劉澤榮

（太原智博熱電工程設(shè)計(jì)有限公司，山西太原 030000）

能源問題是很多國(guó)家需要共同面對(duì)的問題。我國(guó)人口數(shù)量多，資源分配不均，能源產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展不平衡的狀態(tài)。能源短缺問題成為阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)前行的重要因素?，F(xiàn)階段，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，電能資源消耗日益增多。對(duì)此，相關(guān)部門就需采取有效措施推動(dòng)建筑電氣節(jié)能的全面發(fā)展，提高能源利用率。

1 電氣節(jié)能概述

建筑電氣節(jié)能主要指在充分保障民用建筑用電需求前提下，全方位考量建筑工程運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，減少能源消耗和浪費(fèi)，發(fā)揮出電能的最大利用價(jià)值。電能是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚闹匾Y源。建筑建設(shè)結(jié)束后，這類資源也成為確保建筑電氣及照明系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的有力支持。建筑電氣照明系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗在建筑的總能耗中占有較大比重。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)確把握節(jié)能的意義與價(jià)值，立足建筑電氣及照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化和完善傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)及照明系統(tǒng)，充分利用自然光、太陽(yáng)光等資源，以降低能源消耗，緩解我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀，一方面保護(hù)自然環(huán)境，另一方面滿足群眾的電氣及照明需求，推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)主要由供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)成，以下筆者就從上述三個(gè)方面簡(jiǎn)要分析建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，供配電系統(tǒng)扮演著十分重要的角色，設(shè)計(jì)人員在建筑電氣設(shè)計(jì)中，必須始終堅(jiān)持不故意壓縮，不鋪張浪費(fèi)的原則，合理計(jì)算項(xiàng)目的負(fù)荷指標(biāo)，科學(xué)選擇供電距離、分布及節(jié)能設(shè)備。項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)期間，電氣專業(yè)也需要充分考慮項(xiàng)目的開閉所和配電房，結(jié)合相關(guān)規(guī)定和要求計(jì)算負(fù)荷，這種計(jì)算方式通常也被人們稱為負(fù)荷估算法。同時(shí)，計(jì)算負(fù)荷的過程中，工作人員需明確項(xiàng)目當(dāng)中是否有大型用電設(shè)備，如存在大型用電設(shè)備，則要單獨(dú)列舉。

常見的大型設(shè)備主要有消防水泵、廚房設(shè)備、舞臺(tái)的聲光電設(shè)備等。在不浪費(fèi)資源的同時(shí)，也不得漏算，以此加強(qiáng)負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性。根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定，低壓線路供電半徑控制在250m 以內(nèi)，開閉所和配電房的設(shè)置也必須嚴(yán)格遵守上述原則。對(duì)于距離較大的建筑，如無(wú)法靈活地調(diào)整配電房的間距，可適度增加截面積，從而達(dá)到降低線路傳輸中電壓損失的目的。

2.2 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，變壓器電能損耗主要體現(xiàn)在變壓器的空載損失和二者平方比負(fù)載損失兩個(gè)方面，如變壓器負(fù)載率較低，則變壓器的損耗也相對(duì)較大，且運(yùn)行效率無(wú)法達(dá)到相對(duì)理想的狀態(tài)，會(huì)加大線路運(yùn)行過程中的電能損耗。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)全方位考量用電的重要性、用電形式、用電容量和運(yùn)行方式，從而科學(xué)選擇變壓器，在全面發(fā)揮其作用的同時(shí)，也有效降低電能損耗。如建筑工程處于居民用電量差異明顯且氣候條件復(fù)雜的城市中，設(shè)計(jì)人員就要設(shè)置兩臺(tái)變壓器，獨(dú)立運(yùn)行。負(fù)荷較小時(shí)，及時(shí)停用其中一臺(tái)變壓器，有效減少電能損耗。變壓器負(fù)載率可取75%～85%，且結(jié)合實(shí)際留有適度的余量，以保證交付使用后，業(yè)主新增負(fù)荷后配電房依舊能夠滿足電氣運(yùn)行需要。

2.3 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能消耗與電動(dòng)機(jī)連續(xù)負(fù)荷有十分密切的關(guān)系。較大的輸出功率與建設(shè)用電負(fù)荷量無(wú)法相互適應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電能損耗。電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)中，要求人員全面考慮電動(dòng)機(jī)的工作效率和運(yùn)行功率，采用變頻裝置提高電動(dòng)機(jī)的工作和運(yùn)行效率。設(shè)計(jì)人員也可參照實(shí)際負(fù)荷量，合理調(diào)整電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度，以降低電動(dòng)機(jī)的能源消耗。再者，設(shè)計(jì)人員也可采取有效措施增大電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，以提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率和輸出功率。

