謝建國

電力系統(tǒng)在生產(chǎn)和生活的地位舉足輕重。建筑電氣工程中，既要確保工程的施工質(zhì)量，又要盡可能降低不必要的能耗，以達到可持續(xù)發(fā)展的目標。因此，必須充分認識到電氣節(jié)能技術(shù)在建筑電氣工程中的作用，深入探究該技術(shù)的實際應(yīng)用方法，從而更好地運用到實際工程中。

1 建筑電氣工程與節(jié)能技術(shù)

1.1 建筑電氣工程概述

建筑電氣工程主要以電力科學技術(shù)為手段，在建筑工程中運用先進的信息科學技術(shù)理論和電力科學技術(shù)，為建筑工程提供全方位的服務(wù)。隨著科技的飛速發(fā)展，我國對數(shù)字化城市、綠色生活、智慧建筑的要求越來越高。將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到各個行業(yè)中，對傳統(tǒng)建筑業(yè)進行改造是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。建筑智能化是一種新興產(chǎn)業(yè)，與現(xiàn)代信息技術(shù)有著密切的關(guān)聯(lián)。建筑工程的智能化為人們提供了舒適的工作和居住環(huán)境，帶來了空前的經(jīng)濟效益和巨大的社會利益，未來仍有著廣闊的發(fā)展空間。

1.2 電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著城市化的迅速發(fā)展，我國的社會經(jīng)濟也在不斷發(fā)展，各個行業(yè)都取得了很大的進步，尤其是建筑行業(yè)。我國建筑行業(yè)的能源消耗占全國能源消耗總量的1/3，因此必須通過科學的節(jié)能技術(shù)減少整個行業(yè)的耗能量。目前，我國各有關(guān)部門都非常重視電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，出臺了相關(guān)政策，但是與其他發(fā)達國家相比仍存在著巨大差距。盡管很多企業(yè)都意識到電氣節(jié)能技術(shù)的優(yōu)越性，但是該技術(shù)在實際工程中并未得到充分應(yīng)用。因此，在制定節(jié)能措施時，必須進一步統(tǒng)一規(guī)范，強化法律的約束力，以改善電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1.3 電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原則

1.3.1 符合建筑相關(guān)標準的原則

建筑是一個系統(tǒng)的項目，而電氣節(jié)能是其中的一部分。節(jié)能設(shè)計方案應(yīng)按照建筑相關(guān)標準和規(guī)范進行，其具體要求有：通過優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理利用電力資源，降低能耗，從而達到節(jié)約用電的目的。因此，在建筑工程中，必須嚴格遵循國家有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范進行設(shè)計，創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的用電環(huán)境。

1.3.2 環(huán)保節(jié)能原則

在建筑工程中，電氣節(jié)能技術(shù)的核心就是環(huán)保節(jié)能，倡導采用綠色的電力設(shè)備，以減少能源浪費及對環(huán)境的污染。在建筑電氣工程中，電氣節(jié)能技術(shù)在每一個環(huán)節(jié)的應(yīng)用都應(yīng)秉承環(huán)保節(jié)能原則，這也是電氣系統(tǒng)施工人員必須認真研究的課題。

1.3.3 適用性原則

適用性原則是建筑工程電氣節(jié)能技術(shù)能否得到發(fā)展和運用的重要理論依據(jù)，也是衡量可操作性的一個重要指標。建筑工程中電氣設(shè)備使用的適用性，為整個建筑提供了與人們的生活和工作需要相適應(yīng)的物質(zhì)條件，確保了建筑內(nèi)部的良好環(huán)境，維護了有關(guān)工作正常進行。另外，在建筑工程電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計和應(yīng)用中，是否能夠?qū)嵤┕?jié)能技術(shù)，關(guān)鍵在于其經(jīng)濟適用性。經(jīng)濟適用原則是以建設(shè)項目的實際經(jīng)濟效益為出發(fā)點，采取多種措施，降低建設(shè)項目成本，達到電氣節(jié)能技術(shù)指標，為建設(shè)項目帶來最大的經(jīng)濟利益[1]。

