李世峰

（中外建工程設計與顧問有限公司山西分公司，山西 太原 030000）

0 引言

近些年，隨著能源問題日漸嚴峻，國民整體素質(zhì)的提升，對建筑電氣的綠色節(jié)能有著越來越高的關(guān)注度，電氣風格也隨之發(fā)生了一定的變化。在現(xiàn)代建筑電氣設計過程中需要以國家相關(guān)政策和要求為基礎合理地完成電氣系統(tǒng)的規(guī)劃設計和應用，要保證所有的細節(jié)都能夠和國家標準要求相符合。

1 節(jié)能降耗建筑電氣設計的重要性

在保障電氣系統(tǒng)運行效率與質(zhì)量的基礎上，為達到有效降低電氣能耗的目標，在涉及建筑電氣的設計環(huán)節(jié)中，通過多元化的技術(shù)手段與建設理念，對建筑電氣的耗能標準進行調(diào)整與優(yōu)化，就是建筑電氣節(jié)能降耗設計的主要目標與內(nèi)容。社會是隨著能源的損耗而進步的，現(xiàn)階段我國各項基礎能源相對緊缺，而建筑能耗在整體社會的總能耗中占十分重大的比例，并且建筑能耗的占比是相對動態(tài)的，會隨著我國社會經(jīng)濟水平的進步而不斷上升。在建筑項目的建設過程中，各個建筑的電氣設備、供電系統(tǒng)所耗費能源的增長速度遠遠超過了我國發(fā)電領(lǐng)域的進步水平，這一問題從而引發(fā)了建筑能源供不應求的矛盾，因此建筑電氣設計中的節(jié)能降耗愈加重要，遵循節(jié)能降耗的電氣設計具有十分重要的現(xiàn)實意義[1]。

2 建筑工程電氣節(jié)能設計發(fā)展中存在的不足

2.1 電氣設計質(zhì)量不達標

我國對建筑領(lǐng)域的發(fā)展要求不斷提升，在建筑工程電氣設計工作中，要求保證建筑電氣工程設計質(zhì)量達標的基礎上實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。但是，隨著我國國民經(jīng)濟水平的提升，電氣設備的數(shù)量不斷提升，建筑工程電氣設計呈現(xiàn)出多養(yǎng)護發(fā)展特點，其能源消耗量明顯提升。但是，在實際發(fā)展中，相關(guān)技術(shù)人員基于自身專業(yè)技術(shù)水平等因素現(xiàn)象，導致建筑電氣設計與我國電氣工程設計標準存在差距，部分新型電氣設備安裝以及調(diào)試中存在較大的問題，甚至電氣設計技術(shù)人員在工作中出現(xiàn)盲目設計的情況，沒有結(jié)合建筑電氣工程的實際情況以及電氣設計行業(yè)標準，導致建筑電氣設計存在嚴重的質(zhì)量風險，對于建筑工程電氣節(jié)能設計的重視程度降低，相關(guān)的環(huán)保意識不足。

2.2 建筑電氣設計缺乏科學性

建筑工程發(fā)展中，電氣系統(tǒng)設計占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，電氣設計質(zhì)量直接影響建筑工程的整體設計水平。但是，當前我國建筑電氣設計施工中，由于多種因素的影響，建筑工程電氣設計環(huán)保性不能達到新時代要求，與當前綠色建筑施工發(fā)展趨勢相背離。在建筑電氣節(jié)能設計分析中發(fā)現(xiàn)，當前的建筑電氣工程在設計過程中沒有結(jié)合工程實際情況，導致電氣設計與實際連接不夠緊密，電氣結(jié)構(gòu)設計存在問題，嚴重降低建筑電氣工程設計質(zhì)量，引發(fā)建筑電氣安全隱患，增添安全風險[2]。另外，我國相關(guān)部門對建筑電氣工程節(jié)能設計的重視程度較低，沒有制定相關(guān)的管理制度，導致建筑能源消耗過大，存在能源浪費現(xiàn)象。

