分析二次能源電能在建筑工程項目中的設計方式與節約措施，以提供理論參考。

關鍵詞：建筑工程；電能浪費；節能方式

近幾年來，隨著能源危機意識的宣傳普及，降低能耗、保護資源等思想觀念逐步深入人心，節能減排已經成為人們的一種自覺行動。建筑工程的電氣節能設計目標既需要滿足建筑功能，又要實現項目節能。對建筑整體設計而言，電氣工程節能設計涉及面廣泛，開發性較強，必須根據實際情況確定供電電壓等級，大膽采用新技術、新材料，應用優質新穎的方案，選擇高效節能設備，按照節能標準合理設計，為人類提供安全、舒適、健康的工作生活環境同時，又能滿足相關的節能原則和規定。

1.建筑節能的設計原則

建筑電氣節能的原則是以充分滿足、完善建筑物功能要求為前提，減少能源損耗、提高資源利用率；而不是簡化建筑物功能要求，降低標準。大體可以從以下三個方面來考慮。

一是滿足建筑物功能性使用消耗，通過規劃和改造之后，能夠使建筑電氣工程體現其功能性并提供必要的能源支持。即“四個滿足”，滿足照明需求的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量；滿足運輸通道的暢通無阻；滿足特殊工藝要求。

二是要考慮建筑本身的實際經濟效益，適應背后經濟性背景支持，遵循合理經濟性原則。不能因為節能而過高消耗其他方面的投資，增加運行成本。而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的費用進行回收。

三是找準節能的著眼點，減少無謂消耗的電能。找出哪些地方的能源消耗是與建筑物功能無關的，比如變壓器功率損耗，非功能性輔助裝飾及照明系統的選擇等，有針對性的對這些偏離節能原則的設計進行修改或刪減。

2.設計與施工中存在的電氣能耗問題

2.1電纜能耗問題

電力電纜的作用是使電能能夠最有效地從電源輸送到用電點。所以在電力傳輸過程中，電阻是電纜內部能耗的主要來源，部分電能會因為電阻而轉化成為部分熱能，從而帶來對應的消耗。這部分能量消耗的多少與電力傳輸的距離、所選電纜型號、長度、品牌、導體截面等有著非常密切的關系。

2.2變壓器能耗問題

變壓器能耗的產生主要是由自身工作原理所決定。在現代建筑電氣規劃的設計過程中，通常都是根據建筑功能和規模的不同來選擇變壓器，變壓器的規格、類型和數量決定了變壓器電能損耗量。據統計，變壓器所損耗的電能占發變電系統發電總量的十分之一。與此同時，建筑電能的線損中近一半的損耗都是由變壓器的損耗造成。

2.3照明能耗問題

建筑照明能耗主要包括光源能耗、器件能耗、技術能耗、設計能耗以及線路損耗和變壓損耗等。光源能耗指光源發光、電能轉化為光能的同時也產生了熱能，造成了能源的浪費。器件能耗主要指照明輔助器件的能耗，包括補償電容、鎮流器、啟輝環節的能耗。技術能耗指常規的照明技術在管理維護、電壓功率調整等方面缺乏智能和自動調整，在降低有功功率消耗和無功功率方面還不理想。設計能耗指主要體現在線路、控制開關設計和自然光的利用、照明方式、照度值的選擇等方面不理想產生的能耗浪費。其他能耗主要指線路損耗及變壓損耗等產生的能耗。

2.4電動機能耗問題

建筑領域電氣設計采用大量中小型電動機，總用電量和總能耗都很大。當電動機將輸入的電能轉換為輸出軸上的機械能時，總要伴隨一些能量損耗。電動機能量損耗分為恒定損耗，包含風摩耗和鐵心損耗，不隨負載大小變化；負載損耗，包含定子繞組損耗、轉子繞組損耗和負載附加損耗，對繞線轉子還包含電刷及轉子外界電路的電損耗；恒定損耗，是電動機運行時的固有損耗，它與電動機材料、制造工藝、結構設計、轉速等參數有關，而與負載大小無關。

3.電器節能的主要方式

3.1降低電線纜傳輸消耗

一是使用電導率低的金屬作為電纜，通常可以選擇銅芯電纜作為基本傳輸電纜。但是在實際施工過程中應該基于節約為基本原則，根據實際情況合理予以選擇。如負載相對較大的使用銅芯電纜，而其他小負載則可以使用鋁芯電纜、合金電纜等。二是合理縮短電能的傳輸距離，有效降低電能在傳輸線路的直接損耗，在電氣工程設計過程中要盡可能的做到走直線、避免迂回供電、接近負荷中心，從而縮短電能傳輸距離，達到減少線路中電能輸送時的損耗。

3.2合理選用變壓器

為了減少鐵芯渦流損耗和漏磁損耗，在建筑工程設計中選擇變壓器，應該堅持滿足節能實用型原則，降低空載損耗，采用銅芯變壓器縮小繞組阻值。同時在選擇變壓器容量和臺數時，應根據實際負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的電壓器，使其達到高效消耗的運行水準。

3.3選擇性的優化照明系統

照明節能設計就是在保證滿足作業面視覺要求、照明質量的前提下，力求減少照明系統中光能損失，從而最大限度利用光能。常見的節能措施主要有以下幾個方面，一是充分利用自然光，在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合，充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機結合的照明方式。二是推廣使用低能耗高效能的光源用電附件，如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。三是公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器等。

結語

綜上所述，建筑工程項目中的電氣節能設計的理念與實施還不夠完善，能源的節約率還有很大的空間。在選用節能設備、鋪設電纜線路、建筑整體設計上，應具體了解其原理、性能、效果，從技術與經濟上進行比較，在滿足建筑功能性的基礎上，盡可能的去考慮電氣節能的主要方式的應用，以達到節約能源的目的。

參考文獻

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（作者單位：中國葛洲壩集團置業有限公司）