建筑电气设计中的节能技术应用探讨徐红莹

建筑电气设计中的节能技术应用探讨徐红莹

徐红莹孙国强

机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州450000

摘要：近几年，我国社会的整体经济一直处于高速发展的状态，这就使得我国在能源方面的危机越发严重，而现代建筑电力在能源方面的消耗问题，也开始逐渐被社会与市民所重点关注。在今后电气设计过程中，要坚持环保节能的原则，做好电气设计各个环节的工作，只有这样才能够达到较为理想节能的效果。本文对建筑电气设计中的节能现状进行了总结，并对建筑电气设计中的节能要求进行了分析，提出了具体的节能措施。

关键词：建筑；电气设计；节能技术；应用

1节能技术在我国建筑电气中的应用现状

因为中国情况的特殊性，我国的电力事业与发达国家相比起步的相当晚，所以在节电技术这方面还欠缺了很多，但即使如此，我国的节电事业也存在一定的特点。首先，我国制定了大量的法律法规来限制电量的使用，并且进行了大量的宣传来树立公民的节电意识，同时，我国在近些年来，也投入了大量的人力物力财力来开设研究项目、划出独立的资金进行电气节能技术的研究。除此之外，电气节能也被确立为我国可持续发展战略的重要组成部分，是我国进行经济战略的重要方向之一。建筑的电气节能建立在不损害建筑使用功能的基础上，同时也不能让影响国民的正常生活，也不能为了所谓的节能盲目增加投资，使节能量与投资量不成比例。所以对于节能技术而言就需要充分遵守以下几个方面的原则：第一个方面需要重视适用性，即要在建筑能够正常使用的基础上实施电气节能活动；第二个方面需要充分注重电气节能的实际性，不能因为要实行电气节能而增加建筑的投资而额外增加成本，使投资成本大于节能效果，也就是得不偿失；第三个方面需要充分重视节能性，节能的重点主要是避免出现不必要的能源损失，或者尽量降低必要的能源损失，最终实现在不损害实用性的基础上节约能源的目的。

2建筑电气设计中的节能要求

2.1以人为本

任何建筑的主要目标都是以人为最根本的目标，建筑的主要设计宗旨就是提供相对适宜的居住环境，为人们的生存提供保障；建筑电气的服务宗旨则是更改建筑物内的热湿环境，从而使人们能够生活的更舒适。尤其是现今的社会发展慢慢降低了工业进度，逐渐把“以人为本”的理念提上日程，那么建筑电气的“以人为本”概念就应该是在满足人民最基本的生存条件的前提下更改建筑物内的生存环境，同时完成节能减排这一更高层次的目标任务。

2.2资金占比合理化

相比于之前国家发展起步阶段所经历过的不合理阶段，当前资金的配比正在逐渐的趋于合理以及稳定，以前往往在设计阶段会预算更多一点的资金，然而在施工过程中往往会对设备的选型、配置进行降低，这就出现了较大的预算下降空间，而这些资金可以用来作为节能减排的启动资金。

2.3全局考虑

对建筑电气节能减排设备的使用既是建筑本身的需要，也是人们生活所需要的，这就要求在设计初期对建筑电气设备进行整体规划，并且对整个建筑进行整体的考量以及把握。这样在保证建筑物最基础的使用功能的前提下对建筑物进行合理的电气设计，并且做到合理配置和整体的考虑。

3建筑电气设计节能技术以及应用对策

3.1供配电系统的节能措施

在节能技术的发展过程中，其中变压器的合理设置在一定程度上能够使电能得到合理的分配，降低电能的线损。特别是配电系统的功率需要适应当前民用建筑的设计需求，通常平均功率因数为0．9，为了能够让配电系统达到这个要求，适当装配无功补偿设备，能够使用户的功率得到进一步的提高，使节能技术能够得到了有效运用。除此之外，箱式配电站的位置选择也需要遵循一定的基本原则，如可以设置在负荷中心，不仅可以减少供电半径，也可以减少线路的投资与损耗。而变压器的容量规格也需要根据负载的要求进行合适的选择，在一些负载相对较高的地方最好多设置一台箱式变压器，为线路设计一定的冗余措施。

