建筑電氣設計中的節能技術應用

莫丹怡

摘 ? ?要：在我國現代化城市進程不斷加快的背景下，為建筑行業發展提供了新的機遇，建筑工程的數量、規模都在不斷擴大。建筑節能是是建筑工程電氣設計的重中之重。需要積極應用各種先進的節能技術及措施，才能獲得良好的節能效果。基于此，本文結合理論實踐，在簡要闡述應用節能技術重要性的基礎上，分析了建筑電氣節能設計思路，并提出節能技術在建筑電氣設計中的具體應用。

關鍵詞：建筑工程;電氣設計;節能技術;線路損耗

1 ?引言

建筑工程和人民的日常生活息息相關，保證建筑工程施工質量，是建筑工程施工單位追求的首要目的。電氣設計是建筑工程施工建設的主要組合部分，設計效果對建筑能源的使用量，對社會經濟的整體發展皆有非常大的影響。因此，在進行建筑工程電氣設計中，必須合理應用先進的節能技術，以節約能源資源，提升建筑工程的整體效果。基于此，開展建筑電氣設計中的節能技術應用研究就顯得尤為必要。

2 ?建筑電氣設計中應用節能技術的重要性

能源消耗是制約目前我國社會經濟發展的主要因素，各大行業都在積極開展節能環保工作，綠色、低碳、可持續發展理念愈發深入人心，在現代生產生活中得到了廣泛應用。雖然我國現有資源和能源儲備量比較豐富，但人均占有量比較少。建筑行業的能耗大戶，并且和人們生活、生產緊密聯系，在施工建設中，能源浪費情況也比較嚴重，對社會經濟和生態環境都造成了不同程度的影響，因此，在電氣設計中融入節能技術勢在必行[1]。不但可以節約各項社會資源，促進社會經濟持續發展，而且還能促進節能技術的不斷創新，全面提升建筑電氣設計效果，獲得更大的經濟效益、環境效益及社會效益。

3 ?建筑電氣節能設計思路

3.1 ?必須滿足建筑工程的基本功能需求

在建筑電氣設計中，必須立足建筑工程自身的需求，也只有滿足建筑基本功能需求，才能最大限度上發揮出電氣設計的應有的作用和價值。基本功能需求包括：暖通工程需求、基本照明亮需求、建筑工程樓道用電需求等。還要根據建筑工程的特性，滿足特殊照明系統的需求。

3.2 ?綜合分析經濟效益

在建筑工程電氣設計中，既要滿足建筑工程基本功能需求，還要綜合考慮其應用的經濟效益，盡量避免盲目設計，不能過度追求節能效果，致使大量資金無故浪費。

3.3 ?將不必要的能耗控制在最小限額中

現代化建筑多為高層建筑，樓層比較多，人口也比較多，需要消耗的資源和能源也比較大，在設計和施工中必然會形成一些不必要的資源能源浪費。這就需要電氣設計人員，在電氣設計中必須采取行之有效的方式和手段，減少無故能源的消耗[2]。設計人員只有全面掌握建筑工程各環節電氣使用情況，才能有針對性的選擇和應用節能技術，提升能源節約效果。

4 ?建筑電氣設計中節能技術的具體應用

4.1 ?合理降低線路無故損耗

電網在輸送電能時，必然會形成功率損耗，其損耗大小和電路的輸送參數、運行負荷等因素密切相關，合理提升電網的功率因數、減低無功功率、減少導線電阻等都可以有效降低電網線損量，主要包括以下途徑：

第一，在建筑電氣設計中，要科學合理的選擇線路路徑，為減少導線實際長度，盡量按照直線布置，避免曲線和回頭線。

第二，合理布置電氣設備用房，比如：將變壓器安裝負荷中心，降低線路供電半徑。在高層建筑工程電氣設計中，低壓配電室要盡量靠近豎井，在布局上盡量選擇分向前送的方法，減少回頭輸送電能線路長度。

第三，合理增加輸電線路導線的截面積，可利用季節性負荷線路，通過計算實際用電量，按照滿足載流量、熱穩定、電壓損失等實際情況，合理選擇輸電導線的截面積。選擇季節性負荷線路為供電線路，可大幅度降低線路長度和運行電阻，從而達到降低線損的效果。比如：可將空調分機、風機盤、照明系統等計費相同的負荷集中到一起設計，并采用相同的干線供電，春季、秋季溫度適宜，空調用量比較少，通過相同干線截面積傳輸比較小的電流，可有效降低線路損耗[3]。

