淺談現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設計

劉厚南 安徽省建筑科學研究設計院

隨著時間的迅速發(fā)展和人們生活方式的改變，人們對環(huán)境和節(jié)能的認識日益提高，這在許多工業(yè)部門得到廣泛承認。在建筑行業(yè)的電氣設計中，建筑節(jié)能技術不僅提高了能源效率，還降低了建筑行業(yè)的能源消耗，提高了建筑公司的社會和經(jīng)濟效益。近年來，我國國民經(jīng)濟的水平已大大提高，建筑業(yè)正在經(jīng)歷一個積極的發(fā)展時期。與項目數(shù)量相比，項目的數(shù)量和類型顯著增加，但這是由于建筑部門使用的能源。低使用率使能源浪費問題日益突出。為了減少建筑部門的能源浪費并提高其整體效率，必須充分考慮到已經(jīng)在工程設計階段的建筑節(jié)能應用。本文件以我國在建筑物的電氣設計方面所取得的成就為基礎，并考慮到建筑物的具體建造條件。

一、建筑電氣節(jié)能設計的基本原則

（一）滿足建筑使用功能

節(jié)能作為一種成本，不應影響建筑本身的功能，也不應盲目增加投資，使投資能夠在短期內(nèi)以節(jié)能帶來的運行成本的降低而收回。為建筑物提供所需的電力，盡量節(jié)省不必要的能源消耗，確保建筑物的照明功能，并提供所需的能源，以創(chuàng)造舒適的生活和工作空間。

（二）保證經(jīng)濟效益

在節(jié)約能源的同時，還要考慮經(jīng)濟效益。追求節(jié)能不應增加運行成本。相反，增加的部分投資應該在短時間內(nèi)通過節(jié)約能源來回收，以降低運營成本。

（三）減少不必要的能源消耗，優(yōu)化資源利用

通過比較分析，減少或消除能源消耗的措施與建筑的功能，如不合理能源分銷中心鑒定，理性選擇高效節(jié)能的設備和材料，改善功率因素，減少損失在變壓器、節(jié)能照明、發(fā)電等。因此，節(jié)能的實用、經(jīng)濟、合理和技術先進的原則應該應用于建筑的電氣設計。

總之，在建筑物的能源設計中，遵守基本原則對于實現(xiàn)設計目標和確保設計項目的科學基礎是至關重要的。根據(jù)上述原則，本文分析了高能源消耗的問題和建筑物的電力系統(tǒng)的高額成本，經(jīng)濟效益之間達到一種平衡和電氣設備的節(jié)能項目投資和減少電器的消費。

二、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設計技術

（一）建筑照明中的電氣節(jié)能設計技術

照明是建筑最基本的功能之一，人們對其應用的高度依賴和高頻率決定了節(jié)能照明系統(tǒng)的關鍵作用。照明系統(tǒng)位于建筑物的每個角落，因此照明系統(tǒng)的節(jié)能設計也相對復雜。一般來說，為了保證室內(nèi)照明和有效地利用自然光源，可以計算和分析可供建筑使用的自然光源。節(jié)約能源的目標是通過應用和收集自然光源來實現(xiàn)的。在選擇室內(nèi)照明燈具，是需要使用盡可能多的環(huán)境保護和節(jié)能指標，以及燈照明，和比較的基礎上光源和照明的照明水平的比較，試圖選擇那些固定年限和低功耗，根據(jù)要求選擇照明亮度的照明設施。

（二）空調(diào)系統(tǒng)電氣節(jié)能設計技術

在空調(diào)能耗方面，它在建筑能耗中占有非常大的比重。因此，空調(diào)建筑的能源設計技術是電力系統(tǒng)能源設計的關鍵之一。目前，由于設計不足，我們各國的一些空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常面臨高能耗。實施能效電力設計的過程中，必須與建筑工程單位溝通，實時，其職能和經(jīng)營者的現(xiàn)實，選擇設計建造的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)結構的優(yōu)化、科學、建筑的通風條件，結合實際需要相對應的每一方都溫度和濕度和設計，除了最佳選擇節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，電力資源規(guī)劃的科學的分配和空調(diào)系統(tǒng)所需的盡可能最大程度的電氣設計保證了建筑物的節(jié)能技術的實際效果。

（三）建筑電力設備電氣節(jié)能設計技術

由于建筑行業(yè)使用的電氣設備是由發(fā)電企業(yè)提供的，因此必須根據(jù)電氣設備的運行情況來實現(xiàn)節(jié)能。在電氣設備和操作系統(tǒng)的設計中，應盡可能避免電氣設備的真空操作，從而減少電力系統(tǒng)正常運行期間的能源消耗。就電氣設備的結構而言，必須考慮到所有設備的運行狀態(tài)和建筑物的主要功能，改善其分配，從而減少某些多余設備的供應。當某一地區(qū)的電力系統(tǒng)暫停一段時間時，建筑物的能源管理系統(tǒng)必須暫停。當大多數(shù)電力系統(tǒng)運行時，建筑物電網(wǎng)的電壓可能會波動，部分啟動能量可能會被浪費。在軟件的幫助下，設備的靈活運行可以大大減少電能的消耗。

（四）建筑供配電系統(tǒng)中的電氣節(jié)能設計技術

對于建筑的配電系統(tǒng)的基礎上估計的實際功耗狀態(tài)的主體建筑，合理和科學的供電模式，可以選擇合適的傳輸電纜，以便實現(xiàn)節(jié)能建筑的電力供應和分配系統(tǒng)的設計。在選擇電纜時，可以先計算出傳輸線所需的電壓、電流值，然后盡量選擇阻抗相對較低的電纜，以減少傳輸線中的電流損耗。在設計配電方案的過程中，需要盡可能的保證供電系統(tǒng)的平衡。供、配電室應盡量靠近電力設備，使電力設備與配電室之間的輸變電距離大大縮短。

在供配電系統(tǒng)中，作為建筑物的主要能源分配和轉換設備，配電變壓器本身就是耗能設備。因此，對變壓器的類型和容量進行合理的選擇，可以提高配電變壓器的轉換效率，減少能源消耗。在節(jié)能的電氣設計中，還應考慮到實際的負荷要求，只有在變壓器的容量通常超過最佳負荷70%的情況下，才能確定有效的負荷要求。此外，在選擇配電變壓器時，應選擇低能耗、小負荷損失和小真空損失的設備。按照建筑行業(yè)本身的標準，對于某一特定系列或型號的變壓器，新型號的損耗應比舊型號低10%左右。例如，在空載和載損情況下，S10 機型比S9 機型低10%。在電氣節(jié)能設計中，應盡量選用高效節(jié)能的配電變壓器代替常規(guī)設備，這樣不僅可以降低變壓器運行的能耗，提高電能轉換的效率，而且還提高了變壓器的使用壽命。

三、結論

隨著建筑工程的發(fā)展，電氣工程也作為建筑工程的輔助工程發(fā)展起來，特別是深化了節(jié)能環(huán)保的理念，從而實現(xiàn)了建筑電氣設計的節(jié)能。因此，建設過程中更應重視建筑電氣的節(jié)能設計和節(jié)能降耗的環(huán)保目標。