建筑电气设计中的节能技术措施
摘要：近年来，随着工业日益发展，人们生活水平的日益提升，能源问题也愈加突出。目前我国尚处于发展中阶段，节能问题作为一项长远的国家大计，建筑工程作为国家发展的重要支撑性行业，在保障人们居住环境的同时，如何实现建筑电气设计的节能，是重点研究课题。
关键词：建筑；电气设计；节能技术
建筑电气设计是强电与弱电的结合体，为了给人们创造舒适的生活环境和居住体验，设计阶段不仅仅要考虑建筑的正常使用性能，还要兼顾合理的应用节能措施及节能设备。近年来，随着科学技术的日益发展，建筑电气设计标准和要求也在稳步提高。小到普通的照明系统，大到涉及安全方面的供配电系统，无一不需要考虑节能。因此，笔者将根据自身多年的设计从业经验，简要分析节能技术措施在建筑电气设计中的应用。
一、建筑电气设计中的节能原则
针对现代建筑住宅，主要提倡舒适安全、高效节能的原则，随着时代不断的发展，科学技术不断的进步，建筑电气标准也同步提高，建筑电气设计所包含的内容也愈加丰富和合理化。比如建筑物的照明系统由最初照明需求逐渐发展到今天的智能照明。因此，建筑电气设计已经不单单是为建筑提供电源，更要深层次的考虑供配电系统优化和日后使用电源设备的节能措施。与此同时，为了加强工程建设标准化、促进能源资源节约与合理利用，国家出台了诸多规范和标准。因此，在建筑电气设计，应满足如下节能原则：
首先，应保证基本使用功能。场所照明要满足色温和照度，动力设备要满足使用功能要求等。在此基础上，从提高生活居住舒适度和用户体验度上考虑应用新工艺、新技术等手段以达到节能减排目的。例如，虽然楼道照明是生活中必不可少的，但是却不能常亮或者常关，于是在照明设计时候就要通过增加体感或声控等设备来实现需求时即亮，不但满足了基本照明需要，还实现了节能减排的目的。
其次，考虑好实际经济效益。杜绝因过分追求节能和低消耗，而导致投资和运营成本的倍增。节能的真正意义是节约无用的损耗能量，通过利用新技术和新产品等将其利用到需要能耗的地方，这些能耗本身应该与建筑物本身毫无关联。例如在远距离传输电能时，线路本身所损耗电能都属于无用电能。再例如，园区路灯设计，可选择先进技术成果实现光控，取代因时钟控制和人工控制所导致的电能消耗和人力消耗。所以，节能技术主要是采取经济合理和技术为先的原则。
第三，节能多变性特点。不同的建筑物应该有不同的节能措施，不能一概而论。首先是适用性，对供配电设计进行合理优化，按照实际需求进行供应。同时考虑实际性，科学选择节能材料、节能设备，合理降低建造、运营成本。另外就是多沟通，设计者应和使用者进行深度交流，尽量减少同一建筑物的二次设计，节约人力、物力和财力。例如，一间办公室，如果在设计之处就能做到物尽其用，不仅节约了能源，还能降低二次改造所带来的安全隐患。
二、建筑电气设计中的节能意义
对于一个国家的发展来说，能源属于经济命脉，它既能保障人们生活，也能创造丰厚的经济利润。近年来，随着我国经济的快速发展，建筑能耗也随之增加，使得我国能源供应压力逐渐增加，在某种程度上，对国民经济发展造成严重影响。所以，在建筑电气设计中，运用节能技术，对国民经济发展起着重要性作用，可有效缓解资源紧缺，减少环境污染，改善人们生活条件。同时，有利于促进国家经济的可持续发展，从源头提升能源利用率，降低能源消耗。
在一定层面上来看，建筑的节能减排是社会经济发展的最为廉价、最为直接有效方法。所以，我国十分注重建筑节能工作，并出台相关法律法规，强化建筑节能重要性，为节能技术在建筑电气设计的运用，提供了法律保障。在国民经济发展过程中，建筑能耗与人们生活息息相关，电气能耗与建筑能耗又有着直接联系。在建筑电气设计中，如何保证节能，降低能耗，是建筑电气领域的重点研究课题，也是需要大家共同努力完成的。
三、现阶段建筑电气设计中的节能问题
