建筑電氣設計中的節能措施分析

霍志帥

摘要：加強建筑電氣的節能設計有利于建筑行業更快更好的發展。本文針對建筑電氣設計中的節能措施進行了分析與探討。

關鍵詞：建筑電氣;設計;節能

1建筑電氣設計的節能原則

1.1降低能源損耗

在進行電氣設計時必須要結合現實情況，對整個建筑工程進行系統性的了解，從而有效的開展電氣設計工作。只有采取這種方式才可以保障電氣設計可以實現節能減排的相關要求，促進企業經濟效益的提升，不斷減少成本消耗和能源的過度使用。另外，還應該對電力的具體應用情況進行了解，并對出現的問題進行采取切實可行的節能措施，保證工程的順利實施。

1.2適用性

對于建筑電氣設計而言，必須要堅持適用性的原則，也就是要應用節能手段或者相應的技術，從而實現節能減排的效果。設計人員在具體的設計環節中，需要對節能技術或策略加以考慮，使得電氣設計最大限度的發揮出自身的效益價值。在設計電氣節能方案時，設計人員不能僅靠過往經驗進行設計，還需要結合項目工程的實際情況來做出綜合性的考慮。

1.3經濟性

施工單位在進行建設時需要盡可能的為企業帶來的更大的經濟效益。因此，在對建筑工程的電氣方案進行設計時，必須要切實考慮到企業的經濟利益。需要應用節能技術予以改造，以此來降低住宅等建筑的用電損耗。

2現代電氣節能技術的介紹

2.1供配電系統的節能措施

在節能技術的發展過程中，其中變壓器的合理設置在一定程度上能夠使電能得到合理的分配，降低電能的線損。特別是配電系統的功率需要適應當前民用建筑的設計需求，通常平均功率因數為0.9，為了能夠讓配電系統達到這個要求，適當裝配無功補償設備，能夠使用戶的功率得到進一步的提高，使節能技術能夠得到了有效運用。除此之外，箱式配電站的位置選擇也需要遵循一定的基本原則，如可以設置在負荷中心，不僅可以減少供電半徑，也可以減少線路的投資與損耗。而變壓器的容量規格也需要根據負載的要求進行合適的選擇，在一些負載相對較高的地方最好多設置一臺箱式變壓器，為線路設計一定的冗余措施。

除此之外，選擇節能型變壓器也是民用建筑設計的主要考量內容。變壓器日常的運行過程中也有一定的空載，也稱之為鐵損失，是由鐵芯的渦流造成的電能損耗。其損耗的大小通常與制作工藝有關，取決于鐵芯材料。因此在進行變壓器選擇的時候，應采用節能型變壓器，能夠通過提升鐵芯的材料，來降低空載時期的損耗。除了這些外，線路線材的選擇在節能設計中也起到重要的作用，在電力工程中，線路的電流是不變的，只有減少線損，才能夠是節能設計獲得良好的線材支撐。減少電阻的方式很多，其中最佳的途徑就是選擇合適的線路，盡可能的選擇較短的線路，減少回頭輸送的支線。還可以提升線材橫截面積，在成本許可的前提下提高線路負載。為節能設計提供良好的線材支撐。

2.2照明系統的節能設計

在現代建筑設計過程中，照明系統做為重要的配套設施，合理的設計不僅能夠滿足現代個性化的要求，也能夠實現一定的節能措施，對居住環境也有著一定的美化作用。在設計的過程中，應充分考慮到自然光的輔助照明，在白天盡量使用自然光照明，根據民用建筑的設計特點，因此自然光就能夠基本滿足建筑的設計要求。只需要根據要求，在一定程度上需要結合門窗的位置進行電氣設計，并在燈具的選擇過程中，需要使用高效光源，也需要有照明器反射面等，特別是在客廳，廚房，餐廳這些地方照明功率的目標值不應大于5W/m2。

在民用建筑的電氣設計中，如大小商場，學校等，需要根據實際的布局進行照明器具的合理設計，可以使用多控開關進行適當的分組控制，根據不同情況，選擇合適照明范圍，對于教室的照明不僅滿足整體的照明，對于局部的光照也要盡可能的達到舒適的目的，保障學生在閱讀的時候能夠得到優質的體驗。并選擇LED技術的冷光源燈，并結合相應的面光源技術達到節能的目的。該類型的燈具光通亮，低光衰，率高顯色性，使用壽命長。相較于傳統的節能燈更加適用于如今的電氣節能設計。

