建筑电气节能设计问题及应对措施探讨

前言：民用建筑在整体建筑中所占的比例较大，其能耗也相应的较大，可见民用建筑具有非常大的节能潜力。尤其在建筑电气设计环节中，采取相应有效的节能措施可以在很大程度上减少能量损耗。因此在建筑电气的设计中，充分考虑节能因素，采用先进的设计技术，并尽量使用效率较高的节能设备，依照合理的节能标准为人们提供健康舒适的居所与空间。

一、目前我国建筑在电气节能设计方面存在的问题

1、建筑电气节能方面的文献和规章编写较少，缺乏统一的规范性文件。致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需，结果建筑电气质量良莠不齐。

2、目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品，这些节能产品已经不符合国家新的节能标准，在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善，还要有监察部门认真地监督和排查，要抓现形，严惩治，逐渐规范我国节能设备的市场运行。

3、照明光源选择不当、照度设计不合理，建筑物室内照明及空调等未考虑节能控制方式，部分照明节能难以达到指标，立面照明及庭院照明未设光控环节，这都给能源造成了不必要的损失。

二、供配电系统的节能措施

1、变配电所或箱式变电站位置的设置

变配电所或箱式变电站尽量靠近负荷中心，这样可以减少配电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。

2、合理选择变压器容量及台数

以学校建筑和较大型小区的供配电系统为例，在比较节能与经济的条件下，宜设计2台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。

3、提高供配电系统的功率因素

供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上，所以为了达到这个要求，我们在供配电系统的设计时就应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中，我们常用的办法就是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。

三、照明设计环节中的节能措施

照明对于民用建筑有着十分重要的影响，是民用建筑不可或缺的重要组成部分，因此在照明环节中进行进行节能设计，是民用建筑电气设计节能的关键。在光源的的选择上，应注意选用高效电光源，这是照明节电的首要工作。节能的光源发光效率要高，使得照明灯每瓦电发出更多的光通量(Lm)。

1、商业类建筑光源选择

在照明设计中为了有效节能，在一些层高不高的场所，如办公室、教室、会议室及仪表车间宜采用细管径(≤26mm)直管形荧光灯;商业场所、营业厅也宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯;在一些层高较高的场所(主要工业厂房居多)，可采用金属卤化物灯或高压钠灯，当然也可采用大功率细管径荧光灯。

2、居住类建筑光源选择

在起居室等场所，设计时考虑到用户装修可能选用花灯或吸顶式筒灯灯具，光源宜选用紧凑型荧光灯，它每瓦产生的光通用量是白炽灯的5倍。目前，紧凑型荧光灯应用范围很广，在宾馆、会议室、商场等场合也较多使用。

3、公共场所光源选择

为了更好地节能，卫生间、公共走道推荐选用细管日光灯或紧凑型荧光灯，而不用白炽灯。

4、户外场所光源选择

住宅小区、学校校区的路灯、庭院灯的照明，按节电要求推荐选用高压钠灯，它的发光率最高，可达到100Lm/W;寿命长，不易腐蚀;且不易使被照物褪色，显色性能虽然差，但透雾性能较好，一般广泛运用于室外照明。在光源选择中值得注意的一点是，我们在照明设计中不宜采用荧光高压汞灯与白炽灯。比如白炽灯，考虑到节能、美观及技术经济因素，只有在下列场所才会采用：照度要求不高，且照明时间较短的场所;对装饰有特殊要求的场所。

四、电动机的节能措施

减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速，使得与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率，从而达到节约电能的目的。

五、减少线路上的电能损耗

工程造成的电能损耗相当可观，减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。因为线路上的电流是不能改变的,要减少线路的损耗,只有减少线路电阻。

六、提高供配电系统的功率因数

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。然而这部分损耗是可以避免的，具体方法有：

1、减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备等。

2、用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。

七、设备、材料选型上的节能

在电气工程设计中，设备、材料的造型直接关系到能源的消耗问题。设计过程中应尽可能的选择节能产品：

1、供配电系统线材的选型

在供配电系统中，能源的损耗主要集中在线路的损耗上，故传输线路的选型至关重要，要尽可能减少线路的电压损失。配电系统中，尽量选择谐波小的设备，以减少谐波电流引起的损耗。电气工程设计中，配变电所的变压器的选型要选择磁密度高、密闭性好，铁芯涡损小的变压器产品。发电机的配备应选择能源转换效率高的产品。

2、照明中的设备材料选型

照明工程设计中，除了最大限度地利用自然光以外，灯具尽量选择节能型灯具，如白炽灯尽量改用节能灯，尽量采用高效荧光灯，荧光灯的镇流器尽量不用电感镇流器而选用功率因素高电子镇流器。在满足照度要求的情况下，尽可能地选用节能灯可局部选用一些石英灯产品以满足某些特殊气氛的要求，高大车间、厂房、体育馆等和一些户外的一般照明要用高光效的高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

3、相关专业的设备选型

水、暖通、消防、建筑专业等相关专业中，有用到一些压缩机、电动机、风机等动力设备，这些设备的选型尽量选用高效率的产品，或选择同步电动机、或通过现代的变频节能技术，适时控制设备运行能耗与负荷的关系，把这方面的能源损耗降低到最低点。

八、结束语

建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工与项目运行，同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中，可以说是建筑施工设计阶段的重点项目，制定出符合各种技术指标、满足功能需求、行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。