袁文

(山西建投城市運營集團有限公司，山西 太原 030012)

不斷出臺的能源領域專業(yè)報告指出，人類活動是造成全球增溫現(xiàn)象發(fā)生的主要原因，需盡快采取行動進行節(jié)能減排?，F(xiàn)階段，隨著全球能源供需關系緊張程度的不斷增加，各行各業(yè)都在采取相應的措施以更好的實現(xiàn)節(jié)能降耗，而電氣能耗問題作為制約建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，逐漸引起政府及相關管理部門的重視。

1 建筑電氣節(jié)能設計發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

1.1 建筑電氣節(jié)能設計發(fā)展現(xiàn)狀

當前階段，隨著我國科技水平與智能化設備發(fā)展速度的不斷提高，人們對于電子設備以及建筑對于自動控制設備的依賴程度也在日益增加，相應為建筑電氣設計提出了更高的要求。隨著我國政府及相關管理部門對于安全生產(chǎn)重視程度的不斷增加，建筑企業(yè)在保證工程質量的同時往往將更多的關注點放在電氣設備的使用安全上，而忽視了對于節(jié)能技術的應用，在一定程度上阻礙了相關技術的發(fā)展。

然而，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展與資源短缺之間矛盾的不斷增加，越來越多的人開始注意到電氣設備的使用對于環(huán)境所造成的不利影響，人們對建筑的要求也不僅僅停留在使用性能方面，而對其環(huán)保性、節(jié)能性產(chǎn)生了更大的興趣，相應推動了建筑企業(yè)對于節(jié)能技術的應用。隨著我國網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，如圖1所示的智能一體化電氣建筑能效管理系統(tǒng)逐漸成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，不僅提高了設計人員自身的節(jié)能環(huán)保一是，也為節(jié)能技術在建筑電氣中的應用提供了一定的參考價值。

圖1 智能一體化電氣建筑能效管理系統(tǒng)

1.2 建筑電氣節(jié)能設計存在問題

現(xiàn)階段，雖然我國建筑企業(yè)及相關設計人員都在不斷提高節(jié)能環(huán)保意識，然而由于我國電氣節(jié)能技術研究起步較晚，且建筑結構的復雜程度、電氣設備的多樣化都在不斷增加，在一定程度上為我國建筑電氣節(jié)能設計帶來了較大的挑戰(zhàn)，相應也產(chǎn)生了一系列亟待完善的問題。

電氣設計不規(guī)范。眾所周知，合理的電氣設計是建筑企業(yè)保障用戶用電安全的前提條件，這就要求相關設計人員在進行具體的施工前，根據(jù)工程實際需求嚴格按照國家相關規(guī)范及標準進行相應的設計，確保其設計方案合理性的同時提高其節(jié)能性。然而，現(xiàn)階段，很多設計人員一味的追求節(jié)能設備的使用，而忽視了其必要性及科學性，從而造成了建筑企業(yè)過高的成本支出以及不必要的資源浪費。

盲目追求藝術性。不斷加快的城市化建設速度為建筑行業(yè)創(chuàng)造了有利條件的同時，也增大了建筑設計師的競爭意識。因此，很多設計師在建筑設計過程中往往將更多的關注點放在其外觀的可觀賞性，從而采用大量的LED屏進行裝飾，雖然提高了建筑的美觀性，但也造成了大量不必要的能源浪費。

安全意識待提高。建筑內的電氣設備通常會發(fā)生較強的干擾作用，這就要求相應設計師充分考慮技術因素，將更多的關注點放在電氣設備潛能的最大發(fā)揮上，而不是一味的追求其復雜程度。然而，現(xiàn)階段，很多設計師為了凸顯其節(jié)能理念，而將多種節(jié)能設備進行一體化設計，不僅不利于建筑企業(yè)的安全管理，也增大了建筑成本[1]。