3 建筑電氣節(jié)能設計遵循的原則

3.1 基于建筑工程的實際情況出發(fā)

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電氣設備成為建筑工程中重要的一部分，并且能提升人們的生活質(zhì)量，因此，在建筑電氣設計占據(jù)非常關(guān)鍵的地位。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷提高，開展建筑電氣節(jié)能設計已經(jīng)非常關(guān)鍵，在設計過程中，電氣工程節(jié)能設計人員要基于建筑工程的實際情況出發(fā)，保證電氣設計的合理性，同時外形設計要滿足當代人們審美要求。其次，在設計過程中，要考量電氣設備的適用性，在保證其質(zhì)量的基礎上開展建筑電氣節(jié)能設計。

3.2 經(jīng)濟性原則

在建筑電氣節(jié)能設計工作中，一定要基于經(jīng)濟性原則，整合我國電氣市場中先進的節(jié)能技術(shù)手段，結(jié)合建筑工程的實際情況，保證建筑電氣節(jié)能設計成本穩(wěn)定的基礎上，最大限度地提升資金的利用率，降低建筑電氣成本消耗過量的情況，保證建筑電氣工程穩(wěn)定開展。

3.3 節(jié)能環(huán)保性原則

在當前建筑電氣工程發(fā)展中，保證其節(jié)能性原則是非常關(guān)鍵的，在實際設計過程中，相關(guān)技術(shù)人員要具備節(jié)能環(huán)保施工理念，降低建筑能源消耗過大，調(diào)整我國建筑產(chǎn)業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)，促進我國社會的可持續(xù)發(fā)展[3]。因此，建筑工程電氣節(jié)能設計人員在設計過程中，要基于節(jié)能環(huán)保行為原則，最大限度地降低電氣能源消耗，積極采用先進的技能技術(shù)手段，降低建筑電氣工程對自然環(huán)境的影響，實現(xiàn)我國建筑領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保發(fā)展目標。

4 建筑電氣節(jié)能設計策略

4.1 照明系統(tǒng)節(jié)能設計策略

在建筑工程電氣節(jié)能設計環(huán)節(jié)之中，需要工作人員合理分析照明系統(tǒng)的設計要求，結(jié)合照明系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行層次化分析研究，照明系統(tǒng)是建筑工程的必備設施之一，也需要由工作人員從細節(jié)快速把控照明系統(tǒng)的節(jié)能設計方法與原則，及時開展的照明系統(tǒng)的設計工作，將照明系統(tǒng)的節(jié)能設計環(huán)節(jié)引入建筑電氣節(jié)能設計具體環(huán)節(jié)之中，充分運用綠色建筑電氣技術(shù)進一步優(yōu)化照明系統(tǒng)節(jié)能設計工作的整體步驟[4]。伴隨著現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)以及綠色施工技術(shù)的進一步發(fā)展，各式各樣的節(jié)能型照明設備已逐漸應用于建筑工程施工建設具體環(huán)節(jié)之中，廣大人民群眾也已充分意識到節(jié)能型照明設備的應用價值。首先，工作人員以及技術(shù)操作人員需要選用節(jié)能型照明燈具以及相關(guān)設備，必須要保障照明燈具可以長時間使用，必須保證照明燈具可以在一段時間之內(nèi)保持正常運轉(zhuǎn)，隨后對照明設備的節(jié)能效果進行細節(jié)優(yōu)化與調(diào)整。在工作人員應用照明系統(tǒng)的過程中，必須要對照明系統(tǒng)內(nèi)部的每一個照明設備進行技術(shù)檢驗與分析，必須對照明設備的電壓以及電流進行適當調(diào)整，必須保證照明設備的電壓可以符合行業(yè)技術(shù)標準，避免照明設備在實際應用的過程中出現(xiàn)電壓不穩(wěn)或者是電流較大的情況，從而為建筑工程的合理開展以及后續(xù)管理工作提供有效保障。在開展電氣系統(tǒng)設計安裝工作的過程中，也需要由工作人員分析光源所在的角度與位置，合理分析自然光源與人工光源的設計模式，調(diào)整人工公園的設計角度以及照射位置，在設計方案之中對相關(guān)的數(shù)據(jù)以及各種信息進行多次運算與處理。其次，在選擇燈具的過程中，工作人員必須要選擇質(zhì)量上乘的照明器具，避免在照明設備使用的過程中出現(xiàn)設備故障問題，從而嚴重影響到建筑工程施工建設進度，甚至為后續(xù)的驗收工作以及管理工作造成許多麻煩與困難?，F(xiàn)階段，出現(xiàn)了一部分智能型照明設備，與傳統(tǒng)類型的掌能設備相比，智能型智能設備可以通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)實現(xiàn)有效控制，也可以運用自動化控制技術(shù)或者是半自動化控制技術(shù)和控制照明設備的亮度與照明市場也可以控制照明設備的照射角度，通過智能調(diào)控等方式，合理控制智能型智能設備的亮度與強度，可以實現(xiàn)節(jié)約電力資源的目的。我國也有一部分建筑工程開始應用智能型照明設備，逐步組建現(xiàn)代化智能照明系統(tǒng)，對照明時間以及照明強度、亮度的控制，可以實現(xiàn)照明系統(tǒng)內(nèi)部電壓的自我調(diào)節(jié)，可以精確計算照明設備的耗電量，以便工作人員及時調(diào)整照明設備的使用方式。

