蔣依禪

摘 要：隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的電氣設(shè)備應(yīng)用在各種建筑中，隨之而來(lái)的就是能源消耗的增加，因此，電氣節(jié)能也變得越來(lái)越重要。本文就建筑電氣節(jié)能的重要性、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則及幾種常見(jiàn)的電氣節(jié)能技術(shù)展開討論，希望能給電氣設(shè)計(jì)提供一些建議。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)

1 建筑電氣節(jié)能的必要

我國(guó)人口眾多，能源消耗較大，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗增長(zhǎng)迅速，我國(guó)已成為一個(gè)能源消耗大國(guó)。同時(shí)，我國(guó)的資源又相對(duì)短缺，能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，能源供求問(wèn)題出現(xiàn)了極大的缺口。特別是在夏季，經(jīng)常出現(xiàn)電力供不應(yīng)求的現(xiàn)場(chǎng)，部分地區(qū)還出現(xiàn)了拉閘限電的現(xiàn)象。因此，電氣節(jié)能必須被重視起來(lái)。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則

建筑電氣的設(shè)計(jì)需要按照一定的規(guī)范原則，以下列舉三個(gè)設(shè)計(jì)原則：

（1）實(shí)現(xiàn)建筑物的功能，比如滿足照明的色溫、照度、顯色指數(shù)；滿足舒適衛(wèi)生要求，控制空調(diào)的舒適溫度及進(jìn)風(fēng)量；滿足建筑中的運(yùn)輸通道通暢合理；滿足特殊工藝場(chǎng)所要求，如展示大廳的特殊照明，娛樂(lè)場(chǎng)所中的某些電氣設(shè)施的用電問(wèn)題等。

（2）在當(dāng)前國(guó)情下，充分考慮電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能而大量增加投資成本，和運(yùn)行費(fèi)用。合理的方法是，在較短的時(shí)間中用節(jié)能減少的費(fèi)用對(duì)增加的部分投資進(jìn)行回收。

（3）節(jié)省不必要的消耗能量，首先是核對(duì)建筑的能源消耗是否對(duì)建筑發(fā)揮其功能有關(guān)，再者根據(jù)能源消耗的實(shí)際情況采取相應(yīng)合理的措施節(jié)能。例如變壓器的功率損耗過(guò)大，照明用電量較大，可根據(jù)這些情況依次采用先進(jìn)技術(shù)降低能耗。

3 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容

3.1 建筑電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

相對(duì)于規(guī)模較大而且作用比較重要的建筑來(lái)說(shuō)，可以考慮使用樓宇自控系統(tǒng)。自控系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)、機(jī)房、空調(diào)給排水等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，以節(jié)約能耗和提高控制水平為目的，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行最佳匹配，使整體效能為最佳，達(dá)到設(shè)計(jì)節(jié)能的目的。在方案及施工圖設(shè)計(jì)階段，給排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)與暖通及給排水需要整合達(dá)到節(jié)能，逐步提高方案的合理性。設(shè)備設(shè)計(jì)選擇中使用更多的采用節(jié)能型設(shè)備，充分發(fā)揮電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)。同時(shí)要關(guān)注新開發(fā)的節(jié)能設(shè)備及技術(shù)，在建筑電氣設(shè)計(jì)中在允許的條件下且能達(dá)到達(dá)技術(shù)可行的情況下，應(yīng)更多地取用節(jié)能新技術(shù)，依此提高效率、提高最終節(jié)能效果。

3.2 照明工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

相比使用人工光源，自然光更加健康節(jié)能，在設(shè)計(jì)中就要求在充分考慮室內(nèi)照明的情況下，在靠近室外的地方需要設(shè)計(jì)有足夠的門窗空間，并取用透光性較好的玻璃門窗，充分利用自然光的照射。在大廳、深度的建筑場(chǎng)所的照明條件設(shè)計(jì)中，照明設(shè)備要與外窗保持平衡，實(shí)現(xiàn)分級(jí)分區(qū)控制，同時(shí)側(cè)窗自然光的透光也需要注意，提高自然光利用，節(jié)約能源。在設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)該依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。

在照明控制方面也應(yīng)采取相應(yīng)的節(jié)能措施。例如公共建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場(chǎng)所宜采用集中控制，并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制措施。住宅建筑的樓梯間、走道等應(yīng)采用節(jié)能自熄開關(guān)。旅館的門廳、電梯大堂、客房走廊等采用夜間定時(shí)降低照度的自動(dòng)調(diào)光裝置。大開間的辦公室、圖書館等宜采用智能照明控制系統(tǒng)。另外，開關(guān)的設(shè)置應(yīng)方便靈活、科學(xué)合理。尤其是公共場(chǎng)所，人流量一般較大，選擇調(diào)壓的控制方式是一種好的方法，能很好的降低能源損耗。

市場(chǎng)上的燈具種類繁多，安裝使用較為簡(jiǎn)單，價(jià)格也不是很昂貴，在選擇中，白熾燈的性價(jià)比突出，但是白熾燈的發(fā)光率較低而且節(jié)能效果并不是很理想，在考察節(jié)能設(shè)計(jì)中白熾燈的使用需要控制，盡量不采用白熾燈。