2 建筑電氣節(jié)能設計的必要性及原則

2.1 建筑電氣節(jié)能設計的必要性

國民經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展為建筑行業(yè)提供了有力支撐的同時，也為建筑企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展方向提出了更高的要求。隨著我國資源節(jié)約型社會建設進程的逐漸加快，節(jié)能環(huán)保理念逐漸成為人們日常工作和生活中的行為參考依據(jù)，相應也為建筑行業(yè)提供了轉型發(fā)展的主要方向。與此同時，隨著我國政府及相關管理部門對于節(jié)能減排重視程度的不斷提高，建筑電氣作為高能耗行業(yè)，相關技術人員對其加大節(jié)能技術研究并推廣應用就成為建筑行業(yè)實現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展的必經(jīng)之路。

2.2 建筑節(jié)能設計的原則

現(xiàn)階段我國建筑電氣節(jié)能設計的主要內容如表所示，因此，相關技術人員在進行設計時應遵循以下幾方面原則，見表1。

表1 建筑電氣節(jié)能改造內容

經(jīng)濟性。良好的成本控制及經(jīng)濟收益是建筑企業(yè)的首要關注要素，因此，相關設計人員在設計過程中應首先遵循經(jīng)濟性原則，根據(jù)工程實際情況進行設計標準的設定，避免不必要的成本支出；其次在進行相關設備及建筑材料的選擇方面，應充分考慮其成本因素，提高性價比，從而保證設計方案具有較高的可行性。

功能性。滿足用戶的用電與生活需求是建筑電氣設計的前提條件，因此，相關設計人員在進行相關工作時，首先應保證照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等的設計數(shù)值可以為用戶的日常工作和生活提供較為舒適的環(huán)境；同時應根據(jù)建筑的具體使用情況，對其具有的特殊功能進行額外設計，從而確保供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

環(huán)保性。建筑電氣的節(jié)能設計一方面需要提高電氣設備的利用效率，避免資源與能源的不必要浪費；另一方面需要相關設計人員遵循環(huán)保性的原則進行設計，最大程度的避免對生態(tài)環(huán)境所造成的不利影響。這就要求相關設計人員在對建筑電氣用能情況進行精準測量后，科學的選擇符合要求的電氣設備并形成相應的控制系統(tǒng)，從而更好的實現(xiàn)電氣節(jié)能效果。

實用性。隨著相關技術人員對節(jié)能技術研究的不斷深入，現(xiàn)階段，越來越多的電氣節(jié)能設備出現(xiàn)在建筑市場中，為建筑電氣設計人員提供了更多選擇的同時也對其專業(yè)性有了更高的要求。這就要求相關設計人員在設計過程中，對建筑各個環(huán)節(jié)的電氣設備需求情況進行較為全面的了解，同時對各電氣設備的功能及性能進行深入分析，以此實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設計，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。

3 建筑電氣節(jié)能設計要點

建筑電氣節(jié)能設計就是將節(jié)能減排理念與傳統(tǒng)的建筑施工技術進行充分結合而形成的設計方案，從而避免不必要的資源與能源的浪費，降低對環(huán)境所造成的不利影響。因此，電氣設計相關人員應充分考慮以下四方面因素：一是盡量追求簡潔的自動控制系統(tǒng)。多樣的建筑電氣節(jié)能設備的應用雖然有利于節(jié)能減排的實施，但相應也增大了前期的成本投入以及使用過程中的維護成本；二是充分結合工程所在地的外部因素，對于通風環(huán)境好、日照時間短的地區(qū)，可以合理運用建筑的地理優(yōu)勢，降低空調系統(tǒng)的應用時長；三是電氣設備的選擇上，應盡量選擇性能好、壽命長的設施，降低后期的檢修維護成本；四是節(jié)能理念的宣傳方面，相關設計人員不僅應在硬件條件上增大節(jié)能設備的應用，還應在日常電氣設備的應用方面提高用戶的節(jié)能環(huán)保意識，從而更好的幫助我國建設資源節(jié)約型社會[2]。

