建筑电气设计中的建筑节能解析

摘要：随着我国社会主义现代化的迅猛发展以及人民生活质量的不断提高，近些年来电气电能的供给、需求相对不足，能源的稀缺已经对我国各方面经济的发展产生了影响。节约能源这个醒目字眼已经引起了越来越多各界人士的重视，有关部门也颁布了一系列有关限制能源的过度使用或额外浪费的文件与政策。相关调查显示，建筑过程中能源的耗费量约占我国能源使用总量的25%左右，并且呈持续上升的趋势。所以，在建筑电气设计中，首先应该注重建筑节能的设计，遵循并落实国家的节能方针。在满足建筑物各项指标达标的基础上，通过建筑物设备的合理性设计，提高能源的利用率，从而达到更好的建筑节能优化的目的。本文根据笔者工作实践，对建筑电气设计中照明及设备节能设计、供配电设备节能、智能控制技术、线路损耗的合理优化设计等问题进行了探讨。

关键词：建筑 电气 节能 设计

中图分类号：TE08 文献标识码：A

正文：

一、照明及设备节能设计

由于近些年人们对电能的需求量增大，电气设计成为了建筑工程中的一项非常关键的内容。建筑电气的节能设计在建筑照明方面应当首先符合建筑物的光照需求，还必须达到建筑物照明的最佳显色指数和色温以及能照度，最后要考虑到人们居住的卫生度与舒适性，保证建筑物内的运输通道的顺畅运行等。在保证不降低建筑物视觉要求和照明光感度的前提下，尽量努力改善照明系统中光能的无端浪费，从而最大程度上的提高光能的利用率。建筑设计中通常的光能节能措施大致分以下几种：

(1)使用低能耗光源器件，公共场所的荧光灯最好选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯应使用电子镇流器，气体放电灯应该优先选用电子触发器；

(2)加强对自然光的采集能力，使照明设备能够多角度地进行光能的呈现，增大门窗尺寸，使自然光源能够不断进入。

(3)不断进行高效光源的提供，减少白炽灯的数量，增加 LED 冷光源，并且保证在进行大功率电气设备的使用设计时，确认同一建筑空间内不存在有大功率消耗的其他设备，使供配电系统能够保证不因用电量过大而出现危险事件。

二、 建筑中供配电设备的注意事项和节能

供电设施必须能够做到覆盖面积广泛、适应度强，根据当地的用电实况、发展规划、工程规模、施工特点、以及用电消耗量，选择最优的供电及供电电压。同时还要优化设备链接设计，能够简单明确、科学合理，以便减少电能的损耗，而且在系统的管理以及维护方面能够很好的节省人力物力。根据用电设施的布局、建筑分布等情况和对降低电能损耗、减少供电半径的思想，科学地设置竖井以及机房，供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心，减少供电半径。

1. 据统计，变压器的电能损耗占发电总量的3%左右。所以，节能变压器的使用尤其重要。变压器由油浸式变压器而发展为干式变压器，具有损耗低、重量轻、节能显著等诸多优点的新型变压器也已产生。如 s10 型的变压器与 s9 型的变压器相比，空载损耗平均降低 8%，负载损耗平均降低 5%。变压器噪声水平下降 7～10 dB，而且价格与 s9 型相当，可以考虑作为当前建筑设计的首选。

2. 配电设计时应尽量使三相负荷达到平衡，最大相负荷不得超过三相负荷平均值的 115%，而最小相负荷不得小于平均值的 85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来优化而至系统可以达到平衡，以减少因为负荷不平衡而带来的最大相多余损耗。

3. 变电所应靠近负荷中心，从而减少供电半径。而低压配电间则应接近电气竖井，使低压供电半径在 100 m 以内，供电线路的电压损失能够在规范的允许值之内，达到减少线路电压损失，从而提高供电质量及网络运行的经济效益。

4. 提升功率因数

对于功率因数的不断提升，要保证线路中的无功功率不断降低。在一些附属设备中，由于电感性所产生的滞后无功电流不断降低，从而能够使电流在线路中的功率消耗降低，使电流能够顺畅的通过。电感性较强的电气供电设备，应该选用增设补偿电容器，使功率消耗能够降低。采用无功补偿的技术手段，将分散就地补偿等补偿技术进行有效利用，可将消耗的功率能够快速进行补偿。

三、 灵活运用智能控制技术

通过对智能监控设备的应用，及时发现电气设备中高耗能的问题情况，将数据进行有效的采集。通过遥控的手段进行低消耗的控制，智能检测电流、电压、有功功率等事项，将节能的设备能力进行智能提升，进而不断加强对网络一体化的能耗控制的能力。进行不同方位、的多点控制，把握重点事项，进行全面分析控制，加强对点与点之间的联系进行节能调节。在调节过程中，运用先进的低消耗掉接技术进行智能调节，使各项消耗能够达到最低水平；不断进行智能技术的研究，使智能技术能够在社区等网络性的用电区域进行全面协调，使整个局域网络内部能够达到有效的节能控制。

四、 合理选择供电线路、导线的一些注意事项

根据建筑模式的异样化和多元化，使电气间最大程度上的接近用电负荷中心，减少供电半径、从而达到减少电能的损耗。

据调查，用电线路的电能能源损耗大约可以占到输入电能的 4%，而可以左右照明线路消耗的主要因素就是供电运行方式以及导线横截面积。在载流量和运行电压损失等各项数据正常的前提下，应按经济电流密度而选择不同合适截面的电缆和导线，从降低电能损耗、减少资源浪费等方面进行合理选择。按年综合运行费用最小原则从而可以确定经济电流的密度：（1）优先使用电阻较小的导线；（2）科学合理的设计线路应尽量走直线少走弯路从而减少导线的长度，降低能源和资源的额外浪费；（3）对于较长的线路，必须达到载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，加大一号导线截面。这样增加的线路费用，可以在节约能耗而减少年运行费用中找回来。

五、 线路损耗的一些合理优化设计

在一般情况下，线路中功率损耗的数值大小和线路的负载度以及长度有着直接的联系。线路的电阻越大，系统线路中消耗的电能就越大，反之亦然。所以，应当尽可能合理的减少线路的电阻值、提高系统的功率，从而达到减少线路的损耗的目的。降低电阻值主要有以下几点。

1. 合理地选择线路的设计路线线路尽可能的走直线，少走弯路以减小导线的长度。线路敷设时应注意选择合适的位置，最好敷设在通风、散热条件比较好的地方。

2. 科学的地选择导线的截面积导线截面积的大小应以实际条件以及电流指标来确定，如果线路的电路过长，则在满足电压降与电流要求的前提下，可以将导线的截面积增加 1～2级，从而有效的减小线路的电阻值。

3. 合理地选择电气用房的位置电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。

六、 结语

建筑电气的节能设计是以科学为依据、节能为前提的将建筑设计进而优化的措施。将节能的注意事项进行研究和分析，不断进行改革，将能源的消耗不断降低，使节能技术不断提升。设计符合各种地域和情况的节能措施，实现供配电系统及用电设备的最佳经济运行，从而达到真正节约能源、提高能源利用率。

参考文献

[1]许登彪.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].甘肃经济日报,2011.

[2]朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化,2007(02).[3]罗建华.建筑电气设计中的节能措施[J].广东科技,2007