天津市方標(biāo)建筑設(shè)計(jì)有限公司 天津 300204

摘要：隨著建筑電氣工程的發(fā)展以及節(jié)能理念的深入，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)逐漸受到重視和發(fā)展，本文主要針對建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能設(shè)計(jì)

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該遵守的原則

1、保證建筑物設(shè)施正常使用

節(jié)能設(shè)計(jì)不能以犧牲建筑設(shè)施的正常功能為代價，高層建筑是為了滿足人類的居住環(huán)境而誕生的產(chǎn)物，如果節(jié)能設(shè)計(jì)要剝奪建筑物的某項(xiàng)功能，如照明的照度、空調(diào)的溫度、設(shè)備的供電功率等，這都違背了高層建筑設(shè)計(jì)的初衷。電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)不能影響設(shè)施的功能，應(yīng)在滿足正常使用的前提下從其它切入點(diǎn)出發(fā)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

2、衡量節(jié)能設(shè)計(jì)的成本與經(jīng)濟(jì)效益

電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要投入一定的成本，在節(jié)能設(shè)計(jì)前需要充分衡量成本與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系。用于節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)成本可以通過日后的節(jié)能效益進(jìn)行回收，但是不能盲目的開展節(jié)能設(shè)計(jì)，以防過高的投入?yún)s只換來較小的回報，入不敷出不是節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。在高層建筑施工過程中，進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)所增加的成本需要在有限的時間內(nèi)通過節(jié)約下來的能源進(jìn)行回收[1]。

3、減少無用的能源消耗

一座龐大的高層建筑，在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，總會存在一些疏漏，節(jié)能設(shè)計(jì)需要盡量的排查出無用的能源消耗。無用的能源消耗是高層建筑中重要的一筆能源損耗，因此，節(jié)能的關(guān)鍵就是要著手改造無用消耗。首先，需要通過精密的排查，找出與建筑設(shè)施無關(guān)的能源消耗，其次在研究具體的解決方案，徹底地剔除無用的能源消耗，提高能源的利用效率。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1、照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

照明設(shè)備本身分布較為廣泛、使用面積較大，因此，成為建筑工程當(dāng)中能耗較多的部分。就相關(guān)的資料調(diào)查表示，在建筑工程中，照明設(shè)備的能耗比重在0.15～0.25之間。所以，我們應(yīng)該考慮到改進(jìn)建筑照明的技術(shù)，能夠合理選擇照明光源，合理地選擇照明設(shè)備的控制方法，將自然光使用到建筑工程之中。對于照明部分開展節(jié)能設(shè)計(jì)，主要是為了降低能耗。在滿足建筑整體功能以及作業(yè)視覺需求之下，應(yīng)該盡量將照明系統(tǒng)當(dāng)中不必要的光源和輸電線導(dǎo)線行的損耗浪費(fèi)降低.通過優(yōu)質(zhì)、高效的光源使用，就可以將原本發(fā)光效率低、電能損耗大、傳統(tǒng)的白熾燈淘汰掉；使用電能損耗較小、光質(zhì)量較高、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的LED節(jié)能燈或者是熒光燈。通過科學(xué)的驗(yàn)證和檢驗(yàn)來看，選擇三相四線式供電，就可以保證最小化的輸電線路損耗。將大量的三相四線制供電方式運(yùn)用到建筑照明系統(tǒng)當(dāng)中，就可以將輸電線路的損耗大幅度降低。在建筑照明部分，為了降低能源損耗，還可以利用最為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的自然光源。通過各種建筑的合理設(shè)計(jì)，就可以在建筑當(dāng)中引入自然光，將照明系統(tǒng)當(dāng)中的電能消耗降低[2]。在建筑工程中，可以使用具有良好透光性的玻璃；也可以對建筑當(dāng)中的電能消耗型光源使用光電傳感器加以控制，在光線滿足正常視力需求之后，就可以將照明輸電線路自動切斷，確保建筑物的照明不受影響。在建筑裝修中，也可以使用具有較高光反射的材料，將建筑物整體的照度提升。對于室內(nèi)場所，可以利用光線感應(yīng)開關(guān)或者是聲控開關(guān)，這樣也可以避免不必要的光源浪費(fèi)。

2、供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是電力輸送之間的橋梁，如果能夠做好供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，就可以緩解電力資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。一方面，要做好供配電的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，仔細(xì)分析建筑電力的使用情況，準(zhǔn)確找出供配電的有效負(fù)壓值，然后選擇合適的供配電系統(tǒng)，保證電力的安全穩(wěn)定供應(yīng)。另一方面，要最大限度的縮短供電直徑，用來減少在輸送過程中產(chǎn)生的能量損耗，然后有選擇性的排除變電壓器，以此提高電力的供應(yīng)效率。

