探讨建筑电气设计中的节能技术

【关键词】建筑电气设计；节能技术；建议 

　　前言 

　　伴随着国家经济的高速发展的同时，能源的消耗也呈现出了快速的增长态势，且愈加的突出。能源的供求问题更是出现了极大地缺口。尤其是在炎热的夏天和寒冷的冬天，更是经常出现因为电力供应不足而断电的现象。尤其是在2008年之后，我国的经济发展过快，而电力建设未能跟上的情况下，更是在一些地区不同程度的出现电力负荷过大而被迫拉闸限电的现象。然而，在面对电力日益紧缺的情况下，我们看到的却是我国很多用电紧缺地区电力资源浪费的现象。目前的研究表明，在整个电力消耗中，建筑能耗就占去了其中的百分之三十，而且还在逐年增长中，另外一个不争的事实就是我国的建筑能耗是发达国家平均能耗的3到4倍。这一个个鲜红的数字无一不在向人们说明一个问题，那就是建筑节能技术改进必须全面的重视起来，而建筑电气节能作为建筑节能中的一个重要组成部分，总结、研究、改进建筑电气节能设计也将是我们的一个工作重点。本文将就建筑电气节能设计的主要几个方面来进行论述并提出建议。 

　　一、基本原则 

　　建筑电气节能设计在如今的社会里面，需要做到三点基本原则： 

　　1 科学合理性，要求我们在设计时依据科学原理进行计算，通过计算得出的合理布置设计。 

　　2 智能化与人性化设计，要求我们合理的善用当前的高科技来实现对电路的人性化智能化的管理设计。 

　　3 经济实用性，要符合于每个建筑设施的基本经济能力，不能一味的追求节能而过多的增加投资消耗。 

　　二、建筑电气节能设计的主要内容 

　　建筑电气节能设计的主要内容包括以下几点：供配电系统节能、照明电气节能、电气设备节能、再生能源利用。了解并合理的使用相关的技术对于建筑电气设计有着积极的意义。 

　　1 供配电系统节能设计 

　　1.1 降低线路的损耗设计 

　　在设计之初，就要考虑到如何降低线路的损耗。我们都知道，线路的截面大小以及线路的长度都与电能在线路上的损耗有关。线路的截面积越小，线路耗电量就越大。线路越长，在线路上的电能损耗也越大。这就使得我们在进行设计的时候必须充分的结合这些特点，合理的布置线路。比如适当的设置变压器与负荷中心之间的距离，通过减小电源与用电设施的距离，达到缩短线路的长度。或是在布线时，使得线路的走向尽量的在直线上，减少线路的绕走，并且尽量减少或是摒除线路的回头线，以减少电流在来回线上的损耗。而高层建筑里面，低压配电室的设计应该尽量的接近竖井，并且由低压配电室输送到竖井的干线也必须尽量的减少线路的返送。 

　　1.2 减少无功功率的设计 

　　目前，绝大多数的建筑设备里面有很多电气设备具有电感性，也就是说，在向这些设备进行输电时，由于电感性的存在，会使得传输的功率有一部分会形成无用功而损失掉。如何减少这一部分的损失，首先可以做的就是选用功率因素高的用电设备的，或是具有补偿电容的用电设备。其次就是采用静电电容器进行无功补偿，这一技术的特点就是由静电电容器产生的超前无用功电流来抵消设备因为电感的原因产生的无用功电流。在实际的设计里面可以选择分散就地补偿，或是采用高低压柜集中补偿等方式来进行补偿，而对于设备的选取就要求我们必须慎重，如电动机的选择，就要采用功率因素高的；灯具的选择如荧光灯就要选用高次谐波系数低于15%的电子镇流器等。 

