广东省机电建筑设计研究院东莞设计部 广东东莞 523000
摘要：近年来，我国的建筑行业得到了快速发展，建筑能源消耗量非常大，我国已经成为了能源消耗大国，对建筑的电气节能问题进行重视，能够促进我国经济社会向着更好的方向发展。本文先介绍了建筑电气节能应当遵循的基本原则，接着从照明节能设计、供配电系统节能设计、动力设备系统的节能设计、空调系统的节能设计、太阳能光伏系统设计等五个方面对建筑电气节能设计进行了论述，提出了建筑电气节能设计的可行方案，以期能够给相关研究工作者提供一定的借鉴。
关键词：建筑电气设计；建筑节能
1、建筑电气节能应当遵循的基本原则
1.1使用功能原则
在电气设计的过程中，使用功能原则是建筑电气设计中最重要的原则之一。建筑电气设计需要满足建筑的基本空调温度、照明亮度和建筑内部楼道的畅通等最基本的日常用电需求。所以在用电设计时，要注意居民居住的舒适度并确保运输通道的通畅，另外，还要满足现代化特殊工艺的要求，挑选一些与建筑物照明相适应的色温和显色标准等，保证使居民生活更加便利舒适。
1.2经济效益原则
建筑电气的节能设计，往往要考虑投资的问题，设计师绝对不能因为单单要满足节能的需要而致使投资数目过巨。一旦投资过大，就会导致运行费用得大幅度增加，给后期工作带来不便。建筑电气节能设计要保证投资资金成本在短时间内能回收，只有这样，才能做好建筑电气设计中的节能设计。
1.3技术先进原则
解决无谓出现的能源消耗的问题，分析出现这种情况的原因，然后采取必要的节能措施是建筑节能设计的重点。在所有的建筑电气设备中，变压器是一种一旦被使用即会出现功率损耗的设备，因此，我们有必要提起对变压器的重视，在设计之初，就可以想尽各种有效的办法来优化设计方案，达到减少能源消耗的目的。
2、建筑电气设计中的建筑节能措施
2.1照明节能设计
由于建筑物的照明量比较大，且面积非常广，因此，在进行照明节能设计的时候，要尤其注意其设计的合理性。在建筑电气设计中，以下措施能有效做好照明节能设计：根据工作、生产、学习和生活对视觉的要求，选择合理的照度标准，严格执行国家相关设计标准，合理的设计和施工不同使用功能的建筑物，为了避免其他位置出现浪费的问题对于照明度要求很高的场所，可以采用混合照明的方式，对重要的部分进行突出；天然光是绿色环保的照明方式，设计时充分利用天然光并尽量将天然光与人工照明的充分结合，达到节省照明电能的目的；综合分析比较光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格等，合理选择光源；在满足眩光限制和配光要求的条件下，选用效率高、易清扫及易换灯的照明灯具；灯具的镇流器以电子型镇流器或节能型电感镇流器为宜；选择合理的照明控制方式，既要考虑到使用的方便性，又要考虑到节能的效用；LED灯管寿命长、光利用率高、耐振、温升低、低电压、显色性好、节电，白光LED灯较同等亮度的白炽灯耗电量减少约80%，是节能潜力巨大的照明方式，所以设计时要积极推广使用新型光源。
2.2动力设备系统的节能设计
由于电动机是动力之源的，所以在各行各业中，其应用十分普遍。而极大的耗电量已经成为节能设计的重要方面。而在电气设计的节能设计中，减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要有如下措施：轻载电动机采取降压运行，以达到节能降耗的目的。选用高效电动机，采取切实可行措施，减少电动机的空载损耗以及负载损耗。除此以外，就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作的电动机，为了提高其功率因数，应对其无功部分采取就地补偿的措施，但值得注意的是，为了避免产生自励磁过电压，就地补偿不宜过大。
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2.3供配电系统节能设计
供配电系统节能设计应当做到系统尽量简单可靠，操作方便，变配电所应尽量靠近负荷中心位置，从而节省线材，降低电能损耗，提高电压质量。根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备的特点等因素合理设计供配电系统，在实际进行建筑物的供配电系统的节能设计时，应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。首先，精准的计算用电负荷后合理对其分配，控制变压器使其负载率达到最佳，保证降低电压器的容量和使用寿命；其次，为了减少电压损耗以及电能损耗，设计时应当明确配电的位置，保证配电间和配电柜和负荷中心相近；再次，无功补偿。运用集中式以及分散式的方案，提高低压侧功率的因数，保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点；最后，还要控制非线性的用电设备，使其所产生的高次谐波合理化；另外，设计时还要考虑用电高峰期和低峰期问题，减少电气能源的浪费。
2.4空调系统的节能设计
由于公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50％以上，系统节能潜力非常之大，所以在空调系统的节能设计时应当尤其注意。具体来说，应当做好以下方面：与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制；冬夏季部分负荷时水泵分设控制；变风量、变流量系统最优控制；机电设备启停优化控制；参数设定节能控制，包括焓值控制、温度标准设定、利用室内CO2浓度控制新风量等。
2.5太阳能光伏系统设计
由于太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点，所以在节能设计时广为采用。我国拥有丰富的太阳能资源，而对太阳能 的有效利用能有效缓解我国能源紧缺的问题，目前来看，我国对太阳能充分利用，可年发电量为200kW左右，太阳能光伏系统设计就是一个很典型的例子。太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的，其建筑物部分的主要应用表现在用电设备上、环境照明以及道路的照明和体育场照明等。在系统的节能设计上，以下因素是应当着重考虑的：系统输出时电压的等级设计；建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量；用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计等。
3、其他措施
3.1设计人员树立高度责任心意识
随着我国现代化建设的飞速发展，人民的生活水平而得到显著提高，与此同时，电气电能难以适应现代化及建设的要求，供应明显不足且电力生产的能源消耗量也在不断增加。我国建筑行业未来主要发展方向是解决建筑节能问题，而建筑节能的一个重要环节是建筑电气节能。建筑电气设计与建筑工作整体息息相关。因此，设计人员应当树立高度的责任心。
3.2践行节能环保的理念
设计师在对照明系统的设计时，应当严格遵守我国建筑施工的照明设计标准，时刻践行环保的理念，加大节能设计，例如，使用声控、光控等开关来调节庭院中的照明系统，使用声控开关控制建筑楼道内、电梯间等，从最不起眼的地方做起，减少资源的浪费，最终达到节能环保的要求。
4、结束语
总而言之，建筑电气节能设计的潜力是巨大的，它不仅能够有效解决能源浪费问题，在保证人类生存和发展不受到影响的同时，还能促进经济社会可持续发展。广大电气设计工作者在设计中应反复衡量，从多个方面进行综合考虑，选择最合理的供配电方案，实现电网的经济运行。同时，还要注意多采用成熟、有效的节能技术，合理配置建筑节能设备，从而真正有效的节约能源，提高能源的利用率，避免出现能源浪费的问题，保障为我国经济的可持续发展提供支持。
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论文作者:张宇星
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/30
标签：节能论文; 建筑论文; 系统论文; 电气设计论文; 太阳能论文; 建筑电气论文; 电动机论文; 《基层建设》2016年2期论文;