3.1 建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能技術要點

建筑供配電系統(tǒng)作為保障用戶用電安全與穩(wěn)定的前提條件，需要電氣設計人員嚴格按照國家相關規(guī)范及要求根據(jù)其負載情況、負荷分布、供電距離等進行科學設計，避免安全事故的發(fā)生。因此，相關設計人員在進行相關節(jié)能工作設計時，應注意以下幾方面內容：一是設備選擇上，相關設計人員應根據(jù)建筑工程的實際用電情況進行變壓器的選擇，同時應考慮其環(huán)保性及節(jié)能性。二是數(shù)量的選擇上，相關設計人員需嚴格參考變壓器的使用規(guī)范，進行相關節(jié)能方案的設計，降低其損耗的同時保證其運行安全性；三是網(wǎng)絡設計上，相關設計人員應對建筑電氣設備電力運行的實際情況進行較為全面的考察，從而更為科學的進行網(wǎng)絡設計，為后續(xù)的負荷切換提供一定參考；四是線路的使用上，相關設計人員在保證其輸電效果的同時，應盡量選擇電阻較低的到西安，并根據(jù)電氣設備分布情況對其布線情況進行合理設計，避免線損的大量產(chǎn)生；五是節(jié)能技術的應用上，對于供配電線路可以采用增加導線截面的方式進行節(jié)能設計，避免不必要的資源浪費。

3.2 建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能技術要點

照明系統(tǒng)作為建筑工程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對于電氣系統(tǒng)節(jié)能設計有著不容忽視的影響。因此，相關設計人員應根據(jù)建筑實際照明需求開展相應的設計工作，在保證照明質量及亮度滿足用戶需求的同時，采用相關措施降低能源消耗情況。在具體的設計過程中，應注意以下幾方面內容：一是充分利用建筑所在地的地理優(yōu)勢，最大程度的實現(xiàn)對自然光的利用程度，可以通過反光設備等對其進行引入，以此減小照明設施的使用范圍；二是在照明設備的選擇上，盡量選擇通光效果好的設備，通過降低單位面積的照明需求來實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能效果；三是在照明系統(tǒng)自動控制方面，利用光控裝置及聲控裝置來保證照明系統(tǒng)的合理使用，避免不必要的能源浪費；四是在設計過程中，嚴格遵循國家相關規(guī)范及標準，保證照明系統(tǒng)滿足建筑工程的實際需求。

3.3 建筑電氣通風系統(tǒng)節(jié)能技術要點

我國自然資源稟賦豐富，太陽能、風能等可再生能源具有較為鮮明的地域分布特點。因此，建筑電氣設計人員應充分利用建筑所在地的自然資源，對通風系統(tǒng)進行優(yōu)化設計。比如對于對于日照資源豐富的地區(qū)，在進行通風系統(tǒng)控制時，應根據(jù)氣候特點進行系統(tǒng)調配工作，在冬季減小通風量，在夏季則相應提高其通風功率，從而為用戶提供更為舒適的居住環(huán)境的同時降低能源消耗情況；對于風能資源的較為豐富的地區(qū)，相關設計人員應合理利用其地理方位，加強建筑的自然風通風情況，同時借助相應的控制系統(tǒng)實現(xiàn)通風效果的最大化實現(xiàn)；對于雨水較為充沛的地區(qū)，相關設計人員可以利用建筑周圍的園林植被，通過相應的溫感傳輸裝置實現(xiàn)通風系統(tǒng)的良好控制。

3.4 建筑電氣空調系統(tǒng)節(jié)能技術要點

隨著人們對生活舒適度要求的不斷提高，空調系統(tǒng)逐漸成為建筑電氣設備中不可缺少的重要組成部分，這就要求相關設計人員在進行設計方案的編制時，充分考慮以下兩方面內容：一是在設計方案的編制上，充分利用建筑所在地的氣候條件、天氣情況等外部因素，來合理設置空調的自動控制系統(tǒng)，從而為人們提供更為舒適的居住環(huán)境，也避免來不必要的能源浪費；二是在空調系統(tǒng)的應用過程中，可以利用相關的傳感裝置實現(xiàn)空調系統(tǒng)的自動控制，比如對于不常用的公共區(qū)域降低空調的使用頻率，對于經(jīng)常與外界空氣進行交換的區(qū)域則加強通風模式的設定等[3]。