2 電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用問題

2.1 技術(shù)水平低，管理制度不完善

在我國建筑工程電氣自動化技術(shù)應(yīng)用中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，通常是由生產(chǎn)成本超支、產(chǎn)品質(zhì)量不達標以及人為操縱不當?shù)纫蛩卦斐伞＞科涓粗饕且驗槲覈娏こ淌┕ぶ腥狈ΜF(xiàn)代技術(shù)手段，技術(shù)水平低，導致工程監(jiān)理工作中存在一些問題。另外，管理制度不完善，導致管理體系存在漏洞，一旦出現(xiàn)問題，無法按照規(guī)章制度來追究相關(guān)責任。而且由于管理體系中處理問題的方式大多比較籠統(tǒng)，極大地影響了約束條款的有效性[2]。

2.2 應(yīng)用范圍急需擴大

目前，在我國建筑電氣工程建設(shè)過程中，智能化技術(shù)的運用水平存在諸多不足，其應(yīng)用領(lǐng)域還有待進一步擴大，電氣系統(tǒng)管理、故障監(jiān)測以及電力設(shè)備的優(yōu)化是實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵。在今后的發(fā)展中，智能化已成為未來發(fā)展的趨勢，智能技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛，因此需要深入研究建筑電氣的智能化方面[3]。

3 電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

3.1 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

建筑電氣工程進行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的過程中，相關(guān)人員必須提高對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的重視程度。由于配電網(wǎng)絡(luò)中存在大量問題，這些均會造成大量的電能消耗。因此，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合實際情況以及中央空調(diào)的技術(shù)規(guī)范和能源需求，與有關(guān)電力部門進行科學合理的溝通，并根據(jù)需求調(diào)整相應(yīng)的供電線路，保證所安裝的配電網(wǎng)科學、合理，從而能夠在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用更多的節(jié)能技術(shù)。同時，技術(shù)人員還需要合理優(yōu)化中央空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其能夠獨立管理中央空調(diào)的溫度、濕度，以便達到較為完善的配置。另外，還要對能源節(jié)約技術(shù)進行科學的研究和應(yīng)用，達到合理利用節(jié)能技術(shù)的目的[4]。

3.2 照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

在建筑景觀照明設(shè)計中，電氣節(jié)能技術(shù)人員應(yīng)采取調(diào)壓、調(diào)頻等技術(shù)，以達到節(jié)能控制的目的。例如，針對電力供應(yīng)中后半段的電力負荷偏小、電網(wǎng)電壓偏高的特點，技術(shù)人員可以利用自動化的節(jié)電系統(tǒng)，達到調(diào)壓和頻率調(diào)節(jié)的目的。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建中，將無線遙控器和無線通信技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)的配電箱相連，對其進行遠程監(jiān)測，從而控制項目所處電網(wǎng)[5]。這一過程需要電氣節(jié)能技術(shù)人員按照照明規(guī)范和照明模式的要求進行系統(tǒng)的設(shè)定。

3.3 變壓器的節(jié)能方法

建筑電氣工程中，采用了較多大容量的變壓器。根據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)電、供電、用電的過程中，由于變壓器自身的有功和無功的雙重損失，采用節(jié)電技術(shù)減少損失是節(jié)省能源的關(guān)鍵。為了減少電力系統(tǒng)中變壓器的損耗，可以采用以下2種方法。

第一，采用節(jié)電變壓器。目前，國內(nèi)已出現(xiàn)一些節(jié)能變壓器，其產(chǎn)品質(zhì)量達到使用標準，整體功耗比普通變壓器降低25%左右。

第二，選用符合要求的變壓器。在施工過程中，應(yīng)結(jié)合實際情況，合理確定變壓器的容量和數(shù)量，并將采購與運輸成本結(jié)合起來，以節(jié)約項目成本。

