试论建筑电气节能设计

【摘要】作为建筑节能的重要组成部分，电气节能的设计，需要设计人员能够比较不同的方案，从可靠性、经济性及有效性等方面进行综合考虑。文章在概述建筑电气节能设计基本原则的基础上，探讨具体的节能设计措施。

【关键词】建筑电气;节能设计;基本原则;节能措施

我国是个能耗大国，其中建筑能耗占全社会总能耗的三分之一，而面对日益突出的能源危机，建筑节能更是迫在眉捷。中央已提出了建设“节约型”社会的目标，在“十一五”规划纲要中，首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。作为一名专专业人员，需要有高度的责任感和创新的节能理念，要不断探索优化节能的方法。为此，本文对建筑电气节能设计的相关问题进行了具体阐述。

１．建筑电气节能设计的基本原则

作为建筑节能的重要组成部分，电气节能的设计，需要设计人员能够比较不同的方案，从可靠性、经济性及有效性等方面进行综合考虑。电气节能并不意味着降低生活标准或者建筑的使用功能，更不能盲目增加无谓的节能投资，要通过合理的设计来达到节能目的：(1)应满足建筑物的正常功能；(2)应考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地增加运行费用；(3)节能的着力点，应是节省不必要的能耗。

2.具体的节能设计措施

2．1采用智能控制节能

随着计算机技术的发展，利用先进的智能控制技术，对建筑设备系统进行实时高效的监控管理，以达到节能降耗的目的，已经成为建筑节能的有效手段。近年来，建筑设备监控系统的性能日趋完善，节能效果也变得越来越显著。采用建筑设备监控系统，可以对建筑中的风机及给排水泵等设备进行有效控制；也可对制冷机组、空调器等设备、高／低压变配电系统、照明系统和电梯系统等进行实时监控。总之，利用建筑设备监控系统，可以全方位地对建筑中各类机电设备的运行进行控制，在满足建筑要求的前提下，使各种设备均处于最佳运行状态，从而实现最大限度的节能。

由于专业智能化控制手段的快速发展，针对电气系统控制，推出了高效的变配电智能监控系统和智能照明控制系统，无疑对建筑机电设备的监控节能起到更加积极的作用。诸如智能照明控制系统，利用计算机技术和网络通信技术、现代控制技术，通过不同工作场合的多种照明工作模式，达到不同照度要求，实现场景、定时和多点控制，统一管理，有效地减少灯具工作时间，节省电能。

2．2照明节能的设计

照明的节能应能改善和提高整个照明系统的效率，保证不降低工作场所的视觉和功能要求，在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少系统中的电能损失，最大限度的节能。

选用高效节能光源。照明光源的选择主要考虑以下要素：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格等。在民用建筑中，主要应用的光源有白炽灯，荧光灯．HID灯，新的光源如光纤照明、LED等。各种光源均有其应用范围，须做到合理应用。有些节能光源，如紧凑型荧光灯，是替代白炽灯的理想光源。虽然其一次性投资要高，但从长远和从灯具的寿命、能耗来看，其综合效益要比白炽灯好得多。室内照明中尽量采用T 8荧光灯和紧凑型荧光灯。在室外照明中，逐步减少高压汞灯，灯具悬挂较高场所的一般照明，宜采用光效高、寿命长的高压钠灯、仓卤灯，除特殊情况，不应采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯。在灯具悬挂较低场所的一般照明，宜采用荧光灯。作为城市夜景照明，LED灯具在许多大中城市广泛使用，而随着技术进步，其光通量提高和市场价格的降低，不久的将来也将会作为普通照明光源来推广。

改善照明控制方式，重视控制设计。设计时，应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值，光色、功率密度值、能效指标等来客观、综合地评价。(1)其中的智能照明控制系统，节能效果明显，丰要用于大型公用建筑，如公园、剧场、体育馆等，应用较多的系统是邦奇的Dynet总线和奇胜的C—bus总线等等。它们可以使照明系统按照设定的若干状态进行工作，这些状态会按预先设定自动切换。例如当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，缓慢地调晴各区域的灯光，同时系统的移动探测功能启动，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光调至合适的亮度。此外，还可以通过编程改变各区域的光照度，自动调整到最适水平，以适应不同场合的场景要求。(2)对于一般建筑，设计时应注意：每个开关所控制的灯不宜太多，面积较小的房间宜采用一灯或两灯一控，面积较大的房间采用多灯一控。房间有多列灯时宜分组控制，所控的灯列与侧窗平行；生产场所按车间、工段或工序分组；多媒体教室、会议厅等场所，按靠近或远离讲台分组。建筑内的楼梯问、走廊等公共通道，宜采用声光控节电开关或定时开关控制。在远离侧窗的天然采光不足的区域，宜采用光电控制的自动调光装置。室外宜采用光电自动或定时开关控制。

2．3供配电系统节能

供配电系统应尽量简单可靠，根据用电设备特点、用电负荷容量及分布等，合理设计，实现供配电系统在最佳状态下的经济节能运行。其设计应注意：(1)变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井。合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m以内．减少线路电压损失，提高供电网络的运行质量。同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。(2)合理选择供电电压，同等情况下。电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220／380V。但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，经方案比较可以选择10(6)KV的制冷设备。(3)合理选择电缆、导线截面，在满足允许载流量，运行电压损失等各种技术指标前提下，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低损耗、减少投资等方面综合考虑。(4)根据负荷合理选择变压器容量和台数，变压器的负载率宜为0．8左右，其接线应能适应负荷变化，按经济运行原则灵活投切变压器，减少损耗。(5)合理地提高供配电系统的功率因素，在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下，若自然功率因素达不到接入电网要求时，应进行无功率的补偿，以减少线路及变压器损耗。

3.结束语

总之，建筑电气节能有着相当的潜力，应在设计中比较方案，从安全性、经济性和高效性等方面进行综合考虑，选用节能的控制设备、电气产品，选择合理的供配电方案等，减少中间过程的各种损耗，以达到真正节能的目的，为提高社会效益以及经济效益作贡献。■

【参考文献】

［１］程嬛,杨豪,程妍.实现建筑电气节能设计的思考.现代商贸工业，2010，22(7).

［２］倪东晓.建筑电气节能设计的探讨.中国新技术新产品，2010,(13).

［３］杨彤.现代建筑电气节能设计.电气应用，2005,24(8).

［４］周秋华.浅析建筑电气节能设计技术.江西建材，2009,(2).

［５］张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨.中国科技信息，2007,(6).

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