　　2 照明节能设计 

　　照明能耗在整个的建筑能耗体系里面占据着很大的一部分，合理的规划设计照明对于建筑的节能有着积极且重大的意义。照明节能设计主要从以下几点入手： 

　　一是光源选用入手。目前，我国仍然有一部分的建筑里面还在使用着高能耗的白炽灯，白炽灯作为使用久远的一个照明光源，由于技术的改进，使得其生产成本变得很低而被广泛使用并未被彻底的遗弃。但从长远角度来讲，白炽灯的使用成本却是远超于当前大力推广的节能灯泡，而由于节能灯泡的成本较高，对于不常用的地方也使用节能灯泡，那就有些过于追求节能理念而抛弃了实用性了，这样不但没有能够节约，反而是一种浪费。这就要求我们在设计时，根据不同场合，选用不同光源，这样能够极大地降低由于不合理的照明选用产生的消耗。比如一般的室内就要采用荧光灯或是其他小功率的高压钠灯等；而高大建筑或空旷的场地所采用的照明就要采用金属卤化物灯等高光灯。同时针对不同性质的照明灯具加装镇流器或是电容器还能实现进一步的节能优化。 

　　二是光源的控制管理，在这一部分的设计里面，人性化的管理控制是很重要的一点，毕竟，光源的最终使用者还是人，人性化的管理控制设计表现在如开关的控制采用声控或是光电控制器。走道这一类需要光源无规律开启关闭的地方，就可以采用声控开关进行控制，通过合理的开关时间控制，能为人们的活动创造一个人性化的便捷服务外，还能避免由于遗忘而造成的光源长久开启的浪费。而光电控制开关，就能通过觉察自然光的大小来调节合适的光度，使得人们在享受充足光线的同时，也起到了节能的作用。而对于大面积的照明需求设计，就可以通过多设控制点，分片区管理控制的方式来达到灵活控制的目的，与利于分控需要开启光源的地方和不需要开启光源的地方。 

　　3 再生能源的利用 

　　目前在建筑电气里面，主要指的是太阳能光伏电源系统，但是由于其造价过高，还不能大面积的使用，但是在一些部位如庭院照明设计里面，对这一技术的应用就比较成熟了。随着我国科技的进步，不久的将来，太阳能光伏电源也将会成为建筑电气系统里面一个重要的组成部分，电气专业对于光伏电源系统的应用也将被提上日程。 

　　三、建筑电气节能需要国家制度的支持 

　　国家应在商品住宅节能方面加强制度的建立完善并提升监督执法力度。虽然国家已经颁布了一些强制性的制度要求，但是由于监督不力，制度不完善，使得很多开发商、设计人员都没有引起足够的重视。建筑节能不能光靠宣传教育，还需要国家在法律制度上的支持。建立有效的制度管理措施，严格建筑节能的要求规范，设立有效的监督机构，能避免一些开发商为了追求一次性的低投入而在建筑设计时要求采用一些非节电方案带来的后续电源使用消耗。例如，某开发商为了减小投资成本，在建筑的取暖系统设计方案上提出采用电暖这一方案的要求，实践表明，这一方案不仅耗电量大，且运行效率低，但碍于无有效的制度约束，设计方只能通过与开发商沟通的模式来更改设计方案，无法借助国家制度的约束力来达到节约的目标。 

　　结语 

　　建筑电气节能是一个动态的过程，它贯穿于整个建筑项目的始末，从最初的设计到工程的完成乃至使用过程的维护。对于任何的一个建筑电气设计项目，都应该具备统筹思想，从全局出发，认真设计和比对每一个方案的可靠性、经济性、节能性等，综合多方的意见建议，结合科学的计算方法，采用符合节能、经济要求的人性化的设计，打造出优质的建筑项目成果。 

　　参考文献 

　　[1]中国建筑设计标准研究院.全国民用建筑工程设计技术措施――节能专篇[M].北京：中国建筑工业出版社.2007. 

　　[2]钱俊，浅谈供配电设计节能技术和措施，黑龙江冶金2009，29（4） 

　　[3]黄一凡，建筑电气设计的节能措施，林业科技情报2008（3） 

　　[4]李宏毅.建筑工程电气节能[M].北京：中国电力出版社。2004：59―132.