3.4 動力系統(tǒng)應(yīng)用中的節(jié)能措施

對于電力系統(tǒng)，由于其生產(chǎn)、供給均由對應(yīng)的生產(chǎn)廠商提供，因此必須從實際操作過程實現(xiàn)節(jié)能管理。而且在設(shè)備運行中，相關(guān)技術(shù)人員可以有效避免空載現(xiàn)象。若在此期間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的相關(guān)工作負載有明顯降低的征兆，則有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)適當調(diào)整所涉及的頻率裝置，確保運行速度能夠與當前電網(wǎng)的實際情況相適應(yīng)，從而實現(xiàn)無空載的節(jié)能目標。此外，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)明確剖析總體供電狀態(tài)和相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，以便根據(jù)實際情況采用更加合理、完善的方式進行合理的布局。為此，相關(guān)主管必須對各大樓各層進行分組作業(yè)，并充分利用各樓層的樓梯管理體系，確保多個樓梯系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致，各系統(tǒng)之間形成良性交互，最終實現(xiàn)對樓梯系統(tǒng)的整體管理。在管理期間，如果出現(xiàn)部分動力系統(tǒng)暫停工作的現(xiàn)象，應(yīng)立刻停止該部分系統(tǒng)所對應(yīng)的電力供應(yīng)，并等到系統(tǒng)恢復正常后再繼續(xù)供應(yīng)電力，以防止資源浪費。

3.5 通風、排水與暗室設(shè)計方面的節(jié)能技術(shù)

節(jié)能技術(shù)還可以應(yīng)用于通風、排水和暗室的設(shè)計中。第一，在通風方面的運用。必須與智能控制系統(tǒng)相結(jié)合，并根據(jù)實際情況進行相應(yīng)的管路設(shè)計。第二，在排水系統(tǒng)方面的應(yīng)用。節(jié)能排水技術(shù)要求采用相應(yīng)的變頻調(diào)速設(shè)備，進行負壓供水，以達到節(jié)水、節(jié)能、凈化水質(zhì)的目的。第三，在暗室設(shè)計方面的應(yīng)用。暗室主要是指地下室和電梯之間的密閉空間，必須具有緊急且足夠的電力供應(yīng)，以便突發(fā)事件發(fā)生時能夠及時處理。尤其對于電梯這種日常使用頻次較高的場所，要保證安全、節(jié)能，因此必須根據(jù)設(shè)計圖布置線路，以減少能耗。

3.6 電動機節(jié)能技術(shù)

在工程建設(shè)中，電機與暖通設(shè)備、管道設(shè)備以及建筑設(shè)備等相匹配，為了便于使用，通常選擇同一廠家。電動機的節(jié)能技術(shù)一般在運行階段得以充分體現(xiàn)，但要確保工作性能，實現(xiàn)全過程的節(jié)能，就必須了解其選用原理，并根據(jù)特點選用合適的型號。在實際工作中，采用勵磁方法可以有效調(diào)整輸入端的電壓、電流，而異步電動機具有一定的功率因子，通常維持在0.8 左右。因此，當需要使用大容量的發(fā)電機時，一般會選擇同步電動機。

4 電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1 提升電氣系統(tǒng)功率因數(shù)

在電氣系統(tǒng)發(fā)展和運行的過程中，通過科學、合理的方式提高該系統(tǒng)的功率因數(shù)，可以有效減少變壓器的損失，達到節(jié)能要求。提高系統(tǒng)功率因數(shù)的有效途徑有以下3 個。第一，采用電容實現(xiàn)無功補償，持續(xù)提高整個系統(tǒng)的運行速度，其工作原理及關(guān)鍵在于將電容器所產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為無功功率，以消除滯后與補償功率造成的作用力，從而有效降低工作中產(chǎn)生的損耗。第二，在電力設(shè)備與調(diào)速方式相同的情況下，單靠自然功率不可能維持工作，而采用無功補償裝置，可以有效降低線路損失。第三，對電力集中的地區(qū)進行補償，確保電力設(shè)施的正常使用。

4.2 合理優(yōu)化供配電線路系統(tǒng)

通過配電網(wǎng)的連接，可以實現(xiàn)供電和負載控制的一體化。但是，電力供應(yīng)與分配過程中仍然存在一些缺陷，其中最主要的問題就是電力的大量損失。因此，在進行供配電網(wǎng)規(guī)劃時，應(yīng)著重考慮如何合理規(guī)劃配電網(wǎng)，盡可能減少配電網(wǎng)的連接和供電線的使用，降低電網(wǎng)損失，達到節(jié)能效果。合理優(yōu)化電力系統(tǒng)的線路，主要采取如下措施。