3、配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 配電變壓器的合理選擇

在供配電系統(tǒng)當(dāng)中，配電變壓器作為建筑當(dāng)中主要的分配設(shè)備和電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，其本身就屬于能源消耗較大的設(shè)備。所以，做好變壓器型號與容量的合理選擇，就可以將配電變壓器電能轉(zhuǎn)換效率提高，將運(yùn)行能耗降低。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，還應(yīng)該考慮到實(shí)際的負(fù)荷需求，對于變壓器容量還需要率高于最佳負(fù)荷率來加以確定，一般來說，負(fù)荷率的設(shè)置一般在70%左右是最為合理的。此外，在選擇配電變壓器中，還應(yīng)該選擇負(fù)載損耗較小、空載損耗較小的節(jié)能型設(shè)備。根據(jù)建筑行業(yè)本身的標(biāo)準(zhǔn)來看，就某一個系列或者是某一個型號的變壓器來說，新型號本身存在的損耗應(yīng)該比前一個型號要低10%左右。比如：在空載和負(fù)載損耗中，S10型號要比s9型號低10%[3]。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該盡可能選擇具有高效節(jié)能型的配電變壓器來替代常規(guī)設(shè)備，這樣不僅可以降低變壓器運(yùn)行能耗，將電能轉(zhuǎn)換效率提高，同時，還可以將變壓器的使用壽命提升。

3.2 無功補(bǔ)償策略的合理選擇

合理地選擇配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償策略，還可以滿足系統(tǒng)線損降低、配電系統(tǒng)功率因數(shù)提高以及滿足節(jié)能降耗的目的。在民用建筑供電系統(tǒng)當(dāng)中，單相負(fù)荷包含了辦公、家用以及照明等電器設(shè)備；三相負(fù)荷主要包含了風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備。就實(shí)際的設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，對于大型公共建筑當(dāng)中使用中央空調(diào)，其中大約有40%～60%屬于單相負(fù)荷；對于采用分體空調(diào)公共建筑物或者是居民住宅，其單相負(fù)荷占據(jù)了80%～90%。在具體的應(yīng)用過程中，因?yàn)榈叵率业呐棚L(fēng)機(jī)或者是潛水泵一般都處于不使用的閑置組昂太，所以，在這個時候單相負(fù)荷占據(jù)的比例反而更高。在建筑當(dāng)中，對于低壓配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償主要是在變電所內(nèi)部進(jìn)行集中式的補(bǔ)償，通過單相分補(bǔ)以及三相共補(bǔ)等方式，將供配電系統(tǒng)功率因數(shù)提高。相比而言，單相分補(bǔ)的投資較大，一般來說，比三相共補(bǔ)要高出20%～30%左右。所以，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況，做好綜合性的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)考慮，對于單相分補(bǔ)、結(jié)合共補(bǔ)等無功補(bǔ)償方式進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。目前，在建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，單相、三相相互結(jié)合共補(bǔ)與諧波治理一體化的無功補(bǔ)償裝置使用的越來越多，其經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果也日益的優(yōu)越，從而成為節(jié)能設(shè)計(jì)中廣泛使用的無功補(bǔ)償模式之一。

4、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保

空調(diào)的發(fā)明使人們有了四季如春的感覺，冬天供暖，夏天散熱，真是居家好伴侶，但是需要消耗大量的能源是其一大弊端。因此，如果能對空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化控制，就能夠大大節(jié)省能耗。我們可以安裝溫度以及濕度感受器，然后根據(jù)建筑物的實(shí)際需要來調(diào)整溫度、濕度、風(fēng)速、以及強(qiáng)弱等等，接著將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，完成自動化控制。

5、動力設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能

電動機(jī)作為動力源，從民用建筑設(shè)備到家用電器之中，所使用的范圍非常之大，同時，其所需要的電量也非常多。將電動機(jī)電能的損耗降低，就可以通過電動機(jī)效率以及功率因數(shù)的提高來實(shí)現(xiàn)，對于輕載電動機(jī)，可以通過降壓運(yùn)行的方式，將啟動消耗減少；根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況對于電動機(jī)的無功功率，還可以進(jìn)行就地的補(bǔ)償，這樣也可以將運(yùn)行的效率提升；根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)設(shè)備，還可以使用調(diào)速電機(jī)，也可以利用控制方法改進(jìn)等等，通過這樣的措施，就可以將動力設(shè)備系統(tǒng)本身的節(jié)能效果大大提升。

結(jié)束語

總之，隨著建筑工程的發(fā)展，電氣工程作為建筑工程的附屬工程也得到了一定的發(fā)展，尤其是節(jié)能環(huán)保理念的深入，使得建筑電氣設(shè)計(jì)也開始實(shí)施節(jié)能，因此，應(yīng)該注重建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的環(huán)境目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖利華.談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2013，27：173-175.

[2]謝同建.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].江蘇建筑，2010，S1：85-86+106.

[3]劉雪蓮.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，24：242.