浅谈建筑电气节能设计

龙源期刊网浅谈建筑电气节能设计作者：魏利来源：《建筑建材装饰》2014年第05期摘要：我国是建筑施工大国，每年新增大量的建筑面积。做好建筑电气设计，对于实现整个建筑电气设计行业的稳步发展具有重要的意义。目前，伴随着全球环境的不断恶化以及资源的不断减少，节能减排得到了越来越多的关注。为顺应社会及环境发展要求，建筑业将节能减排技术积极引进并应用到建筑设计之中，有效提高了建筑电气节能的水平。本文从建筑电气节能设计的原则、建筑电气节能设计的意义和必要性、对照明设计环节的节能建议、建筑中供配电设备的注意事项和节能等方面对建筑电气节能设计展开论述。关键词：建筑；电气设计；节能设计前言当前，我国社会主义建设事业快速发展，并取得了巨大成就。但应该看到，资源短缺和能源消耗问题已经成为制约我国经济社会健康发展的重要问题之一。建筑行业是目前我国能耗最大的行业，在建筑行业开展电气节能设计可以有效降低建筑工程的能耗，减少工程建设对环境的不利影响。因此，建筑电气节能设计及其应用已经成为当前我国建筑行业发展中必不可少的一项工作。1建筑电气节能设计的原则建筑电气节能设计，不是盲目地进行建筑电气的节约，而应该在设计的过程中贯彻一些基本的原则和要求，进行科学、系统的建筑电气设计。建筑电气节能设计的原则主要有以下几个方面。1.1满足用电需求。尽管在建筑设计过程中要加强电气节能的设计与研究，但一个基本的前提是要保证建筑的电气用电需求，在满足基本的需求之上进行节能设计。比如在照明方面，对于建筑照明的照度、显色指数等要素要进行测试，以满足具体的建筑要求，对于空调的用电需求，要满足基本的舒适、卫生的功能，再如其他各种电器的使用，都要以保证基本的需求作为前提进行电气设计。1.2以提高经济效益为目标。在进行建筑电气的节能设计时，不要盲目地进行设计而一味地增加成本，应该进行科学的规划之后再投入生产建设，在建筑节能设计过程中，所耗的成本相对于一般的建筑而言，要相对高一些，但应该要本着增加整体的经济效益的原则进行生产，将增加的成本通过节能的方式进行回收。1.3节约能量损耗。在进行建筑电气的节能设计过程中，对于一些无用的能量损耗，要进行确认并且清除。比如在建筑电气的设计过程中，变压器以及传输电路上的功率损耗都是无用龙源期刊网的能量损耗，在进行节能设计过程中，针对这些损耗要采取相应的措施，进行有效地电气节能。促进资源的优化利用。在进行建筑电气的节能设计过程中，不仅要考虑到电气方面，对于其他相关的资源也要进行优化，比如与电气相关的配电网络的设计和建设，也是建筑电气节能设计应该考虑的一个重要方面，在进行设计的过程中要综合考虑各方面的因素，进行高效地设计。2建筑电气节能设计的意义和必要性2.1建筑电气节能设计的意义（1）我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。（2）节能设计是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节做出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。2.2建筑电气节能设计的必要性（1）电气设计中的节能是我国建设资源节约型社会的要求。我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。（2）是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节做出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。3对照明设计环节的节能建议照明是居民用电的最基本最主要的用途，是所有民用建筑中电气环节的灵魂，因此照明环节的节能设计，是民用建筑电气设计节能的核心，是关键中的关键。其重要程度怎么强调都不为过，具体措施如下：3.1科学的选择光源及灯具龙源期刊网在光源和灯具的选择上，“高效”应该作为首要考察因素，这是节约能源的第一步。原因是，光源发光效率和灯具的利用率高的情况下，照明灯在电量相同的情况下会发出更多的光通量（Lm），其可行性完全仰仗于良好的灯具。放眼市场上具有节能功能的灯具，绿色且环保的LED光源的功能性无可匹敌，唯一的缺点在于价格偏高。一般情况受业主一次性投资的限制，同样高效节能并性价比较高的荧光灯管就更为合理。灯具的选择是自由的，但是却不能是盲目的，表现为其最低光源利用率要超过四分之三。（1）商业建筑的光源选择在教室、会议室等非高层的房间如果采用管径小于26mm的直管形荧光灯就可以达到理想的照明效果，并大大地节约了能源；同样适用的有如各种商业场所、公司营业大厅等，如果是小规模的场所不妨尝试紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯，成本更低且效果良好；但是在一些高层的工厂，则应采用金属卤化物灯或高压钠灯，或者大功率的上述灯具。