（1）合理選用導線材料。應(yīng)充分考慮各種金屬材料的電阻率導線的損耗與導線的電阻有密切的關(guān)系，因此，在選用導線時，應(yīng)遵循經(jīng)濟實用的原則，選用低電阻率的材料，目前銅芯電線較為符合需求。

（2）減少配線。線路縮短的距離越多，損失也就越大，可見線路損失與線路長度有著密切聯(lián)系。因此，在進行供配電網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)盡量避免采用配線連接，以減少配線，使配電網(wǎng)與負載中心直接毗鄰。例如，為了降低輸電線路損失，需要讓輸電線路盡量接近負荷中心。此外，由于很多高層住宅都會發(fā)生分支線路逆向供電的不良情況，導致電力損失很大，因此在設(shè)計時應(yīng)為每1 座豎井配設(shè)1條主干線，以減少分支線路的逆向供電。

（3）限制空載運行。在所有供電和分配系統(tǒng)中，電動機和其他很多電氣設(shè)備都會處于無負載運行狀態(tài)。這就使得無法充分利用電力，從而產(chǎn)生大量的電力損失。因此，設(shè)計人員可以采用高功率的同步電動機替代異步電動機，降低線路損失。

4.3 建筑節(jié)能的計量與管理

在施工過程中，計量管理是衡量建筑能耗情況的重要手段，使用者只能通過計量器具了解建筑能耗的基本情況。因此，相關(guān)單位在進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)對其進行嚴格的計量管理，每一個地區(qū)的能耗，不管是居民還是小區(qū)，都需要單獨測量，這樣才能更好地掌握能耗的基本情況。同時，還要做好相關(guān)記錄，以便更好地理解和分析建筑電氣節(jié)能設(shè)計和運行效果。對一些耗電較高的電氣設(shè)備，也要進行監(jiān)控和測量，防止裝置出現(xiàn)故障。另外，應(yīng)對電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計進行嚴格的計量管理，以防止因計量失誤造成的能耗損失。

4.4 重視節(jié)能新技術(shù)

目前，電氣節(jié)能技術(shù)在我國建設(shè)工程中的應(yīng)用越來越廣泛。要加強電氣節(jié)能設(shè)計的投入力度，并不斷完善工藝技術(shù)，降低經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響，全面實現(xiàn)綠色節(jié)能經(jīng)濟的基本需求。此外，還需要加強對新技術(shù)的研究和開發(fā)，以及新的技術(shù)和設(shè)備的推廣與應(yīng)用。從當前電氣節(jié)能技術(shù)和新能源技術(shù)發(fā)展等方面來看，政府也要從財政上給予扶持，加強對建筑電氣節(jié)能設(shè)計的管理。

4.5 巧妙利用自然光

為了達到更好的節(jié)能效果，必須嚴格遵守國家有關(guān)的節(jié)能要求，要充分認識到自然光的作用，創(chuàng)造出良好的自然光線進入環(huán)境。也就是說，必須加大采光孔，加大采光面積，并選用透光率高的材料，最大限度利用自然光。此外，合理設(shè)計建筑內(nèi)部的色彩，以淺色調(diào)為主，這樣也可以充分利用自然光線。

4.6 重視防火設(shè)計

有效預(yù)防民用建筑的電氣火災(zāi)，必須對其進行合理的消防設(shè)計。在設(shè)計時要嚴格遵循有關(guān)設(shè)計標準，注意技術(shù)上的一些小問題，以達到預(yù)防電氣火災(zāi)的目的。在進行電氣系統(tǒng)設(shè)計時，要充分考慮電氣設(shè)備的負荷問題，避免因長時間使用或負荷過大而導致火災(zāi)。在選擇材料時要選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的材料，以達到家用負荷需求，有效避免家庭電氣設(shè)備著火。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟水平的提升，人們的生活水平也不斷提高，電能的利用對人們的生活質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響。因此，有關(guān)部門應(yīng)加強利用先進的能源技術(shù)和設(shè)備，以保證能源的利用率和品質(zhì)，從而提升建筑及有關(guān)單位電氣系統(tǒng)的運行品質(zhì)，促進電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。