浅析建筑电气工程强弱电系统设计中的节能策略

摘要：我国经济的发展导致了能源的供应一直不足，为了缓解这种矛盾，我国已把节能减排作为重要的大事而列入对各级政府的考核要求。科学技术的进步使电能得到了大幅的提高，但我们更应该注意并认识到由此而产生的相应危害，节约用电，从而保证我们在享用科技进步成果的同时，其不会对我们的生活现状造成明显的损害。

关键词：建筑节能；电气工程；强电；弱电

【分类号】：TU8；TU758.7

1建筑电气节能设计的基本原则

1.1 适用性

建筑施工中我们需要遵守适用性原则，因为建筑施工的电气节能设计不仅仅只是要满足用户对于电能节约的需要，而且还是要满足建筑设备进行运转的能耗需求，所以要根据不同电气设备的不同型号进行不同设备的使用，这就是适用性原则的所在之处。

1.2 实际性原则

应充分考虑实际经济效益，能源问题需要考虑实际的经济形势，而不是针对高能量消耗问题不断的增加经营成本和投资；节能设备和材料的合理利用，对于提高能源效率的投资会在很短的一段时间内，通过节能降耗所节省下来的成本而实现平衡。

1.3 节能性原则

对于节能而言，应考虑采取相应的措施，以减少或消除建筑物中与功能无关的消耗，如变压器的功率损耗和电力传输线的功率损耗，这些功率损耗都是无用的，还有就是大范围的使用照明设计等，也是无用的功率消耗。所以，实际施工设计过程中，应该首先找出与建筑物功能无关的能耗部分，然后再考虑利用什么样的措施。通常应该利用先进的技术，以减少能源消耗。

2 建筑强电系统节能设计的思路

2.1合理设计供配电系统

我们需要进一步根据用电负荷的现状进行必要的、合理的设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，系统工作在最佳运行状态，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计时应从以下几个方面考虑。（1）供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于三级。（2）合理选择供电电压。民用建筑用电设备电压等级大部分为220V/380V，但一些大型或特大型民用建筑的空调主机为了达到节能目的，可选择10（6）KV的制冷设备。（3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200M以内。（4）根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为0.7-0.85。（5）合理选择电缆、导线截面。（6）提高供配电系统的功率因数。

2.2 推广使用高光效光源

对于工程实际中的光源选择，应当根据工程的确切性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。应在满足显色性、启动时间等要求条件下，从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高光效光源。建议按以下几个方面选择光源：（1）灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。除有装饰性要求的场所外，一般情况下，都应选用直管荧光灯，并推荐采用T5，T8细管。（2）灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯，也可用中显色高压钠灯，对于显色性要求高的场所，可以采用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所，可以用高效、寿命长的高压钠灯。（3）限制热辐射光源（普通照明用白炽灯、卤钨灯）的应用。（4）LED光源的使用，由于寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震抗低温、污染小等突出的优点，其应用领域极为广阔。初步计算，未来中国每年采用LED照明节省的电力相当于三峡电站全年的发电量，同时可减少8000万吨CO2、65万吨SO2和32万吨NO2的排放，称之为“人类照明史上的革命”并不为过。

2.3 减少变压器损耗

变压器的损耗主要包含铁损和铜损。铁损.主要由变压器铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成.损耗大小随铁芯矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。因而变压器应选用节能型的变压器.以减少铁损。变压器的铜损.决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小因而应选用阻值较小的绕组，尽量采用铜芯变压器。另外，为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时.在合理分配负荷的情况下.尽可能减少变压器的台数.选用大容量的变压器。

2.4 减少照明线路上的能量损耗

照明线路上存在电阻，会导致电力消耗。应选用电阻率较小的材质做导线，铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。减少线路的损耗应从以下几方面入手：减小导线长度。第一，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；第二，低压线路应不走或少走回头线 以减少来回线路上的电能损失：第三，变压器尽量接近负中心.以减少供电距离.当建筑物每层平面在1000M左右时.至少要设2个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中.低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线。

3 建筑弱电系统节能设计的思路

3.1 火灾自动报警及消防联动系统

火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的数量有关，因而在设计中设法减少探测器和模块的数量，就可以降低火灾自动报警设备的投资。（1）合理的选用消防报警系统的结构：住宅建筑中需要布置火灾探测器的位置一般集中在住宅建筑的裙楼及地下室车库和设备房之中。在一些商业用裙房面积不大、地下室之中只有设备房的住宅建筑里，可以只采用区域报警主机，而不必要采用集中式报警主机。（2）在一些有大面积商业用裙房及地下室车库的住宅建筑中，裙房及地下室之中都有很多需要消防联动的设备。按照区域设置模块箱，把这些设备使用的模块集中放置在模块箱内，可以大幅减少消防线路的长度，从而减少投资。（3）在实际设计中，我们常遇见这样的地下车库，柱网间距为8.1M，柱网间为十字梁，梁高500nanl。若按规范每一柱网内应布设4个感温探测器，如果地下车库面积在1000立方。以上，仅车库就要设置上千个感温探测器。而如果采用娴感探测器，就会使探测器的数量减少。（4）随着当前环保要求的提高，对汽车尾气的排放要求越来越严，冒黑烟的汽车已不多见了，加上合理设计车库的通风排烟系统，在地下车库采用烟感是有一定的可行性的，这样可以节省很多投资。

3.2有线电视及电话系统

一般来说，住宅建筑的有线电视及电话系统的系统结构都是由当地有线电视公司及邮电完成的，建筑设计院需要完成的主要是住宅室内的预埋管线工作。在住宅室内入口处的位置设置一个弱电箱，所有进入此住宅的弱电线缆需到此处接人，此弱电箱还可以放置一些户内弱电系统的设备。此弱电箱在将来住户进入此住宅后需要重新装修时，各弱电系统不必到原弱电插座处接线，这个弱电箱可以提供一个方便的接线位置。除非甲方提出明确要求，只在主卧和客厅设置有线电视插座和电话插座。如果住宅是带书房的大套间，在书房内也应该设置有线电视插座和电话插座。对于其他房间.如卫生间、儿童房、次卧等等，可以让住户根据自己的需求自行增加弱电插座。目前普通住宅可采用多种方式上网，一般情况下不使用综合布线系统，以减少投资。

参考文献：

[1]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息，2007，6

[2]欧阳东，等.建筑机电节能手册[M].人民交通出版社，2009，3