我國(guó)的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定功率密度值，依此，盡量選擇效率高的節(jié)能鎮(zhèn)流器，在居民建筑的樓梯間多使用聲控光控開關(guān)，在庭院中多采用光控開關(guān)的節(jié)能燈，這樣做就可以很好的達(dá)到節(jié)能的目的。總而言之，建筑電氣設(shè)計(jì)中要考慮到具體的場(chǎng)合、環(huán)境，以采用不同的節(jié)能設(shè)計(jì)，做到電氣能源的節(jié)約。

3.3 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作

（1）盡量對(duì)比更多的供配電系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況，采用最優(yōu)方案。冰箱、空調(diào)等電器設(shè)備受到季節(jié)環(huán)境影響比較大，需要單獨(dú)考慮，單獨(dú)設(shè)置它們的變壓器，一臺(tái)變壓器集中控制不同時(shí)間段或季節(jié)使用的負(fù)荷，使變壓器電荷容量降低；根據(jù)這種情況可以取用季節(jié)性變化的負(fù)荷線路，取用干線減少線路，以減小線損電阻；再者，也可以通過(guò)計(jì)算變壓器容量與數(shù)量比，選擇合理的電壓等級(jí)，再根據(jù)情況，選擇最佳的配線比例。

（2）對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的分布，達(dá)到減少線損，減少能耗的目的。在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮配電小間、變配電室的合適位置的設(shè)置，滿足合理供電半徑的同時(shí)，最大限度采用直線布線，盡量少?gòu)澛返脑O(shè)置，以達(dá)到縮短線路長(zhǎng)度，進(jìn)而減少電壓損失，減少銅材的消耗。其次，盡可能減少低壓線路的回頭線布設(shè)，盡量降低由線路來(lái)回布置而導(dǎo)致的電能損失。再者，負(fù)荷中心與變壓器盡量接近，使其能夠在較近距離內(nèi)進(jìn)行電力供應(yīng)。另外，樓層高度對(duì)線路長(zhǎng)短也會(huì)產(chǎn)生影響，豎井的位置也需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以縮短配電室與線路布設(shè)的距離，最大限度地降低線路損耗。

（3）電氣設(shè)計(jì)中盡量使三相負(fù)荷平衡。這樣可以使電力輸送效率較高，同時(shí)也便于電氣的無(wú)功補(bǔ)償，并消除諧波。在電氣設(shè)計(jì)中要降低無(wú)功需求，因此，電氣設(shè)計(jì)中需要取用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)，并減少系統(tǒng)中高、低壓線路傳輸?shù)某盁o(wú)功功率。

（4）選擇節(jié)能電氣，根據(jù)要求合適控制線纜截面。隨著節(jié)能要求的提高，節(jié)能型電氣設(shè)備被廣泛地采用，例如節(jié)能型的變壓設(shè)備，尤其是有載變壓器在節(jié)能上更突出。節(jié)能要求低耗無(wú)噪的節(jié)能設(shè)備，根據(jù)具體設(shè)備進(jìn)行計(jì)算，選擇出合適的線纜截面。

3.4 加大可再生能源的利用

可再生能源在建筑內(nèi)的應(yīng)用可以大大減小建筑的能源消耗。太陽(yáng)能技術(shù)已廣泛用于酒店、旅館、醫(yī)院、別墅及6層以下的住宅等建筑的熱水系統(tǒng)之中。但是由于太陽(yáng)光伏電源技術(shù)的價(jià)格較高，目前該技術(shù)尚未全面普及。在我國(guó)有明確規(guī)定，新建建筑住宅的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)有了具體布設(shè)規(guī)章，隨著技術(shù)發(fā)展，太陽(yáng)能在電氣專業(yè)上的應(yīng)用會(huì)被廣泛開發(fā)，目前，技術(shù)應(yīng)用環(huán)境變得比較成熟，該技術(shù)在不久后有望得到大面積推廣。從許多實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)來(lái)看，非季節(jié)性的節(jié)電方案需要得到限制甚至取締，為了減少初期投入，一些開發(fā)商在建筑中采用電采暖系統(tǒng)，這不僅增加了建筑電氣的總投資，而且對(duì)于用戶的舒適性較差。因此，開發(fā)商與電氣設(shè)計(jì)人員需要溝通，對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)詳細(xì)分析，盡量采用節(jié)能、合理的用電方案。

4 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用展望

與發(fā)展迅速成熟的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)起步較晚，相較有較大差距。日本的CASBEE評(píng)價(jià)體系，英國(guó)的BREEAM評(píng)估體系都是較為成熟的電氣設(shè)計(jì)體系，這可以為我國(guó)完全提供豐富成熟的知識(shí)，提供寶貴的電氣設(shè)計(jì)節(jié)能經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)需要多與國(guó)外的先進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)體系溝通合作，提高自身的設(shè)計(jì)環(huán)境。在未來(lái)，我們可以建立科學(xué)合理的電氣數(shù)據(jù)庫(kù)，建立完整的數(shù)據(jù)收集與整理、分析體系，使建筑電氣科學(xué)合理的運(yùn)行，鼓勵(lì)創(chuàng)新，開發(fā)更先進(jìn)有效的電氣節(jié)能技術(shù)。另一方面，政府也需要支持建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)事業(yè)，設(shè)立相關(guān)法律法規(guī)，加大投資，全面管理電氣技術(shù)設(shè)計(jì)，為電氣節(jié)能技術(shù)的提高開路。

參考文獻(xiàn)

[1]電氣節(jié)能措施與途徑.北京：中國(guó)建筑出版社.2006.

[2]劉安.大型建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2012（03）.

[3]李金珠，劉作亮.建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2013（03）.