对建筑节能电气设计的探究

摘要：随着工业化和城镇化的快速发展，建筑业的发展步伐也不断加快，这就使得建筑耗能越来越大，所以，对作为建筑业耗能最多的电能的需求越来越大。但是，随着电能消耗的急剧增加，能源危机也就日益突出。在这种情况下，人们逐步加深了对环境、能源、人类自身这三种关系的认识，对节约能源、保护环境的关注也越来越多。因此，节能成为当前建筑电气设计人员面临的重要问题。本文主要是电气设计的主要内容、照明电器的节能设计、建筑电气节能的原则、建筑电气节能的必要性等方面来进行论证分析。

关键词：建筑；电气设计；主要内容；节能设计

前言

随着经济的发展，能源的消耗量越来越大。目前，国内外日益严峻的能源紧张形势，使各个国家对建筑节能电气设计的研发和应用日益重视，低碳建筑、绿色建筑的建设已经成为建筑发展的新方向。虽然建筑节能措施囊括建筑设计中各个专业，缺一不可，但作为建筑中所有设备动力源泉的电，其节能设计对于建筑节能的重要性不言而喻。然而，由于相关节能技术的研究和应用成果不多，建筑电气节能被简单的理解为将用电设备更换为节能设备即可。因此，重新梳理建筑电气节能的理念并对其进行系统性的研究总结，并将其铺开推广应用，是十分必要与紧迫的。

1电气设计的主要内容

1.1设备自动化监控电脑系统

在电气设计过程中，设备自动化监控电脑系统能让所有的电气设备呈现最佳状态，并且迅速发现故障，从而减少人力、节约能源、提高经济效益。运用现代化的高层建筑的设备管理电脑，可以对整座大楼进行全面监控。

1.2 变电所位置的确定

针对现代高层建筑的用电量比较大的问题，所以工作人员在确定变电所位置的时候，应该要尽可能的使高压深入负荷中心，这有利于节约电能、提高供电质量。

1.3电气照明设计

对光源的选择、照度设计、灯具造型、灯具布置、眩光控制、调光控制和照明配电线路敷设等，都属于电气照明设计。照明設计与建筑装饰之间有着非常密切的关系，二者之间应该相互配合，以实现使用功能和艺术意境方面的统一。选用高光效电光源，十分有利于节能。

1.4防雷与接地

近年来，对现代高层建筑的防雷设计，除了采用避雷针和避雷带等传统方法之外，还出现了消雷器和放射性避雷针。新出现的这两种防雷设计在工程上被实际运用，但在理论上却受到争议。现代高层建筑的重中之重是做好金属管线的接地工作，因为现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是非常可靠的。现代高层建筑的防雷接地、电气设备现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地和在一起组成混合接地系统。接地电阻一般是在4欧以下。高层建筑的防雷接地不仅需要基础钢筋等自然接地体，而且需要装设水平的人工接地体，二者结合，可以均衡电位和提高安全性。

2建筑电气节能的必要性

据统计，中国每年的能源消耗总量占全球年能源总量的1/8，而用于建筑业所消耗的总能量占中国年能耗总量的40%，是耗能最多的行业，其中，建筑耗能占27%，而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占13%。对于建筑的单位耗能，欧洲的平均标准是每平方米消耗六升油，折合中国的标准使用煤量是每平方米消耗八点五七公斤，德国作为建筑节能最先进的国家，现在所消耗的已经低于每平方米四公斤的标准使用煤量。这样看来，中国平均建筑能源消耗高达每平方米二十五公斤的标准使用煤量，是欧洲能源消耗平均标准的三倍，是德国能源消耗平均标准的六倍以上。据专家预测，当前中国建筑存量大致为四百三十亿平方米，但是按照现代工业国家标准能称为节能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤标准使用煤量来推算，四百多亿平方米建筑物一年消耗十亿多吨标准使用煤量，需要消耗资金一万多亿元人民币。如果中国能达到欧洲的能耗标准，则每年可以节省数千亿人民币。因此，加强建筑节能具有十分重大的意义，并且节能问题迫在眉睫。在建筑的节能设计中，建筑电气的节能设计又是重中之重，所以，加强建筑的节能设计从根本上来讲就是加强建筑电气的节能设计，也就是说，要高度重视建筑电气的节能问题。

