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摘要：电气系统是整个建筑体系的血液与灵魂，是建筑系统的主要功能之一。现代化的建筑工程，存在着大量的用电设备，耗电量大，所以其节能设计对整个社会能源的节约起着非常重要的作用。基于此，本文主要针对建筑电气节能的有效途径来进行分析。
关键词：建筑电气节能；现状；途径；变压器；无功补偿；智能化
中图分类号： TV 文献标识码： A
引言
建筑电气节能是一项系统的工程，具有十分复杂的特点，但其又是建筑节能的重要组成部分。目前在我国，建筑能源浪费现象不但没有改观，反而呈现出愈演愈烈的现象。在这种情况之下，加强建筑电气节能研究，寻找有效的节能途径，对于节约大量能源，促进我国经济的可持续发展，无疑具有十分重要的现实意义。
1、中国建筑电气节能的现状
中国能源利用率普遍很低，中国与欧洲和美国的能源利用率相比，存在相当大的差距。如单位建筑面积能耗相当于欧美发达国家的2~3倍。我国又是一个电能短缺的国家，因此能源节约利用已成为当前中国迫在眉睫需要解决的问题，对国民经济的发展具有深远的影响。目前我国在建筑节能方面存在着许多问题，主要有以下两方面：（1）不受重视。因为节能设备或节能方案一次投资高，投资者目光短浅，不愿选择节能设备或节能方案。（2）技术落后。技术环节的薄弱，节能成本高，节能设计方案不合理，后期使用存在风险等。这些都严重阻碍了节能技术的应用。
2、建筑电气节能设计所要遵循的原则
建筑电气节能设计需要有计划、有步骤的进行，重在总体规划、注意细节，在设计时遵循必要的原则，从根本上实现建筑电气节能。
2.1、充分满足和完善建筑物的功能需求
建筑电气节能设计不能单纯的利用对电气的控制和减少来实现，需要在确保建筑物的整体功能需求得以满足的前提下进行节能设计。如建筑物的照明、显色和色温各项指数都要很好的满足，同时还应确保各疏散通道的畅通，确保建筑的舒适性及相应卫生条件等，做到合理布置合理分配，在此基础上尽量减少灯具数量、减少功率、降低能耗、提高能源的有效利用，从而实现节能的目标要求。
2.2、建筑电气节能设计应该长远考虑其经济合理性，切实考虑经济效益
在进行建筑电气节能设计时，需要依照当前我国的基本国情，同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑，在确保节能设计的实际经济效益的实现，不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本，则需要利用最少的运行时间来利用具体可行节能措施把所节省下来的运行费用作为有效的成本回收。如采用LED照明代替传统的节能灯照明，初期投资稍大，但考虑后期运行电费的节省，便可以很快实现初期投资成本增加的抵扣回收。
2.3、建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量
在进行建筑电气节能设计时，需要把与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来，从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施，实现节能的目的，如在设计时，对于有采光窗的吊层车库或设置有专门采光井的地下车库，因白天有自然采光，通过对该部分车库灯具的分时段控制来减少白天车库照明的电能消耗。
2.4、建筑电气节能设计应大范围总体规划，小范围细致设计
在小区建筑电气设计时，应充分考虑该区域的现有条件及后期规划等，根据电源来向、负荷分布及供电半径要求考虑布置开闭所及各配电房，尽量避免能量倒流等不节能情况。另外设计细节上，要充分熟悉建筑部位及构造，合理布置电井、干线桥架，使配电路由尽量简短，从而减少电能的损耗。
3、建筑电气节能的途径
3.1、建筑电气照明系统的节能措施
建筑照明系统的节能设计思路是要在满足人们正常照明的基础上尽可能地减少照明灯具及其他照明设施的数量及功率，优化控制方式或是采用先进的高光效低功率照明灯具等。
