許雪春

【摘 要】現(xiàn)如今節(jié)能問題已被建筑設計工作者提上議程，而電氣節(jié)能屬于建筑節(jié)能過程中非常重要的組成部分，電氣設計人員在對其設計時，必須綜合考慮其適用性、安全性、經(jīng)濟性以及可靠性等多方面的因素，然后憑借合理設計和科學的運行方案來降低能源損耗。電氣系統(tǒng)屬于民用建筑中重要的功能系統(tǒng)，其節(jié)能設計關系到建筑使用過程中電子資源的節(jié)約情況。所謂民用建筑的電氣工程節(jié)能設計通常指在確保安全用電的前提下，采取有效的措施將電能的利用率提高，進而滿足節(jié)約能耗的要求。

【關鍵詞】建筑電氣；節(jié)能技術；發(fā)展與應用

0.前言

如何根據(jù)工程項目自身特點，精心設計、精心考量，慎重篩選，采用切實可行的節(jié)能措施，把節(jié)能問題貫穿于建筑工程的整個過程中，真正落實節(jié)能理念，促進資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，努力更好的建設社會主義和諧社會，實現(xiàn)國民經(jīng)濟的又好又快發(fā)展，是值得我們一直探索的問題。首先來分析中國建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀。

1.中國建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

中國的能源利用率比較低，與歐美中國差距很大，比如中國單位建筑面積能耗相當于歐美發(fā)達中國的2倍～3倍，而歐美發(fā)達中國的節(jié)能型建筑比例已達40%，因此提高能源的利用率已成為當前中國需要解決的迫在眉睫的問題。中國也對此高度重視，將建筑節(jié)能工程列為“十大重點節(jié)能工程”之一?，F(xiàn)如今有些地方拉閘限電的措施屢見不鮮，結果卻事與愿違，甚至影響了百姓的日常生活，得不償失。假設在建筑電氣領域大量使用節(jié)能照明產(chǎn)品，那每年可節(jié)省大量電能，也對生態(tài)環(huán)境大有裨益。

2.建筑電氣節(jié)能設計的理念

傳統(tǒng)電氣一般而言包括供電和照明兩個方面，隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，按照電壓的高低又可劃分為強電和弱電兩方面內(nèi)容，其中，強電包括供電、照明以及防雷，弱電包括電視、電話、空調(diào)、消防以及整體自控系統(tǒng)等內(nèi)容。具體到電氣設計方面則主要包括供電系統(tǒng)設計，照明設計、防雷消防設計、信息系統(tǒng)設計四方面的內(nèi)容。

電氣節(jié)能設計理念則是在電氣設計的同時，堅持在滿足建筑物的功能的前提下，考慮實際樓宇建筑的整體經(jīng)濟利益和環(huán)保效果，通過合理的電力負荷計算，電氣設備的選擇，綠色照明技術的推廣等，節(jié)省無謂消耗的能量。在設計中切實貫徹經(jīng)濟實用、科學合理、技術先進的原則，從而實現(xiàn)現(xiàn)代建筑的高效、節(jié)能、安全。

3.建筑電氣節(jié)能設計所要遵循的原則

建筑電氣節(jié)能設計應堅持三個原則：a） 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)的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；b）考慮實際經(jīng)濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收；c）節(jié)省無謂消耗的能量，首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。因此，節(jié)能措施也應貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術先進的原則。

4.建筑電氣節(jié)能技術的應用

4.1新型照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

照明光源的選擇也很重要。要優(yōu)先選用有電子鎮(zhèn)流器的熒光燈、電子控制的節(jié)能燈、發(fā)光二極管（LED）以及太陽能節(jié)能燈具等，建筑采光照明新技術的應用可以既有利于智能系統(tǒng)實時控制，又有利于節(jié)約能源[3]。

發(fā)光二級管（LED燈）的發(fā)現(xiàn)是照明史上一次巨大突破，它秉承著更小更亮更節(jié)能的理念，漸漸滲透到日常照明中。基于此發(fā)明的新型節(jié)能照明控制IC技術很好地實現(xiàn)了自適應控制技術和高電壓半導體結隔離技術，作為新型照明技術的派生也已經(jīng)得到廣泛的利用。