3建筑电气节能的原则

3.1满足建筑物的功能

建筑电气节能要满足建筑物的功能，即：满足照明的亮度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻。

3.2合理使用费用

电气节能必须考虑实际的经济效益，不能因为节能而使投资成本和运行费用大大增加。应该让增加的部分工资，能在几年甚至更短的时间内用节省能源所减少下来的运行费用进行回收利用。

3.3节能应是节省不必要消耗的能量

电力企业应该首先明确哪些地方所消耗的能量与发挥建筑物功能无关，再来考虑采取什么措施进行节能，如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都属于无用的能量消耗。所以，在应用节能措施的时候应该以节能实用、经济合理和技术先进为原则。

4照明电器的节能设计

4.1选择合适的光源

在对建筑照明系统进行设计时，设计人员要根据照明施工场所的区别来选择不同类型的高效光源，以降低电能消耗、节约能源。针对这种情况，笔者给出以下几点建议：（1）在选用室内场所所使用的照明设施时，应该优先选择荧光灯或者功率较小的高压钠作光源，最好不选择白炽灯；而在选用开关比较频繁的场所的照明设施时，可以适当选用双螺旋白炽灯。（2）在为空旷的室内场所或者室外场所选择照明设备时，应该选择金卤灯中显色高的钠灯等高强光气体放电灯作为照明光源。（3）对于安装空间狭小且位置比较高，维护和维修起来比较困难的照明场所，应该选择寿命长、光效高的高频无极荧光灯。

4.2使用合理的节电开关

在建筑照明系统设计过程中，要秉承节能的理念对控制开关进行选择，以满足使用场合为前提，适当引用光敏、声控、延时控制和人体温度感应控制等照明控制装置。例如，选择有明暗调光功能的调光开关来控制卧室、宾馆客房、病房等场所的床头灯；用具有身份识别功能的节点钥匙开关来控制宾馆、会所等高级客房的照明设备，实现人走灯灭或者人走断电的功能，从而避免人离开之后的长明灯或者电视、空调等长时间运行造成的浪费；用声控、光控或程序控制等开关来控制楼道、走廊、楼梯间及公共场所所使用的照明设备；对于路灯、大型广场等场所，可以采用智能灯光控制系统进行调光控制，根据自然光的照度变化，决定照明设施点亮的时间、范围、亮度。

4.3选择合理的光源用电附件

在对建筑电气照明系统进行设计时，应该优先使用能源消耗低、性能优异的光源用电附件。这种光源用电附件主要包括电子镇流器、节能型高功率因数电感镇流器、电子触发器以及电子变压器。

5结语

建筑电气的节能设计潜力很大，大到无论是供配电设备、变压器系统，还是电动机动力系统、照明系统或者其他用电设备，只要建筑电气技术工作者建立和健全技能理念，通过科学的管理，精心设计，以人为本，认真考虑，反复比较设计方案，探索出一条在确保其安全性和可靠性运行的前提下，既符合各种技术指标又能满足各种功能需求并且切合实际、行之有效的节能之道，相信节约电能不是难事。建设节约型社会是一项系统工程，这需要党、国家、政府为这一工程提供相应的法律法规，也需要社会的每一个成员共同合作，一起为建设节约型社会出一份力量，节约每一度电，每一份能源，促进我国的和谐安定，繁荣富强，让我国的整体素质立于世界不败之林。

参考文献：

[1]卢若凡.建筑电气设计中的节能技术措施[J].低碳世界，2014（01）

[2]顾俊.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].中华民居（下旬刊），2014（02）

[3]谭黎.建筑电气设计的节能措施[J].技术与市场，2014（04）

[4]丁丽，李培智，吴祥军.建筑电气设计常用节能措施[J].工程建设与设计，2014（03）

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