具体分析，在建筑照明系统设计时应根据建筑房屋空间大小、高度及使用功能等来确定照明灯具或设备。但不管何种建筑的照明系统节能设计都要根据用户对所需来确定照明等级和照明标准。本着人居或人们生产活动下照明感受为出发点，达到使用者感官和视觉上的享受为目的。照明系统应严格按照节能建筑的照度、功率等相关指标科学地选择光源及光源附件，优化改进灯具的控制方式来降低建筑照明系统能耗。比如，在优化改进照明系统控制方式可通过增设延时开关的方式实现节能的目的。这类照明系统节能设计一般应用在住宅的楼梯及过道。当用户在需要时只需发出声响，延时开关内的相关模块在震动作用下会闭合延时开关，给用户提供照明，经过一段时间后延时开关又会自动的分开，使照明设备和电源分开，避免楼梯道灯具常亮，起到了节能效果。
另外，采用先进的高光效低功率照明灯具也是也大趋势。随着LED技术的发展成熟，现在国家大力推行LED照明光源。LED具有高光效、光色好、反应快、安全性高、寿命长、运行成本低、高节能等优点，同样照明效果LED灯比传统光源节能80%左右。随着LED技术的成熟，LED灯具的价格也在不断下降，未来LED的使用将对整个节能带来大幅的提升空间。
3.2、建筑电气中变压器的节能应用
在建筑电气建设中，配电变压器作为建筑当中主要的分配设备和电能转换设备，其本身就属于能源消耗较大的设备。要根据建筑实际的消耗程度来选择建筑电气变压器的数量和容量，按照实际的负荷情况来选择容量和电力负荷相匹配的变压器，确保设备能够安全高效的运作。所以，在供配电系统当中，做好变压器型号与容量的合理选择，就可以将配电变压器电能转换效率提高，将运行能耗降低。
在电气节能设计当中，应充分准确考虑到实际的负荷需求，对于变压器容量还需要高于最佳负荷率来加以确定，一般来说，计算负荷率的设置一般在75%左右是最为合理的。目前很多时候，变压器实际运行负荷率一般保持在30%-50%范围内，如果实际运行负荷率达到了50%~60%之间，那就是建筑电气变压器最佳的工作状态。
建筑电气中变压器一定要选择负载损耗较小、空载损耗较小的低碳节能型变压器。根据建筑行业本身的标准来看，就某一个系列或者是某一个型号的变压器来说，新型号本身存在的损耗应该比前一个型号要低10%左右。在各种建筑物建设上充分发挥变压器设备的节能效果，相关技术人员要加强对新型节能设备的开发和利用，从而实现节能应用的作用。
另外，变压器的设置一定要根据实际负荷分布情况，深入负荷中心，控制减小供电半径，防止减少能量倒流，从而达到节能降耗的目的。
3.3、电动机的节能技术应用
电动机包含在大多建筑用电设备中，如各类泵、风机、空调压缩机等设备，是建筑电气中的重要组成部分，想要保证其节能技术的良好运用，就一定要实现电动機的节能应用，具体来说主要有以下几点。
第一，在选取电动机类型的时候，要根据其运行的原则进行应用，做到型号与实际相适应匹配。例如，同步电机大多用在大型发电机的场合，而异步电机则基本用在电动机场合，同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位(即功率因数)。异步电机的功率因数不可调，一般在0.75~0.85之间，因此在一些大的建筑物设备机房，异步电机应用较多时，可附加一台同步电机做调相机用，用来调节建筑物设备机房与电网接口处的功率因数。另如，在高层建筑内生活水箱二次加压供水，则会考虑采用变频泵的技术进行节能供水。
第二，运用降压运行方式对轻载电动机进行节能。比如对于长时间处于轻负荷使用下的单机，可以通过改变电动机的绕组线和安装三角形切换装置来降低电机运行时产生的电压，从而降低能耗，实现节能。
第三，就地补偿电动机的无功功率。电动机的无功功率大多发生于距离电源比较远的水泵电动机或持续使用的电动机身上，一旦电动机处于这样的情况下，最好使用就地补偿的方式进行节能。
3.4无功补偿策略的合理选择
合理地選择配电系统的无功补偿策略，可以满足系统线损降低、配电系统功率因数提高以及满足节能降耗的目的。在民用建筑供电系统当中，单相负荷包含了办公、家用以及照明等电器设备；三相负荷主要包含了风机、水泵、电梯等设备。就实际的设计统计数据表明，对于大型公共建筑当中使用中央空调，其中大约有40%~60%属于单相负荷；对于采用分体空调公共建筑物或者是居民住宅，其单相负荷占据了80%~90%。在具体的应用过程中，因为地下室的防排烟风机或者是潜水泵、消防泵等一般都处于不使用的闲置设备，所以，在这个时候单相负荷占据的比例反而更高。在建筑当中，对于低压配电系统的无功补偿主要是在变电所内部进行集中式的补偿，通过单相分补以及三相共补等方式，将供配电系统功率因数提高。相比而言，单相分补的投资较大，一般来说，比三相共补要高出20%~30%左右。所以，在建筑电气节能设计当中，还应该根据实际的情况，做好综合性的经济与技术考虑，对于单相分补、结合共补等无功补偿方式进行合理的设计。目前，在建筑电气供配电系统设计当中，单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化的无功补偿装置使用的越来越多，其经济效益和节能效果也日益的优越，从而成为节能设计中广泛使用的无功补偿模式之一。