在生命科技異軍突起以后，照明技術與納米技術融合，科學家研究表明通過納米技術可以誘導植物發(fā)光從而實現(xiàn)綠色照明，這個發(fā)現(xiàn)將節(jié)省布線和能源，帶來巨大的變革。

4.2供配電系統(tǒng)及線路節(jié)能設計

根據(jù)負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便 變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗 合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器， 實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

配電系統(tǒng)節(jié)電有多種途徑，一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合，有效過濾電網(wǎng)電路中的瞬流浪涌，保護末端設備不受其影響或損壞；減少由此引起的用電設備能耗的增加，提高設備的運行效率，降低運行成本和設備維護費用，延長設備的使用壽命，具有節(jié)電和保護設備的雙重功效，另一種為分相智能無功補償。

4.3電動機節(jié)能措施

運行過程中，就地補償電容器可以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗。在電梯設備中安裝高效率的電動機，提高電動機的工作效率和功率因數(shù)降低電動機能損耗。減少電動機空載和輕載運行，采用變頻調(diào)速控制電動機使其在負載率變化時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節(jié)約電能的目的。

4.4變壓器的節(jié)能措施

變壓器在工作中產(chǎn)生的損耗包括：a）與負載無關的空載損失。在變壓器空載作業(yè)的情況下，線路中的電流會變得很小，會造成一定的鐵損。鐵損包括磁滯損失與渦流損耗兩項損耗，他們近似的損耗值與一次線路中的電壓值的平方成正比。在保證運行一次電壓不變的情況下，可以有效控制鐵損造成的電能損失；b）與負載成平方比的負載損失。電流通過1次、2次線圈時會產(chǎn)生相應的電阻損耗，即銅耗。變壓器在不同的負載條件下產(chǎn)生的損耗為Pcu與Pfe之和。因此我們可以得到下面的公式：△P=P0+β2PK來表示變壓器的功率損耗，其中△P表示變壓器的有功損耗；P0表示為變壓器的空載損耗；PK表示短路損耗；β表示負載率。

5.建筑節(jié)能的注意事項

在充分滿足、完善建筑物的使用功能的前提下，盡量減少能源消耗，提高能源利用率，但不以簡化功能和降低功能要求為代價。即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適衛(wèi)生；滿足上下左右的運輸通道通暢無阻；滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些游樂設施的設備用電，展廳的藝術照明及動力用電等[4]。

節(jié)能應按國情考慮實際經(jīng)濟效益，不能因為強調(diào)節(jié)能而過高地消耗投資， 增加運行費用。而應該是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時間內(nèi)用節(jié)能減少的運行費用進行回收。

6.結語

環(huán)保節(jié)能已經(jīng)成為全球各行各業(yè)都在探討的問題，而建筑電氣的節(jié)能設計與人們的日常生活密切相關，因而電氣設計人員在實際設計過程中要精心考慮，不斷的衡量和判斷、總結，在確保建筑安全性、可靠性以及經(jīng)濟性等技術指標可以滿足施工需要的基礎上，電氣設計人員還需充分考慮其它各種因素，并能把節(jié)能技術充分應用到建筑電氣的節(jié)能設計里面，進而提高照明的效率，降低能源消耗，為我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展以及節(jié)約型社會創(chuàng)造有利的條件。 [科]

【參考文獻】

[1]邱慧萍，仇洋.淺談建筑電氣設計中的節(jié)能措施[J].經(jīng)營管理者，2011（02）.

[2]王亮.基于建設方的商業(yè)地產(chǎn)建筑電氣設計與管理研究[D].北京建筑工程學院，2012.

[3]安立強.奧運公園地下商業(yè)建筑電氣設計及可靠性分析[D].天津大學，2011.

[4]丁大為.建筑電氣工程自動化設計及實現(xiàn)分析[J].河南科技，2013（06）.