4.2 電動機節(jié)能設計策略

在建筑工程開展設計工作以及施工工作的過程中，需要相關(guān)工作人員將電動機的設計結(jié)構(gòu)融入整個設計圖紙之中，工作人員需要考慮電動機的耗能情況，適當調(diào)整電動機的運行方式，結(jié)合電動機運行效率以及功率的相關(guān)數(shù)值，逐步減少電力資源，避免浪費過程電力資源，從而影響建筑工程施工建設質(zhì)量。當電動機處于非正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程中，可能會出現(xiàn)過度的能源損耗問題，這些能源損耗問題可能無法被及時察覺，可能會在潛移默化的過程中浪費諸多電力資源，對此公司人則必須要在設計或安裝電動機設備的過程中，科學、合理控制電動機的能源損耗，或者是在電動機內(nèi)部安裝補償電容設備以及其他類型的智能控制設備，也可以選擇在電動機內(nèi)部核心零部件表面安裝自動化控制設備以及遠紅外監(jiān)控設備，全過程監(jiān)控電動機的運轉(zhuǎn)情況，一旦電動機出現(xiàn)非正常運轉(zhuǎn)情況或者是出現(xiàn)過度的能源損耗情況，則需要由工作人員通過血紅外監(jiān)控設備，及時了解電動機的運轉(zhuǎn)情況，及時調(diào)整電動機的運轉(zhuǎn)模式，避免再度出現(xiàn)能源損耗或者是電力資源浪費問題。最后，在建筑電氣節(jié)能設計圖紙之中，工作人員需要精確計算某一電動機的實際耗能情況，運用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及數(shù)字化整合技術(shù)，針對相應的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)籌與分析，集中計算某一電動機的耗能量，避免使用耗能量過大的電動機以及相關(guān)電動設備。

4.3 合理選擇變壓器

如果變壓器負載率偏低，將增加一次投資和二次運行費用，十分不利于節(jié)能。在建筑設計中應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，合理分配負荷，實現(xiàn)三相負荷平衡。大量實踐證明，變壓器負載率為70%～85%時最經(jīng)濟節(jié)能。應選用新型節(jié)能低損耗變壓器，如非晶合金變壓器，并合理安排變壓器的運行臺數(shù)，在運行時隨各變壓器的負載率及時調(diào)整負荷，以使變壓器盡量處于接近最佳負載率的運行狀態(tài)[5]。