3.5提高建筑智能化程度及加强物业管理对节能的提高
建筑智能化主要目的就是提供方便舒适宜人的室内环境，同时提高建筑物所使用资源（能量、水、及材料）的效率，最大化的节省能源，减低建筑对人体健康与环境的影响，即所谓的绿色建筑。智能建筑给物业管理人员带来舒适性的是几乎所有的电气设备都可以自动设置或者远程控制。如公共区域照明用电、泛光照明、中央空调、送新风的时间安排、随温度的变化控制等均可以由BA（建筑楼宇设备自控系统）系统设定，空调机房、水泵房等均由电脑监控。通过合理的智能化控制设置或是优化的物业管理，以实现整合资源、充分利用自然条件，从而达到对建筑设备的合理管理，避免一些不必要的运行耗能浪费，达到最终的节能降耗目的。
结束语
随着经济的高度发展，给现代建筑行业带来了新的发展机遇和挑战。建筑物作为生活生产的主要活动场所，经济的飞速发展对建筑房屋的需求量越来越大，给建筑行业带来了大好的发展前景和机遇。但同时随着人们节能环保意识的提高，对现代建筑工程领域提出了新的更高要求，即在保证建筑质量的前提下，还要保证建筑的节能性，建筑电气是建筑功能系统重要组成部分，也是耗能较大的建筑功能构件。所以，如何使传统的建筑电气技术向节能型建筑电气方向转化发展是当今建筑领域必须要加大关注和研究的新课题。
参考文献
[1]齐亚东.建筑电气节能的有效途径探讨[J].科技传播,2013,13:63-64.
[2]罗光庆,马楠.我国建筑电气节能的有效途径研究[J].中华民居(下旬刊),2014,01:207.
[3]侯忠良.关于建筑电气节能有效措施的探讨[J].科技创业家,2014,09:49.
[4]郭景春.建筑电气节能的有效途径探讨[J].河南科技,2014,04:160.
关键词：建筑电气节能；现状；途径；变压器；无功补偿；智能化
中图分类号： TV 文献标识码： A
引言
建筑电气节能是一项系统的工程，具有十分复杂的特点，但其又是建筑节能的重要组成部分。目前在我国，建筑能源浪费现象不但没有改观，反而呈现出愈演愈烈的现象。在这种情况之下，加强建筑电气节能研究，寻找有效的节能途径，对于节约大量能源，促进我国经济的可持续发展，无疑具有十分重要的现实意义。
1、中国建筑电气节能的现状
中国能源利用率普遍很低，中国与欧洲和美国的能源利用率相比，存在相当大的差距。如单位建筑面积能耗相当于欧美发达国家的2~3倍。我国又是一个电能短缺的国家，因此能源节约利用已成为当前中国迫在眉睫需要解决的问题，对国民经济的发展具有深远的影响。目前我国在建筑节能方面存在着许多问题，主要有以下两方面：（1）不受重视。因为节能设备或节能方案一次投资高，投资者目光短浅，不愿选择节能设备或节能方案。（2）技术落后。技术环节的薄弱，节能成本高，节能设计方案不合理，后期使用存在风险等。这些都严重阻碍了节能技术的应用。
2、建筑电气节能设计所要遵循的原则
建筑电气节能设计需要有计划、有步骤的进行，重在总体规划、注意细节，在设计时遵循必要的原则，从根本上实现建筑电气节能。
2.1、充分满足和完善建筑物的功能需求
建筑电气节能设计不能单纯的利用对电气的控制和减少来实现，需要在确保建筑物的整体功能需求得以满足的前提下进行节能设计。如建筑物的照明、显色和色温各项指数都要很好的满足，同时还应确保各疏散通道的畅通，确保建筑的舒适性及相应卫生条件等，做到合理布置合理分配，在此基础上尽量减少灯具数量、减少功率、降低能耗、提高能源的有效利用，从而实现节能的目标要求。
2.2、建筑电气节能设计应该长远考虑其经济合理性，切实考虑经济效益