2.3電氣節能控制系統的設計

隨著物理網技術、云計算以及自動控制技術的有效發展，為電氣節能的智能化設計提供了重要的解決方案，通過建立智能控制系統，對整棟民用建筑的電氣系統進行全面監控，適時管理，當一些設備不需要進行工作的時候，智能控制系統會自動切斷設備的供電從而達到節約電能的目的。不僅如此，智能化設備也能夠對電能的使用進行一定的優化，通過對人們使用電氣的頻率和時間進行記錄分析，能夠在電氣使用較為頻繁的時間段，組建較為理想的節能模式，兼顧電能節約和用戶體驗，可以對建筑內風機，水泵等進行智能控制，并且對照明系統，變電系統，電梯系統進行實時監控，使其能夠按照節能要求合理分配電能。

3電氣設計中的節能措施

3.1電氣設備的選擇

選擇什么樣的電氣設備對于建筑電氣設計非常關鍵，關系到整個小區的電氣設備的運行性能以及是否節能環保。例如，在變壓器中，干式變壓器不僅能耗低，而且工作效率更高。對于風扇和泵等電氣設備，工作過程中大約一半的能耗由節流閥、擋板或自身消耗，造成嚴重的能源浪費。在選擇電氣設備時，應選用高性能以及低功耗的電機、風機和泵，并引入節能調速方法來節流。如水泵在運行過程中，軸功率和流量隨轉速的增加而增大，如果調整其流量大小，降低到負載水平的80%左右，可以大大降低其輸出功率，鑒于電氣設備的這個特點，便能夠節約70%以上的能源，同時不影響設備的正常工作。

3.2設計變壓器的要點

配電設備的容量和選擇在建筑電氣設計中非常重要。對于變壓器的選擇關系到節能減排和降低成本的影響，還會影響設備的使用壽命和利用率。所以在選擇電氣設備的過程中也應考慮變壓器安全等級。不要采用易爆、易燃且性能較差的油浸式變壓器，要選取整體性能更好的干式變壓器，其優點如下：一是干式變壓器的防潮和防污能力非常強，縱然在環境惡劣的情況下，環境對它的腐蝕或破壞的情況也不多見。二是干式變壓器的應用范圍較廣，它的金屬外殼保護用于同一金屬封閉開關設備，大大地減少變壓器的覆蓋面積。三是干式變壓器本身的運行穩定性較高，對于后期的維護非常省力，而且操作也很簡單。即使出現性能故障，也不會發生較為惡劣的安全事故。

3.3做好照明設計

在住宅小區的車庫區域，由于其頂部較大的空間，可以布置太陽能電池板和儲電設備，可以將陽光轉換為電能進行儲存使用，可以作為照明用電使用，大大地減少耗能。除此之外還可以向地下車庫照明配置單獨控制電路，全部在路線照明設施中，采用光學和聲控開關，車輛只要到進入一定范圍，就會打開自動照明開關，等到車輛行駛通過后，照明會自動熄滅，使用很簡單，而且無需人員進行管理，并降低了耗電量。

選擇燈具時體現出節能的環保意識。選擇使用壽命較長以及安全性和穩定性都很穩定的照明設備用于照明相關的電氣設備，電氣檢查和布線設備。同時，在選擇過程中，該項目充分結合住宅社區建筑的房間形狀指數（RI）和房間空間比（RCR）等指標，選擇相應的照明燈具，不僅符合實際的照明要求，對住宅建筑而言，還具有節能減排的效果。

采用智能照明系統的控制，不僅能夠使燈具在正常工作狀態下處于最佳充電狀態，還可以防止照明燈由于電壓過高引起的眩光問題，大大地降低了耗能。它還提高了各種惡劣電網環境下照明系統的工作性能，使這種設備能夠在相對復雜的工作環境中持續照明，也大大地改進了照明設施的使用壽命。

結束語：

由于建筑行業在能源方面消耗較大的特點，因此，要做好相關的節能減排工作。建筑工程是由眾多分工程組成的，為了保障整體工程節能設計方面的有效性，則需做好分項工程的節能減排。

參考文獻：

[1]楊棟文.住宅小區建筑電氣設計中的有效節能策略分析[J].科技風，2018（36）

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