現代建筑電氣節能設計方法探究

姜濤

摘要：現代建筑電氣系統節能設計的基本原則分析目前我國在現代建筑電氣設計中還存在缺乏對節能設計的認識、節能設計技術尚不成熟的問題，影響了建筑電氣系統節能效果的實現。因此設計人員應建立節能設計的新理念，并堅持優化電氣系統設備的節能性能、提高建筑電氣節能設計的經濟性這兩個基本的設計原則，通過積極運用先進的設計方法和技術設備來有效減少建筑電氣系統的能耗，提高能源的利用率，并對建筑工程項目成本進行合理的控制。

關鍵詞：現代建筑電氣;節能設計;方法探究

在建筑行業，為了響應社會的需求，建筑電氣設計人員逐漸愿意采用綠色設計方式代替原有設計，達到建筑節能的目標。然而由于我國綠色建筑理念發展較晚，在一些設計觀念和設計原則上，還無法真正滿足綠色節能建筑的需要，為了提升我國綠色建筑的建造水平，有必要對建筑電氣節能設計工作的原則進行分析，并以此為根據，結合市場需要，提出一些具體的節能措施。

1建筑電氣節能設計原則

建筑電氣節能設計，并非將節能設備進行簡單的堆砌，而應當結合建筑的實際使用和需求情況，進行有選擇的設計。建筑電氣節能設計的原則，是電氣設計工作中需要遵循的綱領性要求，為了確保建筑電氣節能設計的有效性，需要對電氣節能設計的原則進行介紹和分析。

1.1滿足建筑使用功能

在建筑工程中采用節能電氣系統，是對當前建筑形式的補充和優化，因此，在進行建筑節能電氣系統設計工作時，需要滿足建筑使用的需要。建筑使用的需要，主要包含建筑走廊和消防通道的暢通、采光采暖需求、通風需求、活動空間的需求等，因此，在電氣節能設計時，為了保障建筑的使用功能不被破壞，應當盡可能減少對原先傳統建筑結構進行改造，在節能電氣設備的引用時，應當首先考慮對傳統設備的替換，而非增添新設備，確保建筑使用面積不受電氣節能設計的影響。

1.2減少無效的能源損耗

在建筑工程中，除使用者人為的電能損耗外，其他無效的電能浪費，是造成建筑整體能耗上升的重要因素，據統計，常規住宅小區，因無效電能損耗造成的能源浪費，占用電總量的30%左右，因此，如何減少無效的能源損耗，成為電氣節能設計的重點，同時減少無效的能源損耗也是建筑電氣節能設計的重要原則。目前較為熟知的建筑電能無效損耗有線路電阻損耗、用電器無效工作造成的能源損耗、消防監控等長期值守的用電器能耗過高造成的能源損耗等。

2優化措施分析

2.1科學設計照明方案，整體實現節能設計

在建筑電氣節能設計過程中，整體優化節能效果，應該充分立足于科學的照明方案。照明方案是整個建筑電氣照明系統的雛形，也是體現節能設計效果的前提。作為建筑電氣系統的核心系統，在照明系統的設計過程中，應該立足于全局，做到統籌管理，不斷提升照明方案的科學性與環保性。一方面，在建筑照明方案的設計過程中，應該立足于建筑物的空間結構以及光照時長。建筑物內部不同區域的照明需求是不同的，在照明方案的設計過程中，應該注重體現區域的差異性。比如在建筑物內的公共走廊，可以采用聲控燈，當沒有人通行時，保證燈光處于閉合狀態，當有人經過時，則依托于聲控系統來調節。另一方面，在建筑照明方案的設計過程中，還應該綜合考量建筑物內部的顏色以及空間設備裝置。建筑物內部的顏色對于照明條件的影響比較直觀，若建筑物內部顏色比較亮白，那么在照明設備的選擇上，則可以選擇功率相對低的設備。因此，本著節約電能的原則，在建筑物內部空間顏色的選擇上，應該以明亮色調為主。

2.2提高變壓器設備選擇的合理性

在進行建筑電氣設計時，變壓器容量的合理選擇是提高建筑電氣系統節能效果的重要環節。一般變壓器容量小于實際需要，出現過載情況時，電能損耗將明顯增加，而且變壓器如果長期處于超負荷運行狀態下時，也會對電氣系統的運行安全造成一定的風險隱患。相反，如果變壓器容量明顯超出了實際的需要，就會增加供電系統的空載損耗，并影響變壓器的使用效率。因此設計人員應充分了解建筑工程的實際負荷情況，并合理確定變壓器容量，一般應將變壓器的負荷率控制在30%到80%之間為最佳。目前比較常用的節能變壓器主要包括箱式變壓器、干式變壓器、單相配電的D10型變壓器、S11型變壓器以及非晶合金型的變壓器設備等。其中S11型變壓器能夠將空載損耗減少約10%到25%左右，且其空載電流能夠比疊片鐵心型降低的50%左右。此外，該類型變壓器在運行中所產生的噪音水平也相對較低，減少了周邊環境的噪音污染。而D10型變壓器由于采用的柱上式的密封結構，可以在負荷中心附近安裝，且對維護管理的要求比較低。其負載損耗以及空載損耗均比相同容量條件下的三相變壓器小，同時所需要的材料用量也比較少，且造價降低了20%到30%左右。節能效果更為突出的是新型的SBH15型非晶合金節能變壓器，其空載損耗與傳統的S11型變壓器相比，僅為其20～30%左右，可以有效降低損耗，但是存在價格相對較高的問題，需要設計人員結合建筑工程使用者的用點特點來選擇變壓器的具體類型型號。

2.3采取抑制諧波方式來提高節能效果

諧波不僅會影響建筑電氣系統的正常運行，而且由于其會降低電動機以及用電設備的工作效率，并導致變壓器出現局部過熱的情況，因此不僅會對設備造成損耗，同時增加線損。電氣設計人員可以采取在變壓器低壓側設置無源或者有源濾波裝置的方式來抑制諧波的產生，也可以采取綜合運用不同類型濾波裝置的方式來提高抑制效果，從而實現凈化電路，減少電氣系統運行的安全風險的目的，同時還能夠有效減少能源以及對電氣設備的損耗，延長電氣設備的使用壽命，提高電氣設計的節能效果。以照明設備中的熒光燈為例，其負荷類型為非線性類，在設備工作過程中會產生諧波，并影響用電設備以及線性負荷的正常運行。故而設計人員應采取單獨為非線性負荷設計配電回路的方式將其分隔開來，從而減少諧波所造成的能耗，并提高電氣系統運行的安全性和穩定性。

3結語

通過文章的分析可以清楚地看到，當前我國建筑電氣設計當中的節能技術的發展仍存在一些問題，阻礙著我國建筑行業節能技術的發展，希望能夠通過本文的簡要介紹，全面地推進其發展。

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（作者單位：大連盛拓房地產開發有限公司）