在进行建筑电气节能设计时，需要依照当前我国的基本国情，同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑，在确保节能设计的实际经济效益的实现，不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本，则需要利用最少的运行时间来利用具体可行节能措施把所节省下来的运行费用作为有效的成本回收。如采用LED照明代替传统的节能灯照明，初期投资稍大，但考虑后期运行电费的节省，便可以很快实现初期投资成本增加的抵扣回收。
2.3、建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量
在进行建筑电气节能设计时，需要把与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来，从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施，实现节能的目的，如在设计时，对于有采光窗的吊层车库或设置有专门采光井的地下车库，因白天有自然采光，通过对该部分车库灯具的分时段控制来减少白天车库照明的电能消耗。
2.4、建筑电气节能设计应大范围总体规划，小范围细致设计
在小区建筑电气设计时，应充分考虑该区域的现有条件及后期规划等，根据电源来向、负荷分布及供电半径要求考虑布置开闭所及各配电房，尽量避免能量倒流等不节能情况。另外设计细节上，要充分熟悉建筑部位及构造，合理布置电井、干线桥架，使配电路由尽量简短，从而减少电能的损耗。
3、建筑电气节能的途径
3.1、建筑电气照明系统的节能措施
建筑照明系统的节能设计思路是要在满足人们正常照明的基础上尽可能地减少照明灯具及其他照明设施的数量及功率，优化控制方式或是采用先进的高光效低功率照明灯具等。
具体分析，在建筑照明系统设计时应根据建筑房屋空间大小、高度及使用功能等来确定照明灯具或设备。但不管何种建筑的照明系统节能设计都要根据用户对所需来确定照明等级和照明标准。本着人居或人们生产活动下照明感受为出发点，达到使用者感官和视觉上的享受为目的。照明系统应严格按照节能建筑的照度、功率等相关指标科学地选择光源及光源附件，优化改进灯具的控制方式来降低建筑照明系统能耗。比如，在优化改进照明系统控制方式可通过增设延时开关的方式实现节能的目的。这类照明系统节能设计一般应用在住宅的楼梯及过道。当用户在需要时只需发出声响，延时开关内的相关模块在震动作用下会闭合延时开关，给用户提供照明，经过一段时间后延时开关又会自动的分开，使照明设备和电源分开，避免楼梯道灯具常亮，起到了节能效果。
另外，采用先进的高光效低功率照明灯具也是也大趋势。随着LED技术的发展成熟，现在国家大力推行LED照明光源。LED具有高光效、光色好、反应快、安全性高、寿命长、运行成本低、高节能等优点，同样照明效果LED灯比传统光源节能80%左右。随着LED技术的成熟，LED灯具的价格也在不断下降，未来LED的使用将对整个节能带来大幅的提升空间。
3.2、建筑电气中变压器的节能应用
在建筑电气建设中，配电变压器作为建筑当中主要的分配设备和电能转换设备，其本身就属于能源消耗较大的设备。要根据建筑实际的消耗程度来选择建筑电气变压器的数量和容量，按照实际的负荷情况来选择容量和电力负荷相匹配的变压器，确保设备能够安全高效的运作。所以，在供配电系统当中，做好变压器型号与容量的合理选择，就可以将配电变压器电能转换效率提高，将运行能耗降低。
在电气节能设计当中，应充分准确考虑到实际的负荷需求，对于变压器容量还需要高于最佳负荷率来加以确定，一般来说，计算负荷率的设置一般在75%左右是最为合理的。目前很多时候，变压器实际运行负荷率一般保持在30%-50%范围内，如果实际运行负荷率达到了50%~60%之间，那就是建筑电气变压器最佳的工作状态。
建筑电气中变压器一定要选择负载损耗较小、空载损耗较小的低碳节能型变压器。根据建筑行业本身的标准来看，就某一个系列或者是某一个型号的变压器来说，新型号本身存在的损耗应该比前一个型号要低10%左右。在各种建筑物建设上充分发挥变压器设备的节能效果，相关技术人员要加强对新型节能设备的开发和利用，从而实现节能应用的作用。
另外，变压器的设置一定要根据实际负荷分布情况，深入负荷中心，控制减小供电半径，防止减少能量倒流，从而达到节能降耗的目的。
3.3、电动机的节能技术应用
