摘要：建筑电气节能对于促进能源节约和合理利用，降低生产成本、提高产品质量，缓解我国能源紧张，加快发展循环经济，实现我国国民经济可持续高速发展有举足轻重的作用。本文主要探究了住宅建筑电气节能设计的重要性，住宅建筑电气节能设计的基本原则以及住宅节能设计要点，以供参考。
关键词：住宅建筑；电气设计；节能设计
引言：我国是一个能源消费大国，可是能源却相对的比较短缺，而且能源浪费也较为严重。作为二次能源的电能，它的供需矛盾在最近越来越受国人关注。它已经深深的影响了我国国民经济的发展，在民用建筑中，电能消费已经占能源消费的50%以上，所以如何把节能措施贯穿于整个建筑电气设计过程，成为每位电气设计人员必须认真考虑的问题。
一、住宅建筑电气节能设计的重要性
住宅建筑电气节能设计是建筑工程中一项十分重要的工作。一方面，人们的生活理念不断发生变化，“绿色生活”的理念更是深入人心，建设绿色节能建筑已经成为人们的追求。另一方面，随着能源的消耗，我国已经出现能源匮乏的局面，而建筑电气节能设计的发展空间还很大，因此建筑电气进行节能设计对节约能源具有重大的意义。总的来说，对建筑电气进行节能设计，不仅与人们的“绿色生活”理念相适应，还节约了能源，在很大程度上推动了社会的可持续发展。
二、住宅建筑电气节能设计的基本原则
1、满足建筑物使用功能
节能不能以影响建筑本身功能作为代价，也不能盲目地加大投资，要使投资可在短期内以节约能源所减少的运行费用进行回收。为建筑提供必要动力，在保证建筑照明功能前提下，尽可能节约无谓消耗的能源，给建筑物创造舒适、方便的工作和生活空间提供必要的能源。
2、保证经济效益
节能的同时应考虑经济效益，不能因追求节能而增加运行费用，而是应让增加的部分投资，能在短的时间内利用节能将减少的运行费用收回。
3、减少无谓的能量消耗，优化利用资源
通过比较分析，采取相应措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的能耗，如合理确定供电中心、合理选择节能设备及材料、提高功率因数、降低变压器损耗、照明节能、动力节能等。因此，在进行建筑电气设计时也应贯彻实用、经济合理、技术先进的节约能量损耗的原则。
总之，在建筑电气节能设计中，遵循基本原则是实现设计目标的关键，是保障设计方案科学性的依据。通过以上原则，分析建筑电气系统中能耗和成本较高问题，实现工程投资经济效益与电气节能的平衡，降低电气设备自身消耗的目的。
三、住宅建筑电气节能设计要点
1、变压器节能设计
变压器损耗包括有功功率和无功功率损耗两部分。其中有功损耗又分为铁损和铜损，铁损与变压器的铁心材质有关，铜损与负荷电流平方成正比。有功损耗计算式为△P=P0+β2PK（其中△P为有功功率损耗，P0为铁损，β为负载率，PK为铜损）；变压器的无功损耗由两部分组成，一部分是励磁电流即空载电流造成的空载无功损耗，它与铁芯有关；另一部分无功损耗指一、二次绕组的无功漏磁电抗损耗，其大小与负载电流平方成正比。无功损耗计算式为△Q=Q0+β2QK（其中△Q为无功功率损耗，Q0为空载无功损耗，β为负载率，QK为无功漏磁电抗损耗）。
变压器产品由第一代热轧硅钢片变压器发展至第二代冷轧硅钢片变压器，第三代低损耗节能变压器，第四代非晶合金铁心变压器，变压器铁损和空载无功损耗逐代下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据计算负荷容量，选择负载率，当正常使用时变压器负载率低于30%时，变压器损失率会很高（变压器损失率为变压器损失与变压器输入功率之比），可能会出现“大马拉小车”的情况，需要通过变压器损耗计算比较小一级同类型变压器，选择损耗最小的变压器；当负载率大于80%时，同样通过变压器损耗计算比较大一级同类型变压器，选择损耗最小的变压器。由此可知选择节能变压器，合理选择负载率，可以降低变压器损耗，使得变压器更为节能。
2、配电线路节能设计
减少电能在配电线路中的消耗也是建筑电气节电中的重要环节。在电路中，电能的消耗量与线路的电阻呈正比关系，与电路中的电流的平方也呈正比关系。由于线路的电阻与导体本身的材质、导电率、横截面积还有长度有关，只要做好这些因素的选择，就能实现线路设计中的节电。
（1）采用高导电率导体。在充分考虑经济状况的前提下，导电率高的导体有助于实现建筑电气的节电。例如，使用铜质电线的节电效果就比铝制电线好。
（2）缩短线路长度。在进行建筑电气设计中，应当尽量将线路设置成直线，这样可以缩短配电线路的长度，减少电能在线路上的消耗，还可以降低线路的损耗，提高供电质量。另外，配电箱也不应当距离负荷中心过远。
（3）根据电流情况，选择合适的横截面积。根据电流的实际情况，确定导线的横截面积，在满足电流供应的前提下，从中选取最经济的方案。尽管在建筑配电设计中很少用到，但确实可以实现线路的节电。另外，这种方法还能偶降低线路电压，减小电缆发热，线路使用寿命增长。
3、电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径，是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中，应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机，其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷，要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配，如果是风机和泵等平方递减负荷特性，在轻载时打开风门和阀门，采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时，如果轻负荷时不能停止电动机的工作，则应考虑采用调速装置，即在额定负荷下运行时采用常用电源，使电动机在额定转速下运行；而需要低速运行时，考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。
4、照明系统节能设计
根据调查，我国的照明用电大约占我国发电总量的10%左右，并且主要是以低效照明为主，因此住宅建筑的照明系统节能设计有着很大的节能潜力。首先，在住宅建筑照明系统节能设计中应该充分利用自然光源，设计人员应该加强与建筑专业人员之间的沟通交流，尽可能的合理地利用自然光，进而使自然光源与住宅建筑物内人工照明紧密结合起来，从而在最大程度上节约住宅建筑物人工照明的电能，降低住宅建筑的能源消耗。其次，在照明系统设计中还应该根据住宅建筑物环境对照明的要求积极采用节能高效的灯具，例如在道路、广场等户外场所应该采用高压纳灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯，在低矮的室内场所应该采用直管荧光灯，这样通过这些节能型的灯具可以有效降低照明系统对电能的消耗。除此之外，设计人员还要加强住宅建筑照明的智能化设计，例如在公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关，有条件时，应尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。而对于大面积场所的照明设计，应该采取分区控制方式，这样可增加照明分支回路控制的灵活性，使不需照明的地方不开灯，有利于节省电能的消耗。
四、结束语
总体而言，建筑电气的节能设计前景非常广阔，作为广大的电气设计工人员中的一员，我们需要在设计中用心考虑，反复对比校对设计方案，在满足条件的前提下拿出一份高效节能，既能不降低人们生活质量与生活需求，提供人们健康舒适安全的生活空间，也能进行切实可行的节能措施，能够真正的在建筑电气设计中，达到节能设计的要求，并且行之有效的节约电能，节约能源。
参考文献
[1]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息，2013，（06）.
[2]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨[J].黑龙江科技信息，2012，（10）.
[3]马海德.试论建筑电气节能设计[J].商品与质量.建筑与发展，2013，（07）.
论文作者:高博宇
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：节能论文; 变压器论文; 建筑电气论文; 住宅论文; 电能论文; 建筑论文; 负荷论文; 《基层建设》2016年18期论文;