论文部分内容阅读
【摘 要】 建筑电气节能设计的必要性当前，建筑设计与电力行业日益紧密，电力行业应用到建筑设计中，不仅提高了建筑的稳定性，还提高了人们的生活水平。本文主要介绍了建筑电气节能应用的现状与必要性与建筑电气节能设计应遵循的原则与内容，探讨了建筑电气节能技术的应用。
【关键词】 建筑；电气；节能；设计；利用
随着科技的不断发展，人们生活水平的提高，电力电子设备在工作、生活以及学习中得到广泛应用，为了适应社会发展，在进行建筑电气设计工作时，需要提高电能的利用率，减少不必要的损耗。尤其是电气中的供配电系统，需要做好设计工作。尤其是电气中的供配电系统，需要做好设计工作。
1.建筑电气节能应用的现状与必要性
1.1中国建筑电气节能的现状
中国的能源利用率比较低，与欧美中国差距很大，比如中国单位建筑面积能耗相当于欧美发达中国的2倍～3倍，而欧美发达中国的节能型建筑比例已达40%，因此提高能源的利用率已成为当前中国需要解决的迫在眉睫的问题。中国也对此高度重视，将建筑節能工程列为“十大重点节能工程”之一。现如今有些地方拉闸限电的措施屡见不鲜，结果却事与愿违，甚至影响了百姓的日常生活，得不偿失。假设在建筑电气领域大量使用节能照明产品，那每年可节省大量电能，也对生态环境大有裨益。
1.2建筑电气节能应用的必要性
建筑电气节能技术在整个建筑电气设计中都有涉及，比如如何根据配电系统所需负荷大小来选择建筑物的变压器的规格和数量；如何选择照明设备规格及控制系统；考虑空调系统的节能方式；电梯群控模式的节能方式等等。上述电气节能措施都对建筑物的用电量和电气设备的费用具有较大的影响。由于建筑电气种类繁多，工作时间长，在整个建筑物的使用中期中，能量消耗较大。建设部对民用建筑的节能技术中就强调建筑工程中多个专业间需相互协作来完成节能的目标。当前施工图设计完成后，电气节能是图纸审查工作中一个重点审查内容，所以设计人员充分了解建筑电气节能措施是非常必要的。
2.建筑电气节能设计应遵循的原则与内容
2.1建筑电气节能设计应坚持三个原则
（1）满足建筑物的功能，即满足照明的亮度、色温、显色指数；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；
（2）考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收；
（3）节省无谓消耗的能量，首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
2.2建筑电气节能设计的相关内容
（1）供配电系统的节能设计
在建筑物的供配电系统中需要尽量减少线路的损耗，主要核心就是合理布局，如在分布方案中考虑变配电室、配电区间的合理位置；线路布设时尽量呈直线以使得线路长度变小；还要在低压线路的布设时少走弯路，减少电损；此外变压器应距离负荷中心更近的位置，减少电路损耗。将建筑物的供配电系统的负荷构成情况进行技术性经济分析，设计合理的配电方式。供配电系统应选用节能型产品，如低损耗的变压器，耗能低、低噪音节能接触器，合理选择导线截面的方式可以有效实现节约能耗。在建筑物中尽量使得三相负荷能够平衡；并提高电气设备的功率因数，此外采取一直和消除谐波也是常用的技术措施。
（2）照明节能设计
建筑照明设备在建筑电气用电设备中具有较大的比例。在建筑照明的节能设计中通常采用选择高效的光源、加强自然采光措施以及其他节能措施。
所谓高效光源就是选择显色指数较高、发光率高且节能的光源。如白炽灯虽然经济性好，但其发光率过低且耗能较大而不被当作高效光源来使用。通常在路灯和广场中使用低压钠灯和高压钠灯；体育馆或工厂中通常使用高显色性钠灯与汞灯混合组合进行照明；商场、展厅以及人流较多的公共建筑场合多使用金属卤化物灯、三基色荧光灯或稀土金属荧光灯，等等。建筑中增加自然采光，即在建筑设计中将靠近室外的门窗洞口开大，选择透光率更好的玻璃。此外采用其他照明的节能措施还有采用智能控制管理系统、对不同区间照明进行分级控制、楼梯、过道采用声控开关等等措施。
（3）建筑电气设备的合理选择
对于较大规模的建筑物实现空调、电动机、给排水系统的实时控制，可以有效完成节能目标。上述几个系统的设计方案需要与结构施工图的设计人员及其他专业人员进行协调，使得设计方案更加合理科学化。在设备的选用上，尽可能地选择节能型的用电设备。
（4）合理进行计量与管理
这里所说的计量包括电能、热量、空调系统和住宅小区的能耗计量等工作。合理地做好计量与管理方面的工作可以有效地保障和促进节能。在建筑电气设计过程中，需要在上文所述的电器设备的选型与分布方案选择中做好相应的规划，如选择更为精确而可靠的仪表，简化供配电系统构成，并实行有效的维护工作。对于住宅建筑，电、水、热能均采用电子仪表，可以有效提高工作效率和计量的可靠性，节约大量人工管理能源；而对于中央空调系统的管理和计量，采用时间型计量系统是目前所使用的计量方式中成本较低、系统简单且使用寿命更长的管理模式。
（5）合理利用可再生资源