除此之外，选择节能型变压器也是民用建筑设计的主要考量内容。变压器日常的运行过程中也有一定的空载，也称之为铁损失，是由铁芯的涡流造成的电能损耗。其损耗的大小通常与制作工艺有关，取决于铁芯材料。因此在进行变压器选择的时候，应采用节能型变压器，能够通过提升铁芯的材料，来降低空载时期的损耗。除了这些外，线路线材的选择在节能设计中也起到重要的作用，在电力工程中，线路的电流是不变的，只有减少线损，才能够是节能设计获得良好的线材支撑。减少电阻的方式很多，其中最佳的途径就是选择合适的线路，尽可能的选择较短的线路，减少回头输送的支线。还可以提升线材横截面积，在成本许可的前提下提高线路负载。为节能设计提供良好的线材支撑。

3.2照明系统的节能设计

在现代建筑设计过程中，照明系统做为重要的配套设施，合理的设计不仅能够满足现代个性化的要求，也能够实现一定的节能措施，对居住环境也有着一定的美化作用。在设计的过程中，应充分考虑到自然光的辅助照明，在白天尽量使用自然光照明，根据民用建筑的设计特点，因此自然光就能够基本满足建筑的设计要求。只需要根据要求，在一定程度上需要结合门窗的位置进行电气设计，并在灯具的选择过程中，需要使用高效光源，也需要有照明器反射面等，特别是在客厅，厨房，餐厅这些地方照明功率的目标值不应大于5W/m2。

在建筑电气设计中，如大小商场，学校等，需要根据实际的布局进行照明器具的合理设计，可以使用多控开关进行适当的分组控制，根据不同情况，选择合适照明范围，对于教室的照明不仅满足整体的照明，对于局部的光照也要尽可能的达到舒适的目的，保障学生在阅读的时候能够得到优质的体验。并选择LED技术的冷光源灯，并结合相应的面光源技术达到节能的目的。该类型的灯具光通亮，低光衰，率高显色性，使用寿命长。相较于传统的节能灯更加适用于如今的电气节能设计。

3.3电气节能控制系统的设计

随着物理网技术、云计算以及自动控制技术的有效发展为电气节能的智能化设计提供了重要的解决方案，通过建立智能控制系统，对整栋民用建筑的电气系统进行全面监控，适时管理，当一些设备不需要进行工作的时候，智能控制系统会自动切断设备的供电从而达到节约电能的目的。不仅如此，智能化设备也能够对电能的使用进行一定的优化，通过对人们使用电气的频率和时间进行记录分析，能够在电气使用较为频繁的时间段，组建较为理想的节能模式，兼顾电能节约和用户体验，可以对建筑内风机，水泵等进行智能控制，并且对照明系统，变电系统，电梯系统进行实时监控，使其能够按照节能要求合理分配电能。

除此之外，在简述的动力节能设计方面也可以采用节能型电机，并根据建筑物的结构特点对电机的载荷以及容量，实现电机和水泵用星三角启动，软启动等。其中无齿轮拽引机使用可以非常高效的完成电梯的升降任务，其结构与马达直接进行连接，能够直接让电动机带动轿厢运行，由于没有齿轮减速箱，使拽引机的效率更高，并配合智能节能系统，能够使电梯的运行高效的进行。所以在进行电气设计阶段，就要充分考虑动力节能设备的使用，在水泵和风机进行节能型改进，等并根据实际功率选择合适的节能电机，为民用建筑的节能设计提供必要的技术支持。

结语

在节能意识日益普及的今天，建筑电气设计中，对节能技术的应用已经是必然趋势了。因此，建筑设计者应该在实际设计过程中，严格遵守建筑电气设计的基本原则，并在此基础上，从供电系统的节能设计、照明电路的节能设计、线路损耗的节能设计、电动机的节能设计以及变压器的节能设计等方面出发，节约建筑可能耗费的能源，最终为我国的可持续发展作出贡献。

参考文献：

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[3]陈强.住宅小区的建筑电气设计探析[J].门窗，2017（11）.

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