【摘 要】建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電潛力巨大，我們重點(diǎn)應(yīng)該從工程設(shè)計(jì)階段開始，采取各種節(jié)電措施，充分利用自然光源，減少電能消耗。

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；電氣設(shè)計(jì)；途徑；方法

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)能源的消耗量也在急劇增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)建筑綜合耗能達(dá)到社會(huì)能源消費(fèi)的30%，在建筑耗能中，供暖，照明，空調(diào)分列前三基，其中，照明能耗的占建筑能耗的35%，所以建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊(yùn)含著巨大的潛力，要做好建筑電氣的節(jié)能，應(yīng)著重從工程設(shè)計(jì)入手，采用各種措施節(jié)約用電，提高建筑工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

一、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下四個(gè)原則：（1）可用性。應(yīng)滿足建筑物的使用功能，即滿足照明的照度，色溫，顯色指數(shù)，滿足舒適衛(wèi)生，滿足上下左右的運(yùn)輸通道道暢無(wú)阻，滿足特殊工藝要求。（2）經(jīng)濟(jì)性。建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就是節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，而是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。（3）可靠性。根據(jù)用電負(fù)荷的等級(jí)，保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性，力求可靠供電，滿足建筑物的功能，即滿足照明的亮度，色溫，顯色指數(shù)，舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生，滿足上下，左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻。（4）安全性。保證在運(yùn)行一切操作切換時(shí)工作人員和設(shè)備的安全，以能能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。

二、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)涵。

（一） 負(fù)荷的計(jì)算。電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)。計(jì)算準(zhǔn)確與否，對(duì)合理選擇設(shè)備，。安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

（二） 供電電源及電壓的選擇。為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)據(jù)運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15秒內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明，電腦設(shè)備，消防設(shè)備，電梯等設(shè)備的事故用電，國(guó)內(nèi)高層建筑的供電電壓，都彩和10KV標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。

（三） 高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（1）高壓配電系統(tǒng)。現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10KV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。導(dǎo)線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)構(gòu)，電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。（2）高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)，配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽，水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接，每層樓豎井設(shè)備配電小間。（3）功率因數(shù)按規(guī)定應(yīng)補(bǔ)0。9-0。95，無(wú)功補(bǔ)償都采用集中補(bǔ)償方式，為降低變壓器容量，多集中裝設(shè)在低太側(cè)，與配電屏放在一起，但必須采用于式移相電容器。

（四） 主要設(shè)備的選型。（1）高壓開關(guān)柜?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室設(shè)在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關(guān)，國(guó)外用于高層建筑的開頭有三種類型可供選用。高壓空氣斷路器，SP6開關(guān)和真空斷路器，其中高壓空氣新路器因技術(shù)陳舊，SP6開關(guān)和真空斷路器，其中高壓空氣斷路器因技術(shù)陳舊，SP6開關(guān)尺寸數(shù)大，選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。（2）電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器的，目前有干式變壓器，SFE變壓器和硅油變壓器等三種產(chǎn)品可供選用。（3）低壓配電器。國(guó)外低壓配電屏的結(jié)構(gòu)，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。（4）應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。過(guò)去大多是采用柴油發(fā)電機(jī)組做應(yīng)急備用電源的，近年國(guó)外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。（5）變電所位置的確定。現(xiàn)代高層建筑的用電量相當(dāng)大，在確定變電所位置時(shí)，應(yīng)盡可能使高壓深入負(fù)荷中心，這對(duì)節(jié)約電能，提高供電質(zhì)量都有重要意義。

（五） 電氣照明設(shè)計(jì)。電氣照明設(shè)計(jì)，包括淘汰選擇，照度計(jì)算，燈具造型燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等，照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一，選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。

（六） 防雷與接地?，F(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計(jì)，采用避雷針和避雷帶的做法簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)濟(jì)合算，但必須保證各層樓面鋼筋，金屬管道與該層用作引下線的柱筋有可靠的連接，形成等電位層。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)，這對(duì)均衡電位，提高安全性都有好處。