首先，电力消费。电能作为一种基础性能源，转换为其它能源，具有方便性和清洁性，属于二次再生能源，也属于日常生活中必不可少的过渡性能源。同时，电力能源可储存难度较高，常见的储存形式为超导环流储能和电容储能，目前也只是在试验阶段，距大规模投入使用仍有很长一段路要走。
其次，基本环节。在电力工作流程中，主要体现电力的生产、输送和使用三大环节。做到减少每个环节上的能源损耗才是真正意义上的节能减排。比如电力公司在长距离输送电力时，常会采用高电压低电流的形式做到节能降耗。
第三，工作特点。针对建筑电气的负荷消耗，峰值电和低谷电数据差距较大，整体负荷工作存在不均衡问题，个体工作存在一定随机性。通过阶梯电价和峰谷电等形式来实现节能，充分利用发、供、用电设备，使有限电力得到合理利用，发挥其最大的经济效益。由此更能体现建筑电气设计从源头节能的必要性和重要性。
四、建筑电气设计中的节能技术措施
首先，科学选择变压器。在建筑电气设计中，变压器属于配电系统的基础设备，损耗越高造成的资源浪费就越多。变压器的损耗包括铜耗和铁耗两部分。铁耗即为空载损耗，这和负荷大小没有直接联系，却和铁芯制造工艺、材料相关。所以选择节能的变压器是至关重要的。铜耗和负荷大小有着直接联系，负荷电流越大损耗就越高。选用变压器时，应按照负荷的大小和运行时间，科学选择台数、容量，减少不必要损耗。
其次，配电线路合理设计。当负荷电流通过线路时，必然会在线路电阻上会产生功率损耗，因线路传输出现损耗，直接导致电能利用率低，造成资源浪费。降低线损即是提高节能，应从导线长度、截面积、材料等方面着手，综合考虑。
第三，空调系统设计。在建筑功能使用过程中，建筑能耗属于一种能源消耗，随着人们生活水平的提高，建筑空调能耗比例也随之提升。因此，在建筑节能设计中，必须充分考虑空调系统能耗，立足电气节能技术角度，加强研发力度，最大化促进空调系统节能。按照现代化建筑要求，空调关乎建筑的总体消耗，尤其的夏季、冬季的空調用电量增加，但能耗却没有降低，如何实现建筑空调的节能，是建筑电气的重点内容，选择功率适中的空调意义重大，当然也要重视产品的节能优化、后期维护等细节。
第四，科学选择照明控制装置。科学选择照明装置，是电气节能的重要手段，按照不同照明要求，选择不同节能型开关，如在医院病房、住宅卧室，可选择调光性开关，在室外场所、公共场所，可选择时控、集中方式进行控制。在走道区域，可选择红外线感应、声音控制型开关。
第五，大力促进绿色照明。电气电路设计过程中，在保证照明质量基础上，开展节能设计，就是尽量降低照明电路损耗，促使能量利用最大化。根据照明电路的节能，科学选择照明方式，使自然光得到充分利用。所以，电气设计人员在照明设计时，尽量结合自然光和人工照明，进而节约电路电能损耗。针对绿色照明，是通过科学方式进行照明设计，选择寿命长、光效高的照明电气产品，考虑性能稳定型、安全性，以满足舒适安全、高效节能的要求，以利于环境保护，促进人们身心健康，满足现代化节能的照明要求。例如紧凑型、高效型荧光灯产品，或混光灯、卤钨灯等产品。对于光源附件，应具有性能优和低损耗等特点，例如电子触发器、变压器和节能型镇流器等。通过增加灯具的功率因素亦可实现照明系统的节能。
五、结束语
综上所述，近年来，随着市场经济的快速发展，人们对能源需求也随之增加，在建筑电气行业，节能设计具有很大潜力，针对能源日益严重问题，需要电气设计人员进一步加强研究，反复分析和比较电气设计方案，考虑各项节能技术指标，达到功能需求基础上，采取可行性、科学型的节能技术措施，真正实现电能节约、智能化建筑的要求。
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（作者单位：中国华西工程设计建设有限公司沈阳分公司）
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