建筑电气节能设计研究

建筑电气节能设计研究

徐浩奔1 ,胡泽2

宁波市工业建筑设计研究院有限公司 浙江 宁波 315000 

摘要：随着社会经济发展的水平不断提高，人们越来越重视环境保护的重要性。建筑电气以及照明节能理念备受人们的关注，这是促进经济可持续发展的重要策略，同时，也是建筑电气设计人员主要关注的焦点问题。本文通过对建筑电气和建筑节能设计进行研究和讨论，希望能对建筑行业发展有所帮助。

关键词：建筑电气节能设计照明节能设计研究

前言：在建筑领域当中，很容易出现资源铺张浪费的情况，为了进一步提升经济的效应，做到节能减排，建筑工程需要从源头做好节能工作，尤其是电气和照明设备的工程中，要充分将电能效应发挥最大。

一、关于建筑节能设计的意义分析

随着人们对于节能减排意识认知的深入，环保的理念已经渗透到人们生活的方方面面，建筑节能能够极大的减少废物的排放量，提升资源的使用效率，这对于保护环境有着极大的意义。众所周知，环境质量将直接影响人们的生活和工作，同时，对人们的身体健康有着直接的影响。从某种程度来看，建筑节能还需要从建筑设计的角度出发，尤其是建筑的采光和通风性设计，由此降低人们对于电子产品的使用，这种情况的存在，能够使人们对于电力的需求量降低，更有助于推行可持续发展的战略。然而，近些年来，环境问题层出不穷，更多的人意识到环境危机，因此，在生活当中更加重视节能，由此，减少对能源的使用。

二、关于建筑电气节能的设计方法

2.1优化变压器的选择

在建筑电气系统当中变压器是非常重要的设备，因此，只有做好节能优化设计，才能由此规避变压器运行所带来的能源消耗问题。根据变压器的使用情况，做好电气系统节能优化的设计，最重要的是，要特别重视变压器型号的选择，由此，保证变压器更好的适用于建筑电气体系的运行，同时保证电能的转换由此规避变压器自身性能备受制约的问题发生。比如，我们需要综合考虑配电变压器的各种型号以及使用特点，由此，优化建筑电气系统的运行模式，达到电能转换效率最佳的状态。通常来说，建筑电气系统当中所选择的变压器通常其容量荷载率不宜大于85%，能效等级不低于现行国家标准的3级，有条件时不宜不低于2级(等级1表示产品节电已达到国际先进水平，能耗最低；等级2表示产品比较节电；等级3表示产品能源效率为我国市场的平均水平；等级4表示产品能源效率低于市场平均水平；等级5是产品市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售)这是保证电路正常运行的基础，提升运行效率。关于变压器的优化，需要从多个角度出发进行综合的考量，由此，优化节能效率，将耗能控制最低，由此，规避传统滞后的损耗[1]。

2.2优化配电线路的设计

在建筑电气节能设计环节，我们需要重点关注变配电间的设计，它在整个建筑电气系统运行当中发挥着重要的作用，因此，作为设计人员要高度关注能源损耗问题。优化线路设计，在安全经济的前提下，满足电压降的要求，提高电能传输效率；想要降低电力系统中配电线路的电能损耗，可以选择降低配电的距离，由此降低配电线路的阻值。适当地提升电力系统中配电线路的运行效率，提升节能降损。尤其是关于变配电间位置的选择，我们需要重点规避一些禁止区域，特别是可能涉及到污染或者是容易发生爆炸的区域，尽可能的选择稳定性以及环境适宜的区域安装。在进行变配电间的节能优化的相关设计时，对于设计人员需要综合考量整个建筑体系的分布情况，尤其是涉及到一些高层建筑，由于其自身的负载情况相比较特殊，配电间的位置难度系数较大，如果发生意外，则会对后期电力的运行产生很大的影响。在此基础上，从建筑电气节能角度出发设计人员需要将变配电间安装在整个负荷的中心位置，并合理的安排线路的敷设路径，尽量减小供电线路的长度，从而降低电气能耗，保证整个系统的有序运行[2]。作为设计人员，需要根据配电线路的使用情况做好材料的选择工作，以此保证配电线路能够发挥最好的性能，从而避免由于线路设计不合理而导致能源的消耗。在进行设计时，要将明确控制设计成本所允许的范围内，将整个建筑电气系统的配电线路进行优化，特别是关于如何提升配电线路的设计，由此达到理想的能耗，大大降低线路损耗问题的发生。在这个基础上，要根据配电线路的运行情况，做好节能优化管理，更有助于实现配电线路总长度的缩减，这也有利于降低配电线路的电阻问题，降低线损问题。在这个环节中设计人员需要综合分析各区域内的电气设备运行情况，针对实际情况进行优化，由此避免出现不必要的线路问题[3]。

2.3建筑照明的节能措施

建筑照明节能策略通常是以采用新型高效节能光源、提高照明设计质量精度、贯彻实施新的照明设计标准、采用智能化照明等方式为主。光源是通过能源转换而形成光的器件，是能够实现照明节能的关键。在满足照度的前提下，尽量选用LED节能型光源，控制上宜分散控制，可以采用智能化控制或者是声感控制灯具。在满足标准度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。在我国，建筑照明设计当中普遍存在随意加大光源功效的不节能产品，这些产品的照度并不符合国家标准，从而导致资源浪费。因此，我们应该提高设计的精度，从建筑照明节能的角度出发，提升能源的高效利用性。照明系统的节能应更多的考虑照明灯具的选用，特别是一些公共建筑的灯具，设计是非常关键的。再次、贯彻实施新的照明设计标准，照明功效是整个节能评价的核心。我国关于照明灯具的设计标准明确指出不同区域照明功率密度的限制值，因此，要大力的贯彻新的照明要求。最后采用智能化照明，一般要从智能化的灯具、调光控制器等单元出发。智能化的照明系统能够实现自动调光，更有助于延长照明灯具的使用寿命。

2.4可再生能源的利用

可再生能源或者以高能效/低能耗方式为住房进行采暖制冷以及供电的住房，如被动式的节能住房，利用地源、水源、空气源热泵技术、甚至是冰蓄冷技术进行采暖制冷的楼房，以风光互补方式为居民提供部分用电的小区等等。

热泵按热源端不同分为：土壤源热泵、水源热泵和空气源热泵。太阳能目前还没有直接作为热泵热源的，可以和其他热源（土壤源热泵、水源热泵和空气源热泵）搭配成为双源热泵。其中，地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统，地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。太阳能系统主要通过光伏组件组成，其就是将太阳的光能直接转换为电能，光伏组件产生的电为直流电，我们可以直接利用，也可以用逆变器将其转换成为交流电加以利用。从另一个角度来看，对于光伏系统产生的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来，根据需要随时释放出来使用。居民利用可再生能源能满足人们的基本生活需求，并且减少不必要的能耗，以此为基础，居民根据自己的需求合理选择高能效的电器。

三、结束语

综上所述，关于建筑节能理念是与我国可持续发展战略相一致的。在建筑节能设计过程中，设计人员需要综合多个角度出发，优化节能设计，由此，提升人们生活的质量和水平，为人们创造更加舒适的生活和工作空间。

参考文献：

[1] 肖凌云. 建筑电气节能设计及照明节能设计研究[J]. 智能城市, 2021, 7(10):2.

[2] 蔡晓阳. 建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J]. 冶金丛刊, 2022(44).