3.5 建筑電梯系統(tǒng)節(jié)能技術要點

隨著高層建筑及超高層建筑越來越多的出現(xiàn)在城市建設中，電梯逐漸成為建筑工程中不可缺少的重要組成部分，相應也增大了建筑行業(yè)的能耗水平。因此，在電梯系統(tǒng)的建設過程中，相關設計人員應注意以下四方面內容：一是在對其速度控制方式的選擇方面，應加強先進技術的應用，通過變頻調速的方式動態(tài)調整電梯運行情況，從而更好的降低電梯設備的能耗水平。對于老舊小區(qū)來說，傳統(tǒng)的電梯系統(tǒng)其自動化控制水平較低，無法根據(jù)使用情況等進行科學的速度控制，從而造成了大量不必要的資源浪費。二是在電機驅動容量的設置方面，需要根據(jù)電梯系統(tǒng)的實際使用情況及運行模式進行科學評估，從而在保證電梯滿足使用要求的同時，通過降低電機能耗情況實現(xiàn)節(jié)能。三是在控制系統(tǒng)的設置方面，相關設計人員根據(jù)建筑結構合理的設置電梯位置，提高電梯使用效率，避免長時間空載的情況出現(xiàn)。四是采用能量回饋技術，通過提高電梯運行的穩(wěn)定性來降低配電系統(tǒng)的能量損耗，最終實現(xiàn)節(jié)能的效果[4]。

4 建筑電氣節(jié)能技術應用優(yōu)化措施

4.1 推廣BIM技術的應用

與傳統(tǒng)的設計方式不同，BIM技術的應用可以幫助設計師將建筑工程設計的各個環(huán)節(jié)進行協(xié)同設計，從而保證設計方案合理性的同時提高工作效率。在建筑電氣設計過程中，其主要應用環(huán)節(jié)如圖2所示。首先需要相關設計人員利用BIM技術對減重工程中的相關數(shù)據(jù)進行收集與整理，為后續(xù)工作的順利進行提供一定依據(jù)；其次在電氣設計過程中，可以利用相關軟件對設計方案進行可視化處理，通過清晰的圖像更為直觀的展現(xiàn)電氣設計方案中的具體細節(jié)，從而更好的幫助相關技術人員發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患；最后，相關技術人員還可利用BIM技術的碰撞檢查功能，對電氣設計方案中可能存在的問題進行安全檢查，并對提出的解決方案進行驗證，以此更好的保證用戶對于相關設備的使用安全。

圖2 BIM技術在電氣節(jié)能設計中的應用

4.2 加強專業(yè)知識的學習

如上文所述，建筑電氣技術的合理應用對于建筑使用的安全性與可靠性有著不容忽視 的作用，相應也凸顯了建筑電氣設計師的重要性。因此，相關設計人員首先要系統(tǒng)的學習相關專業(yè)基礎知識，并不斷的對國內外先進技術進行較為深入的了解與掌握，提高自身綜合素養(yǎng)；其次，要在具體的設計過程中，不斷對國家相關設計規(guī)范及標準進行學習，充分掌握電氣設備的具體性能及安裝要求，在長期的經(jīng)驗積累及實踐過程中提高自身實際能力[5]。

5 結語

綜上所述，隨著現(xiàn)代建筑的不斷發(fā)展，電氣技術的應用不僅影響著建筑工程質量及后續(xù)使用安全，相應也對其經(jīng)濟效益有著較為直接的影響。與此同時，不斷提高的節(jié)能環(huán)保意識也為建筑企業(yè)提出了更高的要求，這就要求建筑電氣設計相關人員不斷提高自身專業(yè)水平，加強對電氣節(jié)能技術的研究與應用，為我國建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。