尽量合理地使用可再生资源。随着太阳能应用技术的快速发展，其使用费用也在日益降低，目前国家大力支持这一绿色能源系统，可以预见在未来，太阳能电源系统必将被大力推广到建筑节能技术中来。对于工程实践中被证明节能效果不佳的电气设计方案应严格限制。
3.建筑电气节能技术的应用
3.1新型照明系统的节能措施 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管（LED）以及太阳能节能灯具等，建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制，又有利于节约能源。
发光二级管（LED灯）的发现是照明史上一次巨大突破，它秉承着更小更亮更节能的理念，渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技術，作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。
在生命科技异军突起以后，照明技术与纳米技术融合，科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明，这个发现将节省布线和能源，带来巨大的变革。
3.2供配电系统及线路节能设计
根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，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，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数。
4.结束语
我国加入WTO后，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。建筑电气节能设计潜力很大，应精心考虑设计方案，选择高效节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能行之有效地节约能源，这是每一个设计人员必须思考的问题。
参考文献：
[1]何秀州.浅析建筑电气节能技术的合理应用[J].法制与经济（下旬）；2011年09期
[2]詹渝明.浅析建筑电气节能设计技术[J].科技致富向导；2009年06期
[3]郭延波.浅析建筑电气节能技术的应用[J].能源与节能；2013年02期
[4]王传水.建筑电气设计中的节能措施[J].科技致富向导；2010年29期
[5]李海峰.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].科技创新导报；2011年06期
[6]彭玉.建筑电气节能技术应用的探讨[J].科技创新导报；2011年13期
【关键词】 建筑；电气；节能；设计；利用
随着科技的不断发展，人们生活水平的提高，电力电子设备在工作、生活以及学习中得到广泛应用，为了适应社会发展，在进行建筑电气设计工作时，需要提高电能的利用率，减少不必要的损耗。尤其是电气中的供配电系统，需要做好设计工作。尤其是电气中的供配电系统，需要做好设计工作。
1.建筑电气节能应用的现状与必要性
1.1中国建筑电气节能的现状
中国的能源利用率比较低，与欧美中国差距很大，比如中国单位建筑面积能耗相当于欧美发达中国的2倍～3倍，而欧美发达中国的节能型建筑比例已达40%，因此提高能源的利用率已成为当前中国需要解决的迫在眉睫的问题。中国也对此高度重视，将建筑節能工程列为“十大重点节能工程”之一。现如今有些地方拉闸限电的措施屡见不鲜，结果却事与愿违，甚至影响了百姓的日常生活，得不偿失。假设在建筑电气领域大量使用节能照明产品，那每年可节省大量电能，也对生态环境大有裨益。
1.2建筑电气节能应用的必要性
建筑电气节能技术在整个建筑电气设计中都有涉及，比如如何根据配电系统所需负荷大小来选择建筑物的变压器的规格和数量；如何选择照明设备规格及控制系统；考虑空调系统的节能方式；电梯群控模式的节能方式等等。上述电气节能措施都对建筑物的用电量和电气设备的费用具有较大的影响。由于建筑电气种类繁多，工作时间长，在整个建筑物的使用中期中，能量消耗较大。建设部对民用建筑的节能技术中就强调建筑工程中多个专业间需相互协作来完成节能的目标。当前施工图设计完成后，电气节能是图纸审查工作中一个重点审查内容，所以设计人员充分了解建筑电气节能措施是非常必要的。
2.建筑电气节能设计应遵循的原则与内容
2.1建筑电气节能设计应坚持三个原则
（1）满足建筑物的功能，即满足照明的亮度、色温、显色指数；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；
（2）考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收；
（3）节省无谓消耗的能量，首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
2.2建筑电气节能设计的相关内容
（1）供配电系统的节能设计