（2）居住场所的光源选择在家居环境下起居室等场所，用户可选用花灯或吸顶式筒灯灯具，至于光源以紧凑型荧光灯为最佳，切勿选择白炽灯，因为相同光源下其光量仅为前者的五分之一。（3）关于公共场所的光源选择同样地，白炽灯不适用于卫生间和走廊这样的具有公共用途的位置，紧凑型荧光灯为首选，细管日光灯为次选。（4）关于户外场所的光源选择住宅小区、学校校区、庭院中的照明也是我们日常生活照明的一个重要部分，按节电要求推荐选用高压钠灯，它具有发光率最高，寿命长，不易腐蚀，不易褪色的特性；缺点是其显色性能差，但作为补充性的透雾性能较好，所以是室外照明的首选。最后，关于光源选择的一点补充，荧光高压汞灯与白炽灯是下下选。例如白炽灯，考虑到其节能、美观及技术经济因素上的缺点，只适用于照度要求不高，且照明时间短的场所和对装饰有特殊要求的场所。3.2科学选择光源用电附件选择了科学合理的灯具，接下来的任务是为其配置相应的科学的用电附件，否则灯具的作用就不能完全或者优良的得以发挥。居住类场所蝙蝠翼式灯具控光性能合理都要依靠相应的配件才能发挥作用。如光灯本身功率因数较低，所以必须配置镇流器，首先，日光灯需搭配电子镇流器，而非电感镇流器；选用具体电子镇流器时，应注意选择节能型它比传统用电量低近四成，属于安全可靠，物美价廉，性价比高的一类。3.3合理改进灯具的控制方式龙源期刊网公共场所的照明，通常采用集中控制，并按其使用率和天然采光状况进行分区、分组的控制，这样方能灵活地调节用电量，避免不必要的浪费和“一刀切”。好处在于不影响居民起居的情况下，能人为或自动节省一部分照明用电。对于体育馆、候机厅这种大型公共场所，必须尽量采用集中控制，才能便于工作人员的管理，从而有效实现节能的目的。宾馆、酒店等的客房电源则应设置节能控制型总开关（除常用必备电器），以保证在旅客疏忽大意的情况下能自动切断电源。会议厅、多功能厅、报告厅等场所的照明，则采用可调节距离的控制开关，使光线集中于观众的观看对象上，方能避免不必要的浪费。地下车库这样的大面积场所，如果照明配电箱放在车库入口，相应的入口处应该有一个照明控制盘，控制各回路的接触器的开启闭合，作用同上，方便管理，节约能源。4建筑中供配电设备的注意事项和节能供电设施必须能够做到覆盖面积广泛、适应度强，根据当地的用电实况、发展规划、工程规模、施工特点、以及用电消耗量，选择最优的供电及供电电压。同时还要优化设备链接设计，能够简单明确、科学合理，以便减少电能的损耗，而且在系统的管理以及维护方面能够很好的节省人力物力。根据用电设施的布局、建筑分布等情况和对降低电能损耗、减少供电半径的思想，科学地设置竖井以及机房，供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心，减少供电半径。4.1据统计，变压器的电能损耗占发电总量的3%左右。所以，节能变压器的使用尤其重要。变压器由油浸式变压器而发展为干式变压器，具有损耗低、重量轻、节能显著等诸多优点的新型变压器也已产生。如s10型的变压器与s9型的变压器相比，空载损耗平均降低8%，负载损耗平均降低5%。变压器噪声水平下降7～10dB，而且价格与s9型相当，可以考虑作为当前建筑设计的首选。4.2配电设计时应尽量使三相负荷达到平衡，最大相负荷不得超过三相负荷平均值的115%，而最小相负荷不得小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来优化而至系统可以达到平衡，以减少因为负荷不平衡而带来的最大相多余损耗。4.3变电所应靠近负荷中心，从而减少供电半径。而低压配电间则应接近电气竖井，使低压供电半径在100m以内，供电线路的电压损失能够在规范的允许值之内，达到减少线路电压损失，从而提高供供电质量及网络运行的经济效益。4.4提升功率因数对于功率因数的不断提升，能够保证线路中的无功功率不断降低。在一些附属设备中，由于电感性所产生的滞后无功电流不断降低，从而能够使电流在线路中的功率消耗降低，使电流能够顺畅的通过。电感性较强的电气供电设备，应该选用增设补偿电容器，使功率消耗能够降低。采用无功补偿的技术手段，将分散就地补偿等补偿技术进行有效利用，可将消耗的功率能够快速进行补偿。龙源期刊网结语随着能源的日渐贫乏，人类社会的可持续发展遭到了质疑，为了能营造更好的生存环境，使我们不遭遇灭顶之灾，节能、降耗、环保势在必行，建筑能耗作为消耗能源的主体，是必须要采取有效措施加以控制的，建筑电气节能是这项工作的重点，在电气节能上，要依靠设计人员以及用户的共同努力，才能实现最终的目标，只有每个人时时刻刻不忘记自身的责任，在设计中用心考虑，在建设上精心操作，才能真正地实现建筑电气节能，才能为提高社会与经济效益做出贡献。参考文献：[1]周秋华.浅析建筑电气节能设计技术[J].江西建材，2009（2）[2]陈蓓青.建筑电气节能探讨[J].中国科技财富，2010（16）