电动机包含在大多建筑用电设备中，如各类泵、风机、空调压缩机等设备，是建筑电气中的重要组成部分，想要保证其节能技术的良好运用，就一定要实现电动機的节能应用，具体来说主要有以下几点。
第一，在选取电动机类型的时候，要根据其运行的原则进行应用，做到型号与实际相适应匹配。例如，同步电机大多用在大型发电机的场合，而异步电机则基本用在电动机场合，同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位(即功率因数)。异步电机的功率因数不可调，一般在0.75~0.85之间，因此在一些大的建筑物设备机房，异步电机应用较多时，可附加一台同步电机做调相机用，用来调节建筑物设备机房与电网接口处的功率因数。另如，在高层建筑内生活水箱二次加压供水，则会考虑采用变频泵的技术进行节能供水。
第二，运用降压运行方式对轻载电动机进行节能。比如对于长时间处于轻负荷使用下的单机，可以通过改变电动机的绕组线和安装三角形切换装置来降低电机运行时产生的电压，从而降低能耗，实现节能。
第三，就地补偿电动机的无功功率。电动机的无功功率大多发生于距离电源比较远的水泵电动机或持续使用的电动机身上，一旦电动机处于这样的情况下，最好使用就地补偿的方式进行节能。
3.4无功补偿策略的合理选择
合理地選择配电系统的无功补偿策略，可以满足系统线损降低、配电系统功率因数提高以及满足节能降耗的目的。在民用建筑供电系统当中，单相负荷包含了办公、家用以及照明等电器设备；三相负荷主要包含了风机、水泵、电梯等设备。就实际的设计统计数据表明，对于大型公共建筑当中使用中央空调，其中大约有40%~60%属于单相负荷；对于采用分体空调公共建筑物或者是居民住宅，其单相负荷占据了80%~90%。在具体的应用过程中，因为地下室的防排烟风机或者是潜水泵、消防泵等一般都处于不使用的闲置设备，所以，在这个时候单相负荷占据的比例反而更高。在建筑当中，对于低压配电系统的无功补偿主要是在变电所内部进行集中式的补偿，通过单相分补以及三相共补等方式，将供配电系统功率因数提高。相比而言，单相分补的投资较大，一般来说，比三相共补要高出20%~30%左右。所以，在建筑电气节能设计当中，还应该根据实际的情况，做好综合性的经济与技术考虑，对于单相分补、结合共补等无功补偿方式进行合理的设计。目前，在建筑电气供配电系统设计当中，单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化的无功补偿装置使用的越来越多，其经济效益和节能效果也日益的优越，从而成为节能设计中广泛使用的无功补偿模式之一。
3.5提高建筑智能化程度及加强物业管理对节能的提高
建筑智能化主要目的就是提供方便舒适宜人的室内环境，同时提高建筑物所使用资源（能量、水、及材料）的效率，最大化的节省能源，减低建筑对人体健康与环境的影响，即所谓的绿色建筑。智能建筑给物业管理人员带来舒适性的是几乎所有的电气设备都可以自动设置或者远程控制。如公共区域照明用电、泛光照明、中央空调、送新风的时间安排、随温度的变化控制等均可以由BA（建筑楼宇设备自控系统）系统设定，空调机房、水泵房等均由电脑监控。通过合理的智能化控制设置或是优化的物业管理，以实现整合资源、充分利用自然条件，从而达到对建筑设备的合理管理，避免一些不必要的运行耗能浪费，达到最终的节能降耗目的。
结束语
随着经济的高度发展，给现代建筑行业带来了新的发展机遇和挑战。建筑物作为生活生产的主要活动场所，经济的飞速发展对建筑房屋的需求量越来越大，给建筑行业带来了大好的发展前景和机遇。但同时随着人们节能环保意识的提高，对现代建筑工程领域提出了新的更高要求，即在保证建筑质量的前提下，还要保证建筑的节能性，建筑电气是建筑功能系统重要组成部分，也是耗能较大的建筑功能构件。所以，如何使传统的建筑电气技术向节能型建筑电气方向转化发展是当今建筑领域必须要加大关注和研究的新课题。
参考文献
[1]齐亚东.建筑电气节能的有效途径探讨[J].科技传播,2013,13:63-64.
[2]罗光庆,马楠.我国建筑电气节能的有效途径研究[J].中华民居(下旬刊),2014,01:207.
[3]侯忠良.关于建筑电气节能有效措施的探讨[J].科技创业家,2014,09:49.
[4]郭景春.建筑电气节能的有效途径探讨[J].河南科技,2014,04:160.