王利佳 邱小松

【摘 要】建筑電氣設(shè)計作為整個建筑工程設(shè)計中最主要的環(huán)節(jié)之一，對于建筑企業(yè)的生存和發(fā)展起到了重要的作用。而現(xiàn)階段，我國的能源問題已然成為了一個非常嚴峻的問題，牽動著我國的發(fā)展。各行各業(yè)都必須努力做到節(jié)約能源。作為耗能極大的建筑行業(yè)更是如此?；诖?，本文就將對建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)要點進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能；設(shè)計；技術(shù)

1、建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀及意義

1.1、現(xiàn)狀及不足

與國外發(fā)達地區(qū)相比，我國實際的能源利用率較低。目前，我國固定面積中建筑電氣總耗能量比美國等發(fā)達地區(qū)高2倍左右，在發(fā)達地區(qū)中，先進的節(jié)能型、自供應型建筑設(shè)施占總量的4成左右。另一方面，由于我國的人口眾多，耗能巨大，因此如何實現(xiàn)建筑電氣的有效節(jié)能逐漸成為政府及相關(guān)部門現(xiàn)階段工作的重點。

雖然，政府對建筑電氣節(jié)能方面給與了高度的關(guān)注，但我國對于這方面的研究起步較晚，對建筑節(jié)能還沒有形成統(tǒng)一的解釋。因此，節(jié)能措施的應用沒有得到完善的規(guī)范的支持，對于工作人員來講，還缺乏約束的能力。目前，在建筑電氣的節(jié)能建設(shè)中，大多數(shù)企業(yè)仍停留在僅對照明等簡單電氣進行優(yōu)化的環(huán)節(jié)，并沒有對建筑電氣的節(jié)能進行細化的分析和研究，因此我國建筑電氣節(jié)能建設(shè)的速度較為緩慢。

1.2、重要意義

如今，在建筑項目的設(shè)計階段，節(jié)能逐漸成為現(xiàn)代化建筑建設(shè)的主流，對建筑電氣進行節(jié)能處理是建筑項目實現(xiàn)整體節(jié)能的重要前提。因此，在建筑項目的設(shè)計階段中，應嚴格按照國家的相關(guān)標準進行，在科技不斷發(fā)展的影響下，多種多樣的節(jié)能性電器和設(shè)備大量的出現(xiàn)在市面上，為建筑電氣的節(jié)能工作提供了極大的幫助。通常情況下，建筑項目的存在時間很長，在正常條件下不會發(fā)生太大變化，然而對于建筑內(nèi)部所需資源來講，隨著時間的推移會發(fā)生相應的變化，越來越多的新型技術(shù)、材料的出現(xiàn)和應用逐漸取代了建筑中的不可再生資源，在人們節(jié)能意識不斷深化的過程中，節(jié)能技術(shù)、材料勢必會得到更為完善的發(fā)展。在建筑項目的建設(shè)過程中，始終貫徹新節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應用，并在發(fā)展的過程中逐漸完善建筑節(jié)能的相關(guān)規(guī)定，從而全面提高我國建筑電氣的節(jié)能水平，在社會中起到節(jié)能減排的帶頭作用。

2、建筑電氣節(jié)能設(shè)計中十分常見的問題

對于建筑工程而言，電氣設(shè)計是一個重點環(huán)節(jié)。可是這些年，隨著人們電氣需求量的不斷攀升，使得許多的專業(yè)人士開始不重視甚至忽略了建筑電氣設(shè)計的各項指標，因此，在越來越多的大型建筑或者家庭住宅里，出現(xiàn)了電氣安裝不合格、混亂的問題，電氣設(shè)計不達標、居民盲目用電的現(xiàn)象也屢見不鮮。因為建筑電氣的設(shè)計師們一味只追求客戶的滿意度，忽略了電氣節(jié)能這一重大問題，這樣不僅給整個建筑工程和住宅居民埋下了很多的安全隱患，也使得電氣建筑產(chǎn)生的能源損耗問題越來越嚴重。而另一方面，人們大多沒有意識到我們能源緊缺的現(xiàn)狀，從而導致能源的嚴重浪費。

與此同時，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計當中較為普遍的就是技術(shù)上的問題。常見的有由于供電線路的迂回使得電能出現(xiàn)了大量的無用消耗、變壓器和用電單位兩者之間的距離不合理等；電路設(shè)計或者設(shè)備選擇不合理，水泵、風機之內(nèi)的設(shè)備無法使用最好的狀態(tài)工作等；有許多手動的設(shè)備，出現(xiàn)問題但卻無法及時關(guān)閉，造成了嚴重的電能資源浪費；在設(shè)計建筑物照明的部分的時候，籠統(tǒng)的就全部使用了強度較大的照明設(shè)備，而且沒有細心考究照明設(shè)備的開關(guān)選擇等等，這些都造成了大量的資源浪費。

3、建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)要點

3.1、配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計

在設(shè)計配電系統(tǒng)時，相關(guān)設(shè)計人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實際容量、配點距離和電氣設(shè)備的功能、特點等內(nèi)容合理設(shè)計，盡可能地縮短變配電所與負荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節(jié)省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時，設(shè)計人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量，改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進而起到一定的節(jié)能效果。另外，在完全放電的狀態(tài)下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費。因此，在實際工作中，要防止這種問題出現(xiàn)。

3.2、照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

照明系統(tǒng)是建筑中的重要組成部分，該系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計是不可忽視的。盡管白熾燈安全、簡單，便于維護，光色好，價格較低，但是，其發(fā)光率不高，不利于節(jié)能。在實際的施工過程中，可以選取高效能的光源。在室內(nèi)場所，應該盡量選用功率較小的熒光燈、高壓鈉燈和LED節(jié)能燈，而在室外或道路照明中，可以使用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈等。如果使用熒光燈和氣體放電燈，就需要安裝電容器。另外，建筑物中要盡量使用一些自然光，靠近室外的地方要充分利用自然光。

