陳志凱 （福建省建設(shè)工程管理有限公司，福建 福州 350000）

近些年來我國建筑行業(yè)實現(xiàn)了快速的發(fā)展，然而建筑行業(yè)在能耗上也是非常的大，這就需要在建筑工程項目設(shè)計的過程中進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計。從目前建筑行業(yè)的發(fā)展來看，強化建筑電氣節(jié)能設(shè)計既可以降低對能源的消耗，還能夠有效地緩解能源短缺的形勢[1]。因此，在建筑電氣設(shè)計的過程中，若想全面落實電氣節(jié)能設(shè)計工作，既需要以先進的科技作為支撐，還需要深入對電氣節(jié)能設(shè)計工作的研究，在建筑電氣設(shè)計中采取行之有效的節(jié)能措施，以此來提升建筑物的質(zhì)量。

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計存在的問題

1.1 規(guī)章制度不全

從現(xiàn)階段關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的文獻及規(guī)章制度來看，不僅相關(guān)文件不多且缺乏統(tǒng)一規(guī)定性的文件，所以這就使得很多建筑設(shè)計單位對建筑電氣設(shè)計缺乏參考依據(jù)，通常是按照用戶需求進行分配，這就在一定程度上影響了建筑電氣設(shè)計水平，難以將節(jié)能理念全面落實到建筑設(shè)計中。

1.2 產(chǎn)品不符標(biāo)準(zhǔn)

從現(xiàn)階段建筑工程施工建設(shè)的角度來看，我國的很多施工企業(yè)所使用的電氣產(chǎn)品，有很多已經(jīng)被淘汰，這就難以確保電器產(chǎn)品的節(jié)能效果[2]。若是在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用這些電氣產(chǎn)品，不僅會浪費電氣運行費用，還會浪費大量的資源，必須對其給予高度的重視。

1.3 不符用戶需求

建筑設(shè)計單位的設(shè)計人員在進行電氣設(shè)計的過程中，對于電氣節(jié)能設(shè)計既需要考慮到用戶的利益與需求，還需要重視用戶對于電氣節(jié)能方法的時序需求。然而，目前建筑設(shè)計人員在進行電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，并沒有充分地考慮到這些因素，很容易給消費者的使用帶來不便。

1.4 光源選擇不當(dāng)

從現(xiàn)階段的電氣節(jié)能設(shè)計分析來看，若是設(shè)計人員所選用的照明光源不當(dāng)，在照度設(shè)計方面缺乏合理性，自然不能符合《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004》中的相關(guān)規(guī)定及要求。在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計的過程中，對于建筑物室內(nèi)的照明、空調(diào)等方面的設(shè)計沒有進行節(jié)能考慮，這就導(dǎo)致部分照明節(jié)能設(shè)備難以滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。同時，若是對于立面照明、庭院照明等等方面的設(shè)計，沒有走好光控設(shè)計，也會造成電能的浪費[3]。

2 建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

2.1 合理設(shè)計供配電系統(tǒng)

從建筑工程項目的電氣設(shè)計來看，供配電系統(tǒng)作為設(shè)計環(huán)節(jié)的重要構(gòu)成部分，對供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計非常的關(guān)鍵。

首先，依據(jù)具體情況進行節(jié)能設(shè)計。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計方面，設(shè)計人員則需要嚴(yán)格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)來進行相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計，確保供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單且容易操作。在具體設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要將供配電系統(tǒng)設(shè)置在靠近負荷中心的地方，通過縮短配電半徑來實現(xiàn)線路損耗的降低[4]。同時，在選擇變壓器時還需要考慮到建筑工程的具體情況，更需要將季節(jié)性因素帶來的負荷變化考慮到其中，以此來實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟性運行，避免產(chǎn)生不必要的電能損耗。

其次，合理選擇供配電功率因數(shù)。因為供配電功率因數(shù)對于建筑電氣節(jié)能設(shè)計來說非常的關(guān)鍵，通過增加功率因數(shù)，既可以降低線路損耗，還能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的節(jié)約。由于電能是用線路傳輸實現(xiàn)的，而在電能傳輸?shù)倪^程中很容易出現(xiàn)線損、線路傳輸無功率的問題，導(dǎo)致電能損耗的現(xiàn)象出現(xiàn)。從電能傳輸?shù)挠杏霉砜?，主要是為了滿足建筑物的日常需求，若是供配電設(shè)備產(chǎn)生無用功電流，這就會在一定程度上增加線路的功率損耗情況。因此，在建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要通過增加用電設(shè)備的功率因素來減少用電設(shè)備的無用功功耗。

最后，控制好負荷量統(tǒng)計工作。從供配電系統(tǒng)設(shè)計的角度來看，需要設(shè)計人員對負荷量進行科學(xué)的統(tǒng)計，利用系數(shù)法、兩項系數(shù)法、單位面積功率法等方式來準(zhǔn)確求得負荷量。同時，設(shè)計人員還需要對諧波進行科學(xué)的處理，最好采用無源濾波裝置、有源濾波裝置，以此來降低諧波對電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響。

2.2 合理選擇節(jié)能變壓器

首先，在節(jié)能變壓器的選擇上，需要分析變壓器的有功損耗。從變壓器的空載損耗來看，其則是常出現(xiàn)的一種損耗方式，也就是人們常說的“鐵損”。從引起該種損耗方式的因素來看，則是因為鐵芯渦流與漏磁所引起的。因此，該種損耗方式所引起的損耗值與變壓器的負荷大小并無關(guān)系，而是受變壓器鐵芯材料、制造工藝等因素的影響[5]。所以，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作開展的過程中，需要結(jié)合建筑物的具體情況來選擇節(jié)能變壓器，從而降低變壓器的空載損耗。

