【摘要】研究建筑電氣中的節(jié)能問題一是響應了國家的節(jié)能環(huán)保的宏觀要求，二是有助于降低施工單位長期的的投入成本。本文首先介紹了建筑電氣節(jié)能的原則，接著闡述了其中存在的問題，最后重點研究了建筑節(jié)能的具體措施。

【關(guān)鍵詞】建筑設計；電氣；節(jié)能措施；公共用電

一 建筑電氣節(jié)能的原則

1、滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(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；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2、考慮實際經(jīng)濟效益

節(jié)能應按國情考慮實際經(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。

3、節(jié)省無謂消耗的能量

節(jié)能的著眼點，應是節(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(guān)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，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術(shù)使其能耗降低。

二.建筑電氣節(jié)能中存在的問題

一是建筑電氣節(jié)能方面的文獻和規(guī)章編寫較少，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性文件。這就致使許多施工單位在進行建筑設計時各按所需，結(jié)果建筑電氣質(zhì)量良莠不齊。

二是目前仍然有少部分施工單位繼續(xù)使用國家明令禁止使用的淘汰產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)不符合國家新的節(jié)能標準，在實際運用上仍然增加著電氣運行費用。國家不僅要有相關(guān)的措施出臺和完善，還要有監(jiān)察部門認真地監(jiān)督和排查，要抓現(xiàn)形，嚴懲治，逐漸規(guī)范我國節(jié)能設備的市場運行。

三是部分施工單位的設計人員在進行建筑物設計時，只考慮施工單位的利益和需要，卻忽略了消費者對于電氣節(jié)能方面的需求，這就導致建筑物建成以后，消費者使用的不便。設計人員應全面熟知不同類型消費者對被設計建筑物的訴求程度，同時要知悉建筑物整體的運行過程中能源管理的相關(guān)細節(jié)和進程，設計出一套用于內(nèi)部能耗核算的多層級耗能計量表，以備參考和查驗。

三、建筑節(jié)能的具體措施

1 、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

在設計中，應根據(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。變配電所所址的選擇應遵守盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗的原則。變壓器的容量和臺數(shù)應考慮由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，優(yōu)化變壓器的經(jīng)濟運行方式，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要的電能損耗。在供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計方面，詳細來說應注意以下幾個方面：

（1）變壓器的節(jié)能設計

變壓器的有功損耗計算公式為：

ΔΡ=Ρo+β2·Ρk

式中，ΔΡ 為變壓器的有功損耗（kW）；Ρo 為變壓器的空載損耗（kW）；Ρk 為變壓器的短路損耗（kW）；β 為變壓器的負載率。（a）Ρo 作為變壓器的空載損耗，又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器，以減少鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。

（b）Ρk是變壓器額定負載傳輸?shù)膿p耗，又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。變壓器最經(jīng)濟節(jié)能運行的負載率一般在75%～85%之間。

（c）在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。

（2）減少線路損耗

由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：

ΔΡ=3I2R·10-3

式中，ΔΡ 為三相輸電線路的功率損耗（kW）；I 為線電流（A）；R 為線路相電阻（Ω）。

線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=ρ×L/S，即線路電阻與電導ρ 成正比，與線路截面S 成反比，與線路長度L 成正比，因此減少線路的損耗應從以下幾方面入手：

（a）選用電導率較小的材質(zhì)做導線。銅芯最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負荷較大的二類、一類建筑中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中采用鋁芯導線。

（b）減小導線長度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度；其次，低壓線路應不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失。

（c）變壓器盡量接近負荷中心，減少低壓側(cè)線路長度，降低線路損耗。

（d）在高層建筑中，低壓配電室應靠近豎井，低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。

（e）增大導線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。

2、照明節(jié)能設計

建筑照明節(jié)能主要有以下三種途徑：一是充分利用自然采光，以降低白天時人工照明對能源的消耗，二是采用綠色照明產(chǎn)品質(zhì)；三是采用智能化的照明控制系統(tǒng)來提高能源的利用率和降低能耗總量。

（1）充分利用自然光

充分利用自然光源是照明節(jié)能工程中的一個重要內(nèi)容。白天盡可能利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。

（2）合理選用光源、燈具及附件

（a）選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的光源

（一）選擇照明光源時，應盡量減少白熾燈的使用量，一般情況下，室外照明不應采用白熾燈。（二）當懸掛高度大于4.5m時，宜采用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，多用于高大廠房、商場及體育館照明及室外照明等。（三）懸掛高度在4.5m以下時，宜采用熒光燈，應選T8熒光燈和緊湊型熒光燈，有條件時，應采用T5熒光燈。多用于公共建筑、住宅、寫字樓等。（四）LED照明燈適用于多種場合的動態(tài)照明、室外照明、景觀照明等。（五）一般照明場所不宜采用熒光高壓汞燈，不應采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈，盡可能推廣使用高光效、長壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。

（b）選用配光合理、效率高的燈具

（一）在滿足眩光限制的條件下，應優(yōu)先選用開啟式直接照明燈具，盡量少用帶漫射透光罩的包合式燈具和裝有格柵的燈具樣式，一般室內(nèi)的燈具效率不低于70%，并要求燈具的反射罩具有較高的反射比。（二）選用光利用系數(shù)高的燈具。（三）選用高光通量維持率的燈具。（四）盡可能選擇不帶光學附件的燈具。（五）采用空調(diào)和照明一體化的燈具。同時應考慮燈具的布置、燈具與建筑圍護結(jié)構(gòu)的距離以及燈具的距離比是否科學合理。

（3）節(jié)能鎮(zhèn)流器的選用

應盡可能采用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，以達到節(jié)能的目的。

（4）采用智能化的照明控制系統(tǒng)

采用智能化的照明控制系統(tǒng)，可以提高照明質(zhì)量，減少不必要的開燈時間、數(shù)量和過高的照度，有利于照明的節(jié)能；同時可以延長燈具和電器附件的使用壽命，提高照明系統(tǒng)的可靠性；可以通過系統(tǒng)控制不同工作場合的照明模式，實現(xiàn)照明場景的多樣化，以滿足人們對照明舒適度和情趣的多種要求。

四、總結(jié)

建筑電氣節(jié)能設計直接關(guān)系到整個建筑物的施工與項目運行，同時貫穿于整個決策、設計、施工、入駐的進程環(huán)節(jié)中，可以說是建筑施工設計階段的重點項目。對于電氣設計人員而言，一定要注意全面的外來因素參考，并設計出多套方案進行細致比對，選擇出最適合于等建工程的方案，如有必要，可集中工程設計、結(jié)構(gòu)設施、施工設計等各方面的設計人員共同討論研究，達成共識，從而達到更好的節(jié)電目的。