建筑电气设计中节能降耗措施应用的重要性分析

摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，人们生活水平得到了不断提升，除了关注吃穿问题之外，对资源节能降耗也产生了足够的重视。各行各业如今已经开始广泛重视节能降耗，建筑电气设计也是如此，在电力上节约能源，以便更加高效合理的利用资源，促使我国经济发展和能源供应上存在的矛盾得到降低，促进经济循环，促使可持续发展要求得到实现。本文分析了建筑电气设计中节能降耗的重要性，探讨了建筑电气设计中节能降耗的原则，提出了建筑电气节能技术措施。

关键词：建筑；电气设计；节能；措施

中图分类号：TE08 文献标识码： A

在社会经济飞速发展的今天，我国建筑行业日趋成熟，在建筑电气设计中，节能降耗也受到了人们普遍的重视。在具体实践过程中，需要将节能设计措施应用到供电系统中的照明环节和电路设计环节，这样方可以最大限度的降低能量损耗，全方位的考虑过节能之后，将一些先进的建筑电气设计应用进来，可以选用一些有着较高节能频率的设备，这样方可以推动建筑行业获得更好的发展。

一、关于建筑电气设计中节能降耗的重要性

近些年来，我国人口在不断的增多，资源紧缺问题日益严重，人们生活质量的提升和工业化进程的加快，促使环境污染问题日益严重，并且在较大程度上降低了能源的实际利用效率，根据相关的统计资料表明，在整个社会的能量消耗中，建筑施工方面的能量消耗可以占到百分之三十左右，并且每年建筑行业所消耗的能量越来越多。在建筑施工作业中，电气能量消耗占据了一个较大的比例。建筑行业对用电有着更大的需求，但是电网供电和发电机的供电能力却没有得到显著提升，在建筑施工作业中，电力设备增加的数量比发电设备的数量要远远更多，这样电力能源供应不足的问题就会出现于建筑施工作业中，经常会有拉闸限电等问题出现，那么在建筑电气设计中，就需要充分重视节能降耗。

二、建筑电气设计中节能降耗的原则

1.在建筑电气设计中实现节能降耗，前提是建筑物本身的基本功能不受影响，建筑物在设计照明过程中的显色指数、照度以及色温等，都需要充分考虑居住环境能够达到人类对舒适的要求，同时，对于一些特殊的建筑设备，需要按照正常的标准来要求它的用电，保证各项运输通道都是通畅的。

2.最大限度的降低能源消耗，在节省一些额外的能量损耗之后，设计人员需要了解节能降耗是否可以应用到建筑物供电系统中。同时考虑在节能降耗方面，可以采取哪些实施措施，建筑电气在施工和设计过程中，需要将那些不必要的能源消耗给避免掉，最大限度的控制节能降耗。

3.要充分考虑节能降耗所产生的实际经济效益，在选择节能降耗措施时，需要充分结合我国的具体情况，不能够盲目节能，也不能因为节能，就需要对一些不必要的投资成本进行增加，而是需要科学的分析，判断在较短的时期内能不能回收这些额外的投资成本，这样建筑电气设计中的节能降耗方可以发挥出最大的作用。

三、关于建筑电气节能技术措施

1.减少电能在线路传输上的损耗。当线路上有电流流过，由于线路上电阻的存在，势必会产生有功功率损耗。因此，线路传输上的损耗是电能利用率低的重要原因。减少线损就应从导线材料、横截面积及长度去考虑。一是可选用电导率较小的材料做导线，通常选用铜芯。但是考虑到节约用铜，某些高层建筑的垂直干线母线可以采用新型的铜铝复合母线。二是减少配线的长度。线路尽可能走直线，低压线路应不走或少走回头线，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，且低压配电的供电半径不应超过规范要求。三是增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下，可根据情况再加大一级线缆截面。另外，合理调剂季节性负荷，充分利用供电线路，如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中，也是减少输电线路损耗的一种有力方法。

2.合理选用变压器类型。即减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：AP=Po+B2pk，式中AP为变压器的有功损耗（kW）；Po为变压器的空载损耗（kW）；pk为变压器的短路损耗（kW）；B为变压器的负载率。一是Po作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。二是pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。BPK用微分求它极值时，是在B=5O%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在B=5O%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%一85%之间。三是在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。

3.照明节能措施。在一般情况下，首先要充分利用好自然光线。要根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开停。同时，在照明灯的设计时要增加照明灯的开关点，因为这样每个开关所控制的灯的数量就变少了，便于人们的管理，有利于节约电能。而室外的照明系统，宜采用光电感应器来替代开关，以便节电。在插座面板上设置翘板开关控制，当用电设备不使用时，可方便切断插座电源，消除设备空载损耗，达到节电的目的。其次要有效控制单位面积灯具安装功率。按照照明设计规范的视觉要求、照度标准、照明功率密度等，在满足照明质量的前提下，一般房间及公共场所应优先采用紧凑型荧光灯及高效发光的荧光灯。再次要使用低能耗性能优的光源用电附件，如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子变压器以及电子触发器等。

4.建筑设备监控系统。建筑设备监控系统的出现则提供了一种更为科学有效的方法。建筑设备监控系统始于20世纪70年代的能源危机，经过长期发展，尤其伴随着计算机网络技术、自动控制技术和通信技术的发展，建筑设备监控系统日趋完善，它可以全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑功能的前提下，最大限度地节能。一是供配电监控系统，供配电监控系统基于现场总线技术，由计算机、通信网络和控制设备组成。通信网络将计算机、控制设备和供配电系统中带有通信接口的开关连接起来，可检测电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是否运行良好等，最终由工作人员在计算机上进行操作和管理，确保了供配电系统的节能和安全运行。二是照明监控系统，在一些大型公共建筑中，尽管照明产生的耗电量极大，但是为了满足建筑功能，不能片面地为了节能而减少照明，而应该采取科学的节能方法，照明监控系统的出现就很好地解决了这一问题。照明监控系统将不同时间和不同地点的照度转换为数字形式的预设参数并存储在EPROM中，通过设定值和实际值的比较，控制照明，达到节能的目的。照明监控系统的应用不但可以节约大量电能，还可以延长灯具寿命，节省了运行费用，同时，不同的照明控制方式还能增强建筑的视觉效果。

总之，随着经济高速发展，节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而建筑电气节能设计的空间还很大，因此，在这过程中扮演重要角色的电气设计人员，应在设计中精心考虑，反复衡量，除了在安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下同时，电气设计人员还要综合考虑各种因素，将节能技术用到建筑电气设计中。