3.3、降低線路和產(chǎn)品的電能浪費

在高層建筑中，線路中的電能損耗也是電能浪費的重要方面。因此，電氣設(shè)計人員在設(shè)計電路時，要重視線路耗能的情況。根據(jù)機械長度和發(fā)熱條件，盡量選擇低壓線路截面，以降低線路的電能損耗。同時，也可以選取電阻率較小的材料作為線路的導線，例如鋁線和銅芯導線等。同時，還要選取低能耗的變壓器和無噪聲、節(jié)能型號的接觸器。

3.4、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)是一種有效的節(jié)省電能的方法。要想提高自然功率因數(shù)，可以通過選取異步電機、使用同步電動機和實現(xiàn)電力變壓器輕載運行的方式來實現(xiàn)。在無功功率的人工補償環(huán)節(jié)，設(shè)計人員在設(shè)計過程中，可以使用高低壓柜集中與分散就地補償?shù)姆绞窖a償，但這要根據(jù)高層建筑中電力設(shè)備的實際情況合理設(shè)計。另外，在設(shè)計過程中，要盡量使三相負荷達到平衡狀態(tài)，采取相應措施有效提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，選擇合適的容量和地點進行無功補償。

3.5、變壓器的節(jié)能設(shè)計

為了提高變壓器的工作效率，減少損失，對變壓器進行了科學的設(shè)計，體現(xiàn)在以下方面：1）優(yōu)選變壓器數(shù)目與容量，科學調(diào)整電壓負荷，確保變壓器能夠低損耗狀態(tài)下高效運行；2）選擇大于10型、非晶合金的節(jié)能性變壓器，這類變壓器運行效率高、安靜、輕便等優(yōu)勢特征，變壓器通常的運行負載率也要控制在0.85，控制變壓器工作環(huán)境的溫度，防止由于溫度過高所導致的負載變化。

3.6、電動機的節(jié)能化設(shè)計

為了控制線路由于輸送超前無功導致的有功性損耗，采取了就地補償電容器的模式，而且將高效發(fā)電機裝配在電梯內(nèi)，保證發(fā)動機的功率與運行效率，有效減少了電動機的能量耗費，也有效控制了電動機的輕載、空載工作，以及變頻調(diào)速模式能夠有效控制能量損耗。將變頻調(diào)速器裝入配電系統(tǒng)，達到對電動機的節(jié)能優(yōu)化作用，當配電系統(tǒng)負荷較弱時，進行變頻調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，確保其同變化的負荷協(xié)調(diào)一致，利用變頻調(diào)速器能夠保證電機在空載狀態(tài)下的工作效率，以便獲得節(jié)能的效果。

4、建筑電氣節(jié)能的未來發(fā)展趨勢

4.1、依托光能的照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

照明工程將打破對電氣系統(tǒng)的依賴，而是加強對光能的開發(fā)和利用，在未來幾十年內(nèi)，光源將日益發(fā)揮照明功能和作用，例如：增設(shè)光井、高透光率的門窗等等，光源具有天然、環(huán)保、儲量豐富等特點，在具體應用中勢必要發(fā)揮其優(yōu)勢功效，充分利用光能進行照明，減少對電力系統(tǒng)電能的損耗，或者加強對電力照明系統(tǒng)自身的改良，引入環(huán)保節(jié)能燈具、或者聲光控制技術(shù)等等。

4.2、水源熱泵空調(diào)技術(shù)

一些智能化建筑系統(tǒng)，其內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)得到了節(jié)能化發(fā)展，最具典型技術(shù)當屬水源熱泵空調(diào)技術(shù)，這一技術(shù)具有綠色環(huán)保、節(jié)能高效、無污染等特征，因為地下水與土壤在一定時間與范圍內(nèi)其溫度能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，水源熱泵技術(shù)正好利用了這一特點，同以往的普通空調(diào)相比，空調(diào)的機組效能明顯得到提升，節(jié)能效果達到60%以上，而且因為水源熱泵中的水溫通常處于穩(wěn)定狀態(tài)，這就使得機組能夠在一個安全、穩(wěn)定且低能耗狀態(tài)下運行。同時，電梯系統(tǒng)也得到了節(jié)能化發(fā)展，具體體現(xiàn)為：很多建筑物內(nèi)注重電梯設(shè)施類型的科學優(yōu)選，小機房電梯正在逐漸取代傳統(tǒng)電梯，因為其內(nèi)部配置的無齒輪曳引機有效控制了電能損耗，其節(jié)能成效良好。

總言之，采取合理的電氣節(jié)能技術(shù)措施不僅能給建筑電氣系統(tǒng)帶來巨大經(jīng)濟效益，同時還可以實現(xiàn)有效資源的高效利用，最大限度地減少電氣系統(tǒng)運行對環(huán)境的影響，為建筑行業(yè)實現(xiàn)生態(tài)、綠色環(huán)保、低成本可持續(xù)建筑發(fā)展。因此在以后的實際工作中必須得到我們的重視發(fā)展。

參考文獻：

[1]張大鵬.在建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)措施[J].民營科技，2012，06：313.

[2]于澤勇.建筑電氣節(jié)能問題研究[D].山東大學，2009.

[3]蔣宗法.關(guān)于民用建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施探討[J].城市建筑，2014，01：96+128.

[4]盧征.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)相關(guān)問題的探討[J].科技信息，2013，21：387+421.

[5]蔣依禪.探討建筑電氣設(shè)計中幾種常見的節(jié)能技術(shù)[J].中華民居（下旬刊），2014，07：28.