其次，在選擇節(jié)能變壓器時，也需要考慮到變壓器的有載損耗，也就是人們常說的“線損”，其受到變壓器繞組的電阻大小、實際負荷率的影響比較多，尤其是繞組的電阻值越大所產(chǎn)生的線損更大。因此，在具體設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要選擇電阻值比較小的材料來進行繞組，目前銅芯則是最為節(jié)能的繞組材料。另外，經(jīng)實踐證明，變壓器的復(fù)雜率也會影響變壓器的線損，當(dāng)負載率處于50%時，可以使得變壓器的線損處于最低狀態(tài)，然而此時變壓器的鐵損比較多，這就難以發(fā)揮出良好的節(jié)能效果。所以，對于節(jié)能變壓器的選擇，則需要將變壓器的負載率最好控制在75%~85%之間，以此來全面發(fā)揮節(jié)能變壓器的效果[6]。

最后，在選擇變壓器的過程中，設(shè)計人員需要遵循節(jié)能經(jīng)濟的原則，然后嚴(yán)格依據(jù)建筑物電氣設(shè)備的實際需求來選擇變壓器的容量，并確定變壓器的實際使用臺數(shù)，以此來發(fā)揮最佳的節(jié)能效果。

2.3 合理的設(shè)計照明系統(tǒng)

首先，合理設(shè)計采光。建筑的采光設(shè)計會直接影響節(jié)能效果，所以對于建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮到采光因素。從采光的節(jié)能設(shè)計來看，設(shè)計人員需要將自然光利用起來，并將自然光與人工照明設(shè)計結(jié)合起來，從而降低人工照明電能的消耗。在建筑物的室外部分最好選擇較大的窗戶，并安裝透光效果好的玻璃，這樣白天可以利用自然光來減少室內(nèi)的燈飾照明。

其次，高效利用光源。對于建筑室內(nèi)照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，則需要考慮到光源，所以在室內(nèi)照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計上要高效利用光源，采用高效照明產(chǎn)品，在滿足照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少對白熾燈的使用，這樣便可以增強高效光源的節(jié)能效果。

最后，使用節(jié)能燈具。從建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計來看，燈具的使用也非常的關(guān)鍵，所以，對于照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，不僅需要將高效光源考慮到其中，還需要使用節(jié)能燈具及節(jié)能電氣設(shè)備，采用各種節(jié)能型開關(guān)及裝置，從而達到節(jié)能的效果，如圖1所示。

圖1 建筑物中光伏LED節(jié)能照明系統(tǒng)示意圖

2.4 合理的降低電能損耗

首先，減少線路損耗。從輸電線路運輸角度分析來看，因為線路存在一定的電阻，當(dāng)電流經(jīng)過時會產(chǎn)生有功功率損耗，由于線路上的電流是不能夠改變的，所以這就需要減少線路損耗。因此，在供配電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要選擇電導(dǎo)率比較小的材質(zhì)作為導(dǎo)線，目前銅芯的節(jié)能效果比較好。在負荷較大的建筑物中應(yīng)用銅芯導(dǎo)線，在負荷量較小的建筑物中使用鋁芯導(dǎo)線，對于線路的設(shè)計要盡可能地選擇直線，通過減少導(dǎo)線長度來降低線路損耗，而低壓線路最好不走回頭線，以此來降低線路上的電能損耗。對于變壓器的設(shè)置最好使其接近負荷中心，以此來縮短供電距離，從而實現(xiàn)降低線路損耗的效果。

其次，減少無功電流。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計方面，采用無功補償也是降低電能損耗的最好方式。從建筑的供配電系統(tǒng)來看，其中有很多用電設(shè)備屬于電感性負荷，這些電氣設(shè)備在具體運行的過程中會產(chǎn)生無功電流，當(dāng)這些電流經(jīng)過高低壓傳輸線路時就會產(chǎn)生功率損耗。因此，在具體設(shè)計的過程中則需要采用功率因數(shù)比較高的用電設(shè)備和發(fā)動機。另外，在供配電系統(tǒng)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員可以采用電容柜來對系統(tǒng)進行補償或者集中補償，從而減少無功電流。通過無功補償既可以改善電能的質(zhì)量，提升供配電系統(tǒng)的供電能力，還能夠有效地增強建筑物節(jié)能減耗的效果。在節(jié)能設(shè)計方面，采用無功補償?shù)姆绞剑瓤梢越柚偷匮a償電容器來減少線路因為輸送超前無功所引起的有功損耗，以此來降低電機輕載、空載運行的概率。因此，在電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，設(shè)計人員可以選擇變頻調(diào)速器，此時便可以使得電氣設(shè)備在負載下降時實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，并能夠使得電氣設(shè)備與負載的變化相適應(yīng)，從而使得電氣設(shè)備獲得更高效的節(jié)能效果。

3 結(jié)語

總而言之，在建筑工程項目建設(shè)的過程中，為了有效地避免能源供應(yīng)不足的情況，需要將節(jié)能減排作為國家的基本國策?？萍嫉倪M步實現(xiàn)了電能利用率的提升，但在具體應(yīng)用的過程中也需要注意其中產(chǎn)生的問題。雖然現(xiàn)階段通過建筑電氣節(jié)能設(shè)計全面落實了節(jié)能減排理念，但是依需要深化對建筑電氣節(jié)能設(shè)計的研究，相關(guān)設(shè)計人員則需要對工作進行總結(jié)，以此來實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作的高效開展。