在建筑物的供配电系统中需要尽量减少线路的损耗，主要核心就是合理布局，如在分布方案中考虑变配电室、配电区间的合理位置；线路布设时尽量呈直线以使得线路长度变小；还要在低压线路的布设时少走弯路，减少电损；此外变压器应距离负荷中心更近的位置，减少电路损耗。将建筑物的供配电系统的负荷构成情况进行技术性经济分析，设计合理的配电方式。供配电系统应选用节能型产品，如低损耗的变压器，耗能低、低噪音节能接触器，合理选择导线截面的方式可以有效实现节约能耗。在建筑物中尽量使得三相负荷能够平衡；并提高电气设备的功率因数，此外采取一直和消除谐波也是常用的技术措施。
（2）照明节能设计
建筑照明设备在建筑电气用电设备中具有较大的比例。在建筑照明的节能设计中通常采用选择高效的光源、加强自然采光措施以及其他节能措施。
所谓高效光源就是选择显色指数较高、发光率高且节能的光源。如白炽灯虽然经济性好，但其发光率过低且耗能较大而不被当作高效光源来使用。通常在路灯和广场中使用低压钠灯和高压钠灯；体育馆或工厂中通常使用高显色性钠灯与汞灯混合组合进行照明；商场、展厅以及人流较多的公共建筑场合多使用金属卤化物灯、三基色荧光灯或稀土金属荧光灯，等等。建筑中增加自然采光，即在建筑设计中将靠近室外的门窗洞口开大，选择透光率更好的玻璃。此外采用其他照明的节能措施还有采用智能控制管理系统、对不同区间照明进行分级控制、楼梯、过道采用声控开关等等措施。
（3）建筑电气设备的合理选择
对于较大规模的建筑物实现空调、电动机、给排水系统的实时控制，可以有效完成节能目标。上述几个系统的设计方案需要与结构施工图的设计人员及其他专业人员进行协调，使得设计方案更加合理科学化。在设备的选用上，尽可能地选择节能型的用电设备。
（4）合理进行计量与管理
这里所说的计量包括电能、热量、空调系统和住宅小区的能耗计量等工作。合理地做好计量与管理方面的工作可以有效地保障和促进节能。在建筑电气设计过程中，需要在上文所述的电器设备的选型与分布方案选择中做好相应的规划，如选择更为精确而可靠的仪表，简化供配电系统构成，并实行有效的维护工作。对于住宅建筑，电、水、热能均采用电子仪表，可以有效提高工作效率和计量的可靠性，节约大量人工管理能源；而对于中央空调系统的管理和计量，采用时间型计量系统是目前所使用的计量方式中成本较低、系统简单且使用寿命更长的管理模式。
（5）合理利用可再生资源
尽量合理地使用可再生资源。随着太阳能应用技术的快速发展，其使用费用也在日益降低，目前国家大力支持这一绿色能源系统，可以预见在未来，太阳能电源系统必将被大力推广到建筑节能技术中来。对于工程实践中被证明节能效果不佳的电气设计方案应严格限制。
3.建筑电气节能技术的应用
3.1新型照明系统的节能措施 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管（LED）以及太阳能节能灯具等，建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制，又有利于节约能源。
发光二级管（LED灯）的发现是照明史上一次巨大突破，它秉承着更小更亮更节能的理念，渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技術，作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。
在生命科技异军突起以后，照明技术与纳米技术融合，科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明，这个发现将节省布线和能源，带来巨大的变革。
3.2供配电系统及线路节能设计
根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，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，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数。
4.结束语
我国加入WTO后，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。建筑电气节能设计潜力很大，应精心考虑设计方案，选择高效节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能行之有效地节约能源，这是每一个设计人员必须思考的问题。
参考文献：
[1]何秀州.浅析建筑电气节能技术的合理应用[J].法制与经济（下旬）；2011年09期
[2]詹渝明.浅析建筑电气节能设计技术[J].科技致富向导；2009年06期
[3]郭延波.浅析建筑电气节能技术的应用[J].能源与节能；2013年02期
[4]王传水.建筑电气设计中的节能措施[J].科技致富向导；2010年29期
[5]李海峰.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].科技创新导报；2011年06期
[6]彭玉.建筑电气节能技术应用的探讨[J].科技创新导报；2011年13期