三、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

（一） 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。根據(jù)工程供電容量及負(fù)荷的具體使用情況，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到盡理簡(jiǎn)單可靠，這對(duì)于有效地實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能可以起到很好的作用，首先，變配電所或箱式變電站位置的設(shè)置。現(xiàn)代高層建筑的用量相當(dāng)大，在確定變配電所或箱式變電們位置時(shí)，應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，這樣可以減小配電半徑，有利于減少線路損耗，其次，合理選擇變壓器容量及臺(tái)數(shù)，在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)負(fù)荷運(yùn)行合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)變壓器的投入臺(tái)數(shù)可以隨季節(jié)性負(fù)荷的變化靈活投切，減少部分變壓器輕載而引起的不必要的電能消費(fèi)。

（二） 電纜線路的合理設(shè)計(jì)。在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視，在建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象，亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都向分向前進(jìn)，盡可能減少回頭輸送電能的支線，另外，還可利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，這睦用戶不用時(shí)，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

（三） 風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能。（1）采用高效機(jī)水泵。（2）設(shè)計(jì)時(shí)注意選型和配套。（3）調(diào)速控制流量，減少節(jié)流損失。94）合理設(shè)計(jì)管網(wǎng)，降低管道阻力。（5）在管網(wǎng)或葉輪上涂敷復(fù)合材料。（6）減小葉輪直徑。（7）調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向葉片。

（四） 照明系統(tǒng)的節(jié)能。（1）減少設(shè)備使用時(shí)間。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，樓梯間，走廊這樣的公共場(chǎng)所可采用自動(dòng)控制的方式，做到人來(lái)燈亮，人走燈滅，考慮到線路損耗。對(duì)于面積小的房間可采用一燈一控或二燈一控，面積較大的房間采用多燈一控的方式，同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用天然光，建筑物靠近室外的部分，在建筑物結(jié)構(gòu)允許的情況下，門窗盡可能開的大些，門窗的玻璃采用選用透光率高的，以充分利用自然光的，百靠近室外的部分，可用導(dǎo)光管，反射高窗或棱鏡窗將光線引入需要陽(yáng)光的地方，以最大限度地減少照明設(shè)備的使用時(shí)間。（2）提高光源的利用效率。首先要改善環(huán)境的反射條件，即建筑物內(nèi)的墻壁，天頂，地面以及家具的表面盡量光滑，色彩盡量選用淺色，當(dāng)然考慮到健康因素，屋頂和墻面的光反射系數(shù)宜在55%-60%之間，地面宜為15-35%。其次用高效光源，首選發(fā)光率高的光源，這些光源節(jié)能效果及光效都非常顯著，因此能夠在照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)達(dá)到節(jié)能的目的。（3）控制照明器的數(shù)量。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑類型及功能的實(shí)際需要，按照我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)確定最合適的照明，并且要結(jié)合房間面積確定照明器數(shù)量及布置，在這方面，我們可以利用先進(jìn)的照明設(shè)計(jì)軟件做出精確的計(jì)算，以確定燈具的最為合理的布置，在滿足舒適的前提下，最大限度減少照明器的使用。

結(jié)束語(yǔ)

民用建筑的節(jié)能潛力很大，是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，因此，在設(shè)計(jì)中要仔細(xì)考慮設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的反復(fù)比較，適時(shí)采用高效節(jié)能設(shè)備，最終達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范。

JGJ16-2008。

[2] 任紅，建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J]，建筑電氣，2008-2。

[3] 曹國(guó)熙，建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J]，建材技術(shù)與應(yīng)用，2008-8。

[4] 喬世軍，何林，建筑節(jié)能電氣設(shè)計(jì)技術(shù)措施。[J]，低溫建筑技術(shù)，2006-5。

[5] 苑輝，高層建筑的電氣設(shè)計(jì)與節(jié)能探析?！逗邶埥】萍夹畔ⅰ?009年。