建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题

建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题

蒲泉

锦州市城市建筑设计院有限公司   辽宁 锦州   121000

摘要：近年来，绿色节能理念得到广泛推广，逐渐深入人心，做好建筑电气节能设计工作成为了当前建筑行业重点关注的问题之一。本文从建筑电气节能设计的角度进行研究，主要探讨了建筑中电气节能设计的主要原则、设计方法及施工图中的常见问题，以供参考。

关键词：建筑；电气节能；设计方法；施工图

随着社会经济及科技水平的不断发展，居民对建筑电气节能的要求也日益提高。将绿色节能理念应用到建筑电气设计中，可以有效降低能耗，提高资源利用率，推动建筑行业可持续发展。因此，在进行电气工程设计时，要遵循建筑节能设计相应的标标准及原则，通过科学有效的方法使建筑节能设计及施工图达到更高的标准，减少能源的浪费。

一、建筑电气节能设计需满足的原则

    在建筑电气节能设计中，设计人员必须具备相应的专业知识，严格遵守建筑节能设计原则，以做好建筑节能设计。

（一）满足使用功能原则

    满足人们生活及生产需求，使人们获得更好的生产、生活体验，是建筑电气设计的基本出发点。因此，建筑电气节能设计必须坚持满足建筑物使用功能的实用性原则。设计人员需对用户需求及建筑内的各种设施进行了解，并详细掌握实际中涉及的设备及功能，再结合实际情况对电气系统设计合理的可行性方案，使电气工程设计方案在满足建筑功能的基础上，达到更好的节能效果[1]。

（二）满足经济效益原则

电气节能技术保障了电气工程的设计成本和经济效益，在实际操作中，除了要满足建筑物的基本使用功能外，电气节能设计还应与经济目标相结合。设计人员需充分考虑建筑工程项目投资和经济收益之间的关系，设计出一套可行的、符合建筑工程项目经济目标的方案，不能使建筑设计及施工的总投资超过建筑工程项目所能获得的经济效益[2]。

另外，保证建筑物使用者的经济效益也是设计人员必须考虑的问题，以节约建筑物使用者的用电成本。

（三）满足降低能耗原则

在建筑电气节能设计的过程中，要对建筑内所涉及的各项节能设备和产品进行使用。为了让节能效果更符合设计的预期，设计人员需对各项设备从节能原理、节能效果、使用功效、投入成本、经济效益、技术应用难度等各方面进行综合性的考虑、考察，使设计结果符合节能要求的同时，充分满足用户的需求，实现最大程度的达到降低能耗的目的。

二、建筑电气节能设计的方法

（一）供配电系统节能设计

供配电系统是决定建筑电气系统运行稳定性、能耗性的基础性系统，也是建筑电气节能设计的根本。为了实现电气的节能控制，在建筑电气节能设计中，设计人员应充分考虑供配电系统及线路损耗的节能设计[3]。

在供配电系统节能设计中，设计人员应根据设计规范、设计要求和工程整体结构，通过对配电线路、电气设备性能等相关数据的参照，计算出电压、额定电流、荷载程度、传输距离等供配电系统设计所需相关数据，设计合理地确定供配电方案，缩小供配电系统半径，减少线路损耗，实现无功补偿，提高电气技能设计的质量，确保供配电线路覆盖率，达到有效控制电能损耗的目的。

（二）照明系统节能设计

照明系统是建筑电气节能系统中的关键环节，其设计方法主要包括以下几方面：

第一，自然光的利用。充分采集、利用自然光去完成建筑内的照明工作，无论是对照明还是节能都有很高的实际效用。在设计过程中，电气节能系统设计人员应与建筑设计人员相互配合，合理地将自然光引入到建筑内部，使自然光有效地应用或替代人造光源的使用，达到节能的目的[4]。

第二，照明控制方式的选择。设计人员应结合建筑实际情况及用户需求，合理地选择照明设备的控制方式、开关位置、开关数量等，以确保照明设备使用方便为基础，充分实现节能的效果。

第三，智能照明控制系统的应用。在设计过程中，设计师应根据季节、天气及建筑物所处具体位置综合性地考虑照明系统的设计方案，通过应用智能控制系统调节照明设备的开关时间。在设计人员对智能照明控制系统进行预设控制时，可以在照明设备使用较少的区域使用对红外动静探测器检测人员出入情况，在检测到人员经过或逗留时，自动打开照明设备，并在人员离开时，自动关闭照明设备，以达到节约照明成本，减少能耗的效果。另外，还可通过照度检测系统对建筑物内的照度进行实时测量，当环境内照度不足时，自动开启照明设备，补充照明支持，使得建筑内的照度满足需求。

