浅谈建筑电气在节能设计方面的要点

李晓尚

摘要：经济发展的今天，人们的收入在逐渐增长，对于建筑的节能性要求也逐渐提高。建筑能耗在全社会总能耗中占据重要地位，建筑节能是时代发展的必然要求。这就需要建筑设计师充分发挥自身能力，在满足建筑功能要求的情况下，实现建筑节能要求。本文就主要对建筑电气在节能设计方面的要点进行了分析研究。

关键词：建筑工程；电气设计；节能设计

一、建筑电气节能设计的重要性

随着我国经济的快速发展，带动了各行各业的不断进步，人们生活水平有了大幅度的提高，再加上人口众多，在很大程度加大了能源的消耗。在建筑的规划、设计、建造和使用过程中，建筑节能设计实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下，达到在建筑建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。而且在我国的建筑业审批制度中，除了消防、环保（包括绿化）、人防、抗震外，建筑节能已列入强制性的审查专项。

对任何国家来说，能源都是经济发展中不可缺少的物质条件，而且能源最大的特点是具有不可再生性。由于我国电能主要来源于火力发电，这就需要煤、石油、天然气等不可再生燃料，开发利用不能一直无限下去，电气节能的设计可以有效地缓解这种能源危机带来的压力。另外，电气的消耗对于每个家庭来说都是不小的开支，所以节能有利于减少家庭的电费开支，使家庭能够腾出更多的金钱去做金融投资，也使家庭经济生活更加宽裕。建设节约型社会是一项系统工程，不仅关系到党和国家、政府制定的各项法律、法规等，还需要我们社会的每一个成员切实行动起来，从现在做起，节约每一度电，每一份能源。在公共民用建筑中，一般认为照明电力消耗占总电力消耗的30%，所以提倡照明节能有着非常重要的意义。

二、建筑电气节能设计的原则

1、满足建筑物的使用功能

建筑物电气设计需要以满足建筑的使用功能为主，其使用功能大体有照明的照度、色温、显色指数；空调温度的舒适度；运输通道的畅通无阻；还有一些特殊工艺要求等，这就需要在建筑电气设计时进行充分的考虑，确保设计能够对各项功能都能够满足，而且还有留有一定的裕度，对用电量的增长进行准确的预测。

2、考虑实际经济效益

建筑电气设计时需要充分的考虑节能问题，但在节能设计时也要充分的考虑经济性，需要根据实际的经济效益来进行设计，不能为了实现节能而过多的消耗投资，需要将为了实现节能而增加的部分投资在几年的运行时间内回收回来，确保实际的经济效益。

3、减少没有意义的电能消耗

在建筑设计中，有些电能的损耗都是无用的，对于建筑功能的发挥没有必然的联系，在设计时需要采取必要的措施减少这些不必要的损耗发生，使建筑电气设计能够更好的满足建筑使用者的要求，而且也会使建筑功能进一步完善。要想做到真正意义上的节约能源，首先要做的就是尽可能的降低甚至清除在建筑物当中不必要的电能消耗。在进行建筑电气设计的时候，要全面分析并找出在建筑物当中消耗电能的地方，去除不必要的电能消耗部分，然后再对建筑物的电气部分通过采用节能设备、节能技术等措施进行电气节能。

三、建筑电气设计节能措施

1、节约电能

要做好建筑电气的节能，首先要节约电能，使用优质的电能不仅能减少能耗，还能保证建筑物正常的使用功能。对电能的节约主要表现在三个方面：一是提高电能质量，因为电能质量关系到建筑供用电系统以及各设备正常运行时的电压、电流等指标与规定范围的偏离程度；二是通过供电电压偏差来节能，将偏差控制在允许的范围内，对提高供配电系统的运行效率具有重要作用；三是对用户的用电方式进行改变，可以通过负荷管理技术来实现。

2、供配电系统的节能设计

供配电系统是建筑电气中最重要的一部分，它决定着整个电气系统是否安全可靠。第一，要根据建筑物的总用电量来决定配电系统的电压等级，需要选择较高的配电电压深入负荷中心；第二，在进行建筑电气节能设计的时候，将电源设在系统的负荷中心节能效果最好，所以电源要尽可能的接近负荷中心；第三，对负荷量进行统计，可以通过需用系数法、二项系数法、利用系数法以及单位面积功率法来求得；第四，对产生的谐波进行治理，可以通过采用无源滤波装置和有源滤波器来减少谐波对电气设备产生的危害。此外，选择电阻较小的输配电导线对节约电能也具有很显著的效果。综上所述，供配电系统的节能设计，要结合建筑物的总用电量、电气设备的特点以及负荷量等来进行设计，尽可能使供配电系统简单可靠、安全可行。

3、变压器的节能

从输电到配电，变压器是不可缺少的设备，但是由于变压器数量多、容量大，导致变压器在工作的过程中消耗大量的电能，因此对变压器运行采取节能的措施是十分有意义的。变压器的节能主要表现在两个方面：一方面，选择容量合理的变压器，或者选择新型的低耗能的变压器；另一方面，设计低耗能的运行方式，避免变压器的低负荷运行。

4、照明系统的节能设计

照明系统首先要考虑照明光源的选择，而照明光源又分为以下几个要素：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。由于我国节能政策的实施，一些新的光源也逐渐得到广泛应用，如LED照明等。有些新光源已经部分取代了白炽灯的位置，如紧凑型荧光灯，虽然初期投资略高，但从灯具的寿命和能耗分析，其综合效益比白炽灯要好许多。在工程实际应用中应根据使用场所、照明的数量和质量以及工程的性质来确定光源。

合理选择照明的控制方式对于照明系统的节能同样起到了重要的作用。现有的传统照明控制系统主要包括单灯控制、声音控制、多灯控制和双控开关控制；智能照明控制方式主要有楼宇总线控制、自控系统控制和探测器控制等。如何选择照明的控制方式需要根据实际情况进行分析，要满足方便又节能的效果。

综合分析智能楼宇内外的照明系统，应尽可能地采用先进的节能照明灯具；而对于智能建筑内部的室内照明，還应注意照明光源的实用性及舒适性。对于照明系统的开关控制，可以采取声光控模块以及自动控制系统进行控制，使系统在人员流量变动的情况下，最大程度降低系统的损耗。

5、动力的节能设计

在建筑电气中，电动机耗能量也十分大，进行动力节能设计也是十分必要的。动力的节能可以采取应用变频调速器或软启动器的措施。应用变频调速器，可以使电气设备的电动机负载下降，然后通过变频的方式使电动机的转速自动调节到与频率相适应的转速，以此来提高电动机在轻载时的效率，节约能源。应用软启动器，对电压进行连续的控制与调节，使电动机能够平稳启动，并在完全启动之后直接进入全压的工作状态。此外，软启动器还可以根据反馈到的信息控制可控硅导通角，使电动机的转速与负载相适应，节约电能。

结束语

建筑电气设计的节能措施能够有效地降低能源损持续发展有着重大意义。因此，这给我们所有的建筑电气工作者提出了要求，要始终致力于建筑电气节能设计的完善与发展，实现环保节能的长久目标。除此之外，电气设计师要善于创新，时刻更新设计理念，不断增强电气设计的经济性以及综合性，提高我国建筑电气节能环保的设计水平。

参考文献

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