設(shè)計(jì)人員在電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)中，需確定電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷類型，即連續(xù)負(fù)荷或斷續(xù)負(fù)荷。如為連續(xù)負(fù)荷，設(shè)計(jì)人員要對(duì)其展開深度了解和分析。確定現(xiàn)用的電動(dòng)機(jī)輸出功率是否滿足當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷要求。在電動(dòng)機(jī)處于輕載狀態(tài)下，及時(shí)打開風(fēng)門和閥門，以降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而有效減少電動(dòng)機(jī)的電能損耗。

3 建筑電氣的照明節(jié)能設(shè)計(jì)分析

3.1 照明節(jié)能概念和設(shè)計(jì)原則

照明節(jié)能在建筑節(jié)能與環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。照明節(jié)能主要涵蓋光源選擇、照明時(shí)間控制及照度分布優(yōu)化幾方面內(nèi)容，其能夠提高能源利用率。在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，必須始終秉承科學(xué)布局的原則，要在提升工程經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)綠色照明的目標(biāo)，最大限度減少能耗。

建筑合理布局通常指的是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)期間，保證建筑照明效果，全方位滿足居民的照明需求，在保障布局合理性的同時(shí)，提升建筑物的整體效益。而符合整體經(jīng)濟(jì)效益則主要指設(shè)計(jì)人員在編制照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案的過程中，要全方位考量當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平及居民的實(shí)際需求，選擇經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)較為明顯的照明設(shè)計(jì)。綠色照明通常指的是設(shè)計(jì)人員需在確保居民日常生活、工作、學(xué)習(xí)的照明需求基礎(chǔ)上，加強(qiáng)照明節(jié)能設(shè)計(jì)的整體效果，最大限度提高照明資源的應(yīng)用率。除此之外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)采取多種措施，發(fā)揮照明設(shè)備的最大應(yīng)用價(jià)值。如路燈照明僅需在天黑時(shí)開啟，當(dāng)路上無(wú)行人和車輛時(shí)，便可有效減少路燈照明所產(chǎn)生的能耗。

3.2 編制科學(xué)的節(jié)能方案

設(shè)計(jì)人員在照明節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，必須嚴(yán)格落實(shí)并執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，深度考量當(dāng)?shù)亟ㄖ彰髟O(shè)備的照度與照明設(shè)備的應(yīng)用概況，以此加強(qiáng)照明節(jié)能方案的科學(xué)性與合理性，選擇科學(xué)的節(jié)能照明裝置和照明方式。如建筑工程自然采光較為理想，在照明設(shè)計(jì)的過程中能夠最大限度利用自然照明，就可以有效減少照明裝置的數(shù)量，最終降低照明裝置運(yùn)行中產(chǎn)生的能耗。與此同時(shí)，也要在夜晚照明時(shí)合理應(yīng)用太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池，這樣在減少能源消耗的基礎(chǔ)上，也可達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

3.3 合理選擇節(jié)能照明設(shè)備

建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要考慮到滿足日常生活的照明需求，合理選擇節(jié)能照明裝置。應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能照明裝置主要有太陽(yáng)能節(jié)能燈（見圖1）以及LED 節(jié)能燈等（見圖2），其能夠在照度和色溫完全相同的條件下，降低電能損耗。該燈具成本較低，能耗小。此外，設(shè)計(jì)人員也可積極創(chuàng)新和完善節(jié)能照明技術(shù)，利用自然光，提高節(jié)能照明裝置運(yùn)行效率。這樣在減少電能消耗的同時(shí)，也可延長(zhǎng)照明裝置的使用壽命，全面展現(xiàn)出太陽(yáng)能資源的作用與價(jià)值。

3.4 降低照明線損

建筑照明線路運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生一定的電阻，若線路較長(zhǎng)或線路電阻較大，則會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，該情況也直接關(guān)乎照明線路的經(jīng)濟(jì)性。因此，在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，務(wù)必嚴(yán)格按照建筑工程的概況，科學(xué)規(guī)劃照明線路布局，把控線路距離。同時(shí)選擇小電阻電線，將其設(shè)為照明裝置導(dǎo)線，擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面積，以此有效降低能源消耗，不斷提高照明線路的運(yùn)行效率，達(dá)到城市照明的節(jié)能目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

如今，由于建筑數(shù)量明顯增多，電氣設(shè)計(jì)人員需采取有效措施優(yōu)化建筑電氣照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)一方面能夠大力推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展，另一方面也可保證建筑節(jié)能環(huán)保的總體效果，滿足人們的生活需求。針對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的不足，還應(yīng)采取科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)措施，從而為大眾打造綠色環(huán)保的照明環(huán)境，推動(dòng)節(jié)能環(huán)保型城市的前行。

圖1 太陽(yáng)能路燈

圖2 LED 節(jié)能燈