第四，高效照明设备的选择。通过选择高效的照明光源及配套的镇流器，实现照明系统节能高效的目的。可根据光源光效、色温、使用寿命、价格、显色指数等，针对不同的使用场景，选择不同的照明设备。如在高度较低的室内场景，可以选择LED灯具、超低损耗电感镇流器等照明设备，在室外场所，选用声控、太阳能等照明设备，以实现照明系统的高光效、少耗电、易控制、免维护的绿色、安全、环保、节能的目的。

（三）建筑设备监控系统节能设计

    在建筑节能设计中应用智能监控系统，将建筑内各电气设备与系统进行连接，可以对电气系统的运行情况、耗电情况、线损情况等进行实时监控，并根据监控收集到的数据进行相应的节能管理，可以有效降低能源消耗，增加能源的使用效率。

（四）空调系统节能设计

    空调及空调系统的耗能与我国冬夏季能源及电力紧张局势有密切的关系，据统计，预计2022年我国全年全社会用电量8.7万亿千瓦时到8.8万亿千瓦时，其中，空调与采暖所消耗的能量占总建筑能耗的50%以上，由此可见，空调系统“双碳”目标中担负着重要的责任，在建筑电气节能设计中空调系统节能设计是至关重要的[5]。在空调系统节能设计时，设计人员应遵循建筑节能相关标准，选择节能指数较高的空调设备，并对空调设备进行合理布局，根据不同空调设备类型及功能，设计智能化的温控系统，在满足人们对环境舒适度要求的基础上，提高能源使用效率。

（五）建筑电气节能设计中太阳能及其他新能源的应用

    在建筑电气节能设计中，利用太阳能技术将自然光源与热能转化为照明光源及电力能源，可以有效地降低建筑内能源及电力资源的消耗。同时，与其他电力技术相比，太阳能因其本身的绿色、清洁、可再生性，也满足当前社会发展的环保需求。此外，技术人员在电气节能设计中还应结合建筑工程的实际情况及用户需求，积极应用其他新能源，如水能、风能、地热能等，做到能源的存储、转化、供电、调节，实现新能源在建筑电气节能设计中的可行性应用。

三、建筑电气节能设计施工图应注意的问题

根据近年来在建筑电气设计施工图中常见问题进行总计，以达到提高建筑电气节能设计标准的目的。常见问题包括以下几方面：供配电设计问题、照明及线路设计问题、火灾自动报警及防漏电报警设计问题、防雷接地及电位连接设计问题。

设计人员在施工图中应注意对建筑的类别、性质、结构、高度、面积、层数等概括进行完整交代；依据国家及地方相关的法律、法规、相关规范、标准、设计资料、设计要求等进行完整的引用；明确设计范围、建筑电气系统的主要指标、计量方式、设备及线缆选型、安装标准、防雷接地及其他安全等内容；对所用到的图例、元器符号进行准确表达；对电气总平面图中的相关建筑元素、电气设计内容、各电气线缆进出位置进行准确、全面、完善、一致的表达；对供配电系统图及干线图描述清楚；对变电所和发电机房的位置设置合理等[6]。

结束语：

综上所述，建筑电气节能设计应在满足建筑功能要求的基础上，通过合理的电气系统设计、配置节能型的电气设备、科学的电气控制和管理，以到达减少能源和资源消耗，提高能源利用率的目的。在建筑电气节能设计中，设计人员应积极应用智能控制系统，提高建筑电气系统的管理效率。同时，设计人员也应重视绿色节能新技术、新产品、新材料的开发和应用，提高可再生能源的利用率，实现节能减排的终极目标。

参考文献：

[1] 丁正超. 商业建筑电气节能设计的方法及措施探讨[J]. 决策探索(中), 2020, No.639(01):29-29.

[2] 杨小军, 陈艳华. 浅谈建筑电气节能设计及安装问题的思考[J]. 江西电力, 2020, 44(6):3.

[3] 王文杰. 浅谈智能化建筑电气节能工程设计的相关问题[J]. 明日, 2021(12):0425-0425.

[4] 张敏玉, 季海东. 建筑电气设计中的节能措施[J]. 建筑发展, 2021, 4(12):15-16.

[5] 衣光照, 王磊鑫. 建筑电气设计节能的原则及途径探究[J]. 工程建设与设计, 2020，000(9):3.

[6] 李国军. 建筑电气设计节能的原则及途径[J]. 新材料·新装饰, 2020, 2(16):2.

作者简介：

    蒲泉（1986.7.6），性别：男；籍贯：锦州；民族：汉；学历：本科；职称：中级工程师；研究方向：建筑电气；