建筑电气节能技术分析

王妍

摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，随着科技进步，社会经济的迅速发展，各种用电设备快速增加，面对全球日益严峻的能源供应形势，积极做好电气设备的节能尤为重要，可为社会提供巨大的经济效益。作为电气设计人员，应有相关的责任和义务，对电气节能从设计源头做好把控，本文就此提出一些相关的措施供同行交流讨论。

关键词：建筑电气;节能技术;分析

引言

建筑电气耗能占建筑整体耗能的80.0%以上，因此，建筑电气耗能问题一直是建筑业关注的重点问题。在建筑工程施工过程中，合理地使用节能技术，不仅可节约建筑成本，而且对行业发展具有促进作用。尽管相关研究早已开展，但由于引进技术水平不足，一直未取得显著成果。为了全面落实低能耗建筑施工，以下展开进一步的设计与研究，以解决电气耗能过高的问题。

1现代建筑电气节能设计原则

建筑电气节能设计符合现代建筑的绿色发展主题，力求在满足建筑基本使用功能的条件下，实现环境保护、资源节约的目的。近年来，科学技术迅猛发展，建筑行业也随之创新，诞生了一系列新工艺新技术。在建筑电气设计过程中，如何最大限度地运用新兴技术与手段、合理选择各种电气设备及系统元件用以实现建筑的节能，是建筑电气设计工作中需要着重思考的问题。从当下我国建筑电气行业节能创新技术的应用及设计情况分析，国内建筑电气行业对于电气节能设计的认识还不够深刻，具体表现在对于不同类型建筑节能设计理念认识不足，对于各类节能设备与系统的了解不够深入，选择能力有所匮乏，影响了建筑电气节能设计的进程。对于建筑电气设计人员而言，在进行电气设计的同时，应从各种电气设备的节能性能入手，结合建筑项目自身的特点及建筑需求，实现优化电气设备节能性能，提高其经济型，并采用合理的节能设计方法，控制建筑工程的建设以及使用成本。

2建筑电气节能技术分析

2.1照明系统节能

照明用电的使用非常广泛，一般工程的照明（含普通插座）系统的用电负荷约占总用电负荷的35%～40%。因照明节能的措施比较多且简单易行，因此照明节能有非常大的空间。照明节能可采用如下措施：首先是照度标准方面应按照《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）规定设计，各房间或场所的照明功率密度应满足《建筑照明设计标准》第6.3节规定的现行值的要求。其次在设计中应选择高效灯具及节能型光源。如满足控制眩光条件和必要的舒适性要求条件下，应优先选用开启式直接照明灯具;按照房间的室形指数，选择相适应的灯具配光;有漫反射罩的灯具，应采用高透光率材料;尽可能选择三基色T5、T8 荧光管或LED灯具。再有就是采用合适的照明控制方式节能。如道路照明应设置按自然光照度和时间自动控制;景观照明按规定的亮度和时间开启、关闭，并按平日、假日、重大节假日自动或手动调节亮度和点灯范围;人流量较少的楼梯间、走廊、地下车库、卫生间及类似场所装设红外感应节能自熄开关，需注意人员流动频繁的楼梯间、走廊等则不宜装设，否则会导致开关频繁动作，实现不了节能目的还容易损坏设备，浪费投资。现在大部分公共建筑都设计了智能照明系统，对于公共区域的照明节能确实有良好的效果，但对于此系统的设置需要进行合理的评估，只有在工程达到一定体量时才建议做，较小的项目其初始投资在系统的使用寿命周期内无法回收，得不偿失。最后可采用自然光与人工照明有机结合，可利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明;距离电源点较远的路灯，宜采用太阳能光伏供电。

2.2降低线路损耗

电能在导线上传输时由于有电阻的存在，因此会产生功率损耗。降低线路损耗的措施主要有：选用电阻率较小的材质电缆，如选用铜导体缆;加大导线截面;供电线路敷设尽量走最短路径。由ΔP=3I2R可知，线路损耗ΔP和导体的电阻成正比，R=ρL/S，因此在传输功率不变时，线路损耗与其电阻率ρ、长度L成正比，与截面S成反比。因此可适当加大导线截面以降低线路损耗，适当加大截面积所增加的电线、电缆等成本费用一般在项目的使用周期内均可以完全收回，同时适当增加大导体截面除降低线损外，对安全用电、提高用电可靠性和满足后期的负荷增长都十分有利。其次因为铜导体电阻率低，应优先选用铜导体供电。不过在架空电力线路上，不光要考虑传输还要考虑杆塔荷载等，铜导体由于质量大，且价格贵，铝导体相此时对于铜导体有相对的优势，因此在架空电力线路宜采用铝导体。

2.3电气设备布设

在完成对电气设备功率损耗量计算和节能型设备选择后，通过合理的电气设备布设也可以达到节约能耗的目的。以照明设备为例，在布设时应当考虑建筑内部空间整体的进深、开间等因素，及其与地面之间的距离、施工作业距离，以及照明设备相互之间的距离。其次，还需要对照明设备的光源类型进行选择，结合各生产厂家所提供的参考数据指标，对相关布设参数进行设定。最后，对每一个照明设备在建筑内部空间当中的平均照度进行计算。将上述所有获取到的数据，与建筑电气照明设备布设标准进行对比，当所有相关数据与标准数据的偏差都小于±5%时，说明照明设备的布设方案合理，满足照度指标要求。以某建筑为例，针对该建筑现有照明设备布设情况，以提高节能性为目的，对其进行优化。该建筑内部现有白炽灯和节能灯数量明显多于LED灯，并且LED灯仅在特殊功能当中使用。该建筑中照明设备的使用位置主要包括大厅、走廊、会议室、客房和外景等。针对该建筑整体特点和照明需要，在大部分日光灯照明区域内，选用LED灯替代，并设置其功率与原来的日光灯相同。选用TBS562-2650型号嵌入式LED灯，配备T6三基色直管荧光灯，将其光通量设置为2250lm，并选用电子镇流器设备，其自身功率为4.5W，功率因素大于0.9。完成对照明设备的更换后，最大照度可以达到365.24lx，最小照度为75.23lx，平均照度为271.22lx，能够充分满足该建筑对照明设备提出的各项要求。

结语

总而言之，在建筑工程项目建设的过程中，为了有效地避免能源供应不足的情况，需要将节能减排作为国家的基本国策。科技的进步实现了电能利用率的提升，但在具体应用的过程中也需要注意其中产生的问题。虽然现阶段通过建筑电气节能设计全面落实了节能减排理念，但是依需要深化對建筑电气节能设计的研究，相关设计人员则需要对工作进行总结，以此来实现建筑电气节能设计工作的高效开展。

参考文献

[1]GB51348-2019，民用建筑电气设计标准[S].

[2]住房和城乡建设部.国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则[Z].