4.2 ?合理提升供電系統的功率因數

在電力系統中，功率因數是一項非常重要的經濟指標，電氣設備在消耗有功功率時，需要一定量的無功功率從電源送向供電負荷，而功率因數就可以有效反映用電設備消耗有功功率時所需的無功功率。簡而言之，功率因數的高低，直接關系到輸配電線路、電氣設備的實際供電能力，同時也會影響其實際的功率損耗。比如：建筑工程電氣系統中，變壓器、燈具鎮流器、家用電器等多為感性負載，功率因數比較低，對電力線路、變壓器的經濟穩定運行有較大影響，科學合理的配置無功功率補償設備，可有效提升電力系統的功率因素，從而達到節約電能的目的，具體而言，可從以下幾個方面同時入手：

第一，合理提升用電設備的自然功率因數，在建筑工程電氣設計中，要合理選擇電動機機變壓器的容量，以降低線路中的感抗，如果電氣功率條件允許，盡量采用同步電動機，以提升自然功率因數，比如：針對高層建筑工程而言，為保證各電氣設備運行的穩定性和安全性，所選擇的電動機運行負荷不能低于額定容量的40%，而變壓器負荷則要控制在額定容量的75%～85%之間。

第二，合理選擇并聯電力電容器補償，作為電氣系統中人工無功補償裝置時，為有效降低無故線損和電壓損失，要盡量選擇平衡補償，低壓部分的無功功率通過低壓電容器進行補償，反之高壓部分的無功功率，則可以通過高壓電容器進行補償。通常情況下，在變電所低壓側需要合理設置低壓側無功功率集中自動補償裝置，且經過補償之后，功率因素不能低于0.95[4]。為獲得更大的節能效果，在建筑工程電氣設計中，低壓補償電容器要盡量選擇干式全膜金屬化電容器，并進行分步投切，并增設過電壓自動切除保護裝置。

4.3 ?建筑工程內部配電系統的節能設計

對建筑工程而言，內部配電系統節能設計效果，對建筑工程總體節能效果有較大影響。因此，電氣設計人員在應用節能技術之前，需要對建筑工程的各項內容進行全面系統的研究，掌握內部配電系統的實際容量、電氣設備的特點、功能、配電距離等參數，盡量縮短變電所和負荷中心之間的距離[5]。通過此種設計思路，既能有效節約電源輸電材料，也可以對輸電過程的實際電能消耗合理控制，從而獲得節能效果。建筑電氣設計人員還要按照實際需求，合理選擇電源變壓器的數量和容量，合理調整變壓器的結構設計，在提升節能效果的同時，獲得更大的經濟效益。

4.4 ?照明節能系統設計

照明系統是建筑工程的主要電氣系統，也是耗費能源資源較大的電氣系統，具有很大的節能潛力。在具體設計中，需要盡量選擇功率低、節能效果好的燈具，比如：LED燈、高壓鈉燈、熒光燈等，比傳統白熾燈具有更強的節能效果，并且比較安全，使用和維護也比較簡單。

5 ?結束語

綜上所述，本文結合理論實踐，分析了建筑電氣設計中的節能技術應用，分析結果表明，建筑電氣能耗非常大，是我國主要的能源大戶，在具體設計中科學合理的應用節能技術，既能獲得良好的節能效果，也可以獲得較大的經濟效益，符合我國低碳、綠色、環保發展理念的需求，值得大范圍推廣應用。

參考文獻：

[1] 劉卓然.關于建筑電氣設計中的節能技術應用探討[J].低碳世界，2019（6）：156～157.

[2] 秦創振.在建筑電氣設計中的節能技術措施[J].中國新技術新產品，2017（14）：99～100.

[3] 左龍.建筑電氣設計中的節能設計分析[J].科技創新與應用，2017（13）：234.

[4] 錢夢佳.現代化背景下建筑電氣在住宅節能設計中的應用探微[J].科學與信息化，2017（31）：106～107.

[5] 成榮杰，王輝.建筑電氣節能設計的探討[J].科學技術創新，2017（1）：225.