关于建筑电气设计中的节能措施

摘要：在我国全面构建环境友好型和资源节约型社会的背景下，对于建筑行业的电气设计提出了更高的标准和要求，即在保证建筑正常使用性能的前提下，合理的应用各种节能措施。在国内现阶段的电气设计中，节能措施的应用尚处于探索和研究阶段，仍然存在很多工艺、技术方面的问题急需得到解决。本文结合笔者多年建筑电气设计经验，简要分析节能措施应用的相关问题，仅供同行参考。

关键词：建筑工程;电气设计;节能措施

近年来，我国的建筑行业呈现出高速发展态势，并且成为促进区域社会经济发展的重要支柱产业。在建筑行业创造巨大经济效益的同时，其所带来的环境污染与能源浪费问题也是不容忽视的，尤其是在电气设计中，如果不能采取行之有效的节能措施，将导致电气能源的严重浪费。因此，在建筑电气设计中，要在保证建筑使用功能与建设质量的前提下，合理应用各种先进的节能措施，进而实现能源利用率与综合效益的提高。

1我国建筑电气节能的现状

在我国社会经济的建设与发展中，能源浪费的问题日益突出，而且成为社会各界关注的焦点之一。据国内相关统计资料显示：建筑行业的能耗约占全国能源总消耗量的1/3左右，并呈现出持续上升的形式。与欧美、日本、韩国等建筑行业先进国家相比，我国建筑行业的能耗约为其3-4倍，特别是在电气设计方面，存在严重的能源浪费问题。因此，在国内的建筑电气设计中，加强各种节能措施的应用是十分必要与紧迫的。

随着社会经济的快速发展，以及社会各界对于建筑电气节能认识的不断提高，我国政府及建筑主管部门相继出台了一系列的建筑电气节能设计规范，其中明确规定了各种工艺、技术、新设备、新能源的实际应用问题，为建筑电气节能设计工作的全面开展提供必要的条件。但是在建筑电气的实际设计中，为了压缩工程项目的整体建设成本，很多工程项目并没有认真落实电气节能设计的相关规定，仍然采用传统的电气设计措施，进而导致建筑电气方面的能源消耗居高不下，这是国内建筑行业在今后发展中必须解决的关键性问题。

2建筑电气设计中节能措施的应用

在现代建筑工程项目的电气设计中，节能措施的应用要综合考虑各方面的因素，并注重经济性、实用性与节能性的有机协调。目前，在国内的建筑电气设计中，应用的节能措施主要包括以下几方面：

2.1供配电系统的节能设计

在建筑工程供配电系统的节能设计中，应根据各种用电设备的特点、用电负荷容量与负荷等级等，在保证供配电系统安全、稳定运行的基础上，尽量降低供配电系统的运行损耗。在设计中应重点考虑以下几方面的问题：1)供配电系统的结构形式尽量简单、可靠，相同电压等级的供电系统中，变配电的级数应不宜超过两级，以尽量减少因变配电等级过多而造成的电能损耗;2)合理选择建筑工程的供电电压，在同等情况下，供电电压越高，其能耗越小。在国内民用、工业及商业建筑中，用电设备的电压等级通常为220/380V，但是在一些大型建筑中，为了达到尽量控制空调主机能耗的目的，一般选用10kV的制冷设备;3)变电所的位置应尽量靠近负荷中心，尤其是低压配电间要布置于电气竖井附近，并保证供电网络的合理分布。低压供电半径应控制在200-300m之间，以保证供电线路的电压损失在允许值内，从而减少线路的电压损失，提高供配电系统运行的经济性;4)根据供配电系统的实际负荷情况，应注意变压器容量、台数的合理选择，变压器的负载率应控制在0.7-0.85之间，并且按照经济运行的基本原则，灵活投切变压器，从而减少损耗;5)根据供配电系统的实际运行环境，适当提高供配电系统的功率因素。在确定用电设备的选型与调速控制方案后，必须进行供配电系统的无功功率补偿，以提高其功率因素，尽量减少线路和变压器的损耗。

2.2照明设计中的节能措施

在各类建筑工程中，照明是节能设计的重要部分，按照照明的种类进行划分，主要包括：正常照明、保安照明、障碍照明、艺术照明、事故照明与疏散照明等。在建筑照明设计中，照明功率密度是评价其节能效果的主要指标。结合国内建筑照明设计的现状，应从以下几方面入手应用节能措施：1)合理选择光源，尽量选用高效的电光源是照明节能设计的关键。光源的发光效率要高，而电能消耗则要尽量降低，以保证照明设备每瓦电发出更多的光通量。例如：在办公室、会议室、教室、仪表车间等建筑的照明设计中，可以采用≤26mm的细管径直管形荧光灯;而在一些高层建筑中，应采用高压钠灯或金属卤化物灯，也可以采用大功率的细管径荧光灯;2)合理选择光源用电附件，在走廊、大厅、楼梯等公共场所，可以选用透光率较高的吸顶灯;而在民用建筑中，推荐选用蝙蝠翼式灯具，因为其控光性能较为合理。另外，节能型电感镇流器的合理选用也是十分重要的，与传统的40W电感镇流器相比，其具有工作时噪声小、寿命长、温度低等特点，从而实现照明节能的效果;3)不断改进各种灯具的控制方式，在走廊、门厅、楼梯间、电梯等公共场所，照明设备应采用集中控制方式，并且根据建筑的实际使用条件与天然采光状况，应用分区或分组控制的方式，以实现照明节能的目标。

2.3空调系统的节能设计

在工业、商业及民用建筑工程中，空调系统的能耗较大，其用电量约占建筑总能耗的70%左右。因此，在建筑工程空调系统的设计中，必须注意以下节能措施的应用：1)优化控制热交换系统的温差与流量，以减少电能的消耗;2)合理控制定风量全空气系统的各类空调机组;3)尽量优化空调系统中的冷冻水与冷却水系统，使得其在运行所消耗的电能不断较少;4)合理控制冰蓄冷系统与水蓄冷系统，保证制冷、蓄冷系统始终处于高效运行的状态，从而降低电能的损耗。另外，在建筑空调系统的电动机选型、调速方法、台数控制等方面，也要注重节能措施的合理应用。

2.4合理利用太阳能技术与产品

在建筑电气设计中，太阳能技术与产品的合理利用不但可以达到节省资源与减少废气排放的效果，而且减少了建筑使用中的电能消耗。目前，国内外在建筑电气节能设计中，主要是利用较为先进的太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为建筑使用中所需的电能，为照明设备提供一定的用电负荷。另外，在很多建筑的外墙、楼顶等处安装新型太阳能板，可以满足建筑内热水的供应需求，而且可以通过太阳能蓄电设备，将多余的电能进行储存，以满足建筑中其他电气设备的能源需求。

3结束语

综上所述，在现代建筑工程项目的电气设计中，必须注重各种节能措施的合理应用，尤其是在现代科学技术不断发展的背景下，应加强各种新工艺、新技术、新设备、新能源的选用，在保证建筑正常使用性能的基础上，进一步降低其能源消耗。同时，在建筑电气的节能设计中，国内设计人员可以科学的借鉴国外的先进经验，并结合国内的实际情况，逐步构建完善的建筑电气节能体系。

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