4.4 提高電梯的運作效率

在建筑中，使用相對頻繁的動力設備包括電梯、消防樓梯、貨梯等。在選擇電梯的電力拖動方式和控制方式時，要以載重量、上升高度和停層方式等作為依據(jù)，進行全面對比，合理選擇控制、管理計劃等，從而提升運作效率和水平。電梯的電力驅(qū)動的形式包括交流驅(qū)動和直流驅(qū)動兩種類型。在一些中、高檔電梯中，可借助變壓變頻調(diào)速的辦法，以對、組作為單位設置電梯組，并采用并聯(lián)控制或者群控的形式。在計算多部電梯的電源容量時，需要考慮到同時系數(shù)，以220V 單相電源作為建筑電梯的電源。如果選擇的是多級梯或者雙自動扶梯，負荷要和三相線路連接，讓三相負荷趨于穩(wěn)定。

4.5 完善暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果

作為現(xiàn)代建筑設備中的關(guān)鍵部分，暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能化管理的關(guān)鍵，能夠為人們提供適宜的環(huán)境。但是，在建筑整體中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗也十分大，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能進行研究具有突出價值。暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較復雜，涉及冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、熱交換器系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。暖通空調(diào)系統(tǒng)的運作表現(xiàn)出間接性的特點，需要使用可以自動開啟和停止的控制設備，控制空調(diào)、新風機組等設備的開啟和停止。

5 建筑電氣節(jié)能技術(shù)

5.1 建筑耗能監(jiān)控技術(shù)

建筑耗能監(jiān)控技術(shù)主要是對建筑電氣系統(tǒng)進行全面的監(jiān)控，基于實時監(jiān)控數(shù)據(jù)實現(xiàn)降低能源消耗的目標。在建筑耗能監(jiān)控技術(shù)應用過程中，主要是基于建筑物照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)，利用現(xiàn)代化傳感技術(shù)以及設備，對建筑能源消耗實施監(jiān)控并進行全面的分析。如：分時段分區(qū)域調(diào)節(jié)燈具的亮度、根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度調(diào)整空調(diào)功率、根據(jù)用水量調(diào)整水泵輸出功率等，在保證建筑工程實際需要的基礎上實現(xiàn)節(jié)能。在我國建筑電氣節(jié)能設計發(fā)展背景下，建筑耗能監(jiān)控技術(shù)的適用性較差，受建筑工程施工類型的限制，導致其應用程度較低，現(xiàn)階段建筑耗能監(jiān)控技術(shù)主要應用在大型綜合體以及商場中。但是，建筑能耗監(jiān)控技術(shù)在部分發(fā)達國家較為先進，能夠取得較為明顯的節(jié)能效果。

5.2 太陽能技術(shù)

在節(jié)能環(huán)保意識發(fā)展背景下，我國不斷提升新能源開發(fā)重視程度，例如太陽能、風能等等，在建筑電氣節(jié)能設計過程中，強化太陽能技術(shù)應用，既滿足現(xiàn)代化建筑工程功能性要求，又能實現(xiàn)降低成本以及能源消耗的目的。

5.3 節(jié)能照明技術(shù)

在節(jié)能照明技術(shù)應用過程中，基于建筑工程的實際情況，基于光源實時調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電能源節(jié)能發(fā)展的效果，例如積極應用節(jié)能型燈具設備等等。在建筑電氣設計中采用LED 燈具能夠降低87%的電能消耗，并且能夠有效地提升燈泡的使用年限，降低成本消耗。因此，在建筑電氣節(jié)能設計過程中，積極開展節(jié)能照明技術(shù)，提升LED 燈具設備的應用程度，在提升建筑設計美感的同時節(jié)省電能源的消耗。

6 結(jié)語

綜上所述，在建筑工程中，電氣節(jié)能設計一直是大眾關(guān)注的熱點。目前我國提倡發(fā)展綠色環(huán)保電氣設計模式，實現(xiàn)了建筑工程的自動化、信息化、節(jié)能化管理，明確了現(xiàn)代化建筑工程的發(fā)展方向。同時，希望越來越多的建筑工程技術(shù)人員把握目前的綠色建筑發(fā)展方向，采用更多先進的電氣節(jié)能措施，減少能源消耗，提高居住環(huán)境質(zhì)量。