浅述建筑电气设计中节能技术的应用

浅述建筑电气设计中节能技术的应用

封彪

身份证号码 42112619870919 **** 1735 湖北省武汉市 430000

摘要：随着绿色节能理念的广泛应用，节能理念和节能技术成为当前社会的热点话题。在建筑领域中，电气节能设计受到了很多领域的重点关注。电气节能设计对建筑行业的发展有着非常重要的影响，设计人员在进行电气设计时需要时刻谨记节能理念，并对电气实际用电负荷进行详细的计算和考虑。在满足基本用电需求的情况下，还要对用电安全、用电的可靠性以及电气设计的经济合理性进行综合考虑，但在建筑电气节能设计过程中，相关问题层出不穷，对质量和后期的使用产生了一系列不良影响。

关键词：建筑电气设计；节能技术；应用

引言

随着社会的发展，我国建设工程越来越多，但随之而来的建筑资源的消耗和浪费问题也十分严重。在建设项目中，如何采取有效措施减少资源浪费是一项重要且任重而道远的任务。目前，我国建筑业在降低能耗方面遇到不少困难。因此，有必要采取有效措施解决建筑行业的能源消耗问题，这于工程顺利实施具有重要意义。其中，节能技术是一项比较重要的工作，对建筑节能和能耗成本的方方面面都有重要影响。因此，在实际的建筑项目实施中，应时刻将节能牢记于心，充分利用电气节能技术，最大限度地发挥能源的价值，提高其利用率，降低能耗，才能更好地促进建筑节能。

1建筑电气设计中节能技术应用原则

1.1减少不必要的能源消耗

节省能源的方法是，根据其他一般用途的功能，减少不必要的能源消耗。因此，节能设计过程首先是确定与建筑本身运作无关的能源消耗，然后设计节能措施。经验表明，不必要的能量消耗主要包括电路传输过程中的能量消耗、电压转换过程中的能量消耗，以及不会根据场景变化自动调整亮度的大规模照明损失。

1.2使建筑物正常运作

对于普通建筑，必须保证空气进入，以满足室内空调的舒适性；不同环境的柔和亮度；体育场、医疗机构等设施。在实际实施节能设计时，应充分考虑到设计是否会影响到正常运行，并使用设计来确保是否合理可行。

2建筑电气设计中节能技术的应用

2.1照明系统节能

照明系统是建筑电气设计中的重要组成部分，涉及诸多建筑结构及设备设施，如建筑物体中的楼道走廊、房屋内部和外部的照明等。照明系统的设计需要按照节能的原则实施，选择节能且优质的照明器材，这样才能减少用电系统中的光能损耗，在满足人们照明需求、可视度和舒适度的情况下，达到节能目的。这里需要注意的是，节能设计需要按照以下几个方面来实施：

（1）选择合理的照明方式。建筑电气节能设计人员在实际设计过程中，需要按照建筑物体窗户的朝向和整体照明设计规划合理利用自然光线，科学利用自然光线和光照设计照明灯具的照明度，选择合适的灯具照度，以此来合理控制照明设备的照度，减少电力能源的消耗。

（2）选择高效的光源。在设计过程中，设计人员严格按照《民用建筑电气设计标准》（GB51348）和《建筑照明设计标准》（GB50034）的相关要求对各个空间环境的视觉要求、照度标准、照明功率密度、照明质量等进行严格的控制和选择，要尽量选择高效节能型的LED灯，通过这种方式来实现电气节能设计的目的。

（3）科学合理设计照明控制方式。电气节能设计人员在进行照明设计的过程中，应结合布光的不均匀程度合理选择照明控制开关，适当增减光线，以此减少发光设备在同一时间使用造成的电力能源损耗，同时避免出现全光照明的概率。另外，设计人员还要根据建筑物体的实际功能情况等设计不同类型的电气设备开关，利用开关的作用合理控制整个建筑物体中的电气设备。比如：住宅建筑中的门厅、电梯厅、楼梯间等公共场所采用定时自熄控制；客厅采用吊灯（或吸顶灯）与吊顶筒灯结合；卧室采用吸顶灯与壁灯结合，根据需求分开控制；医院、体育场馆、学校中的公共活动区域和走廊照明区域采用每隔一盏间隔集中控制方式，可以有效避免电力能源浪费问题。

2.2配电系统节能

2.2.1电缆选择

建筑工程电气设计不断变化，低压配电系统电压为380V，电流通过线路时会产生压降。研究表明，如果电缆长度超过200m，就无法保证系统供电电压偏差为标称电压的±7%。因此，在建筑电气设计开发过程中，变压器和电气设备之间的距离必须控制在200m以内。同时，布线电缆时，必须严格遵循直线布线原则，以缩短距离并最大限度地节省能源。例如，在设计小容量供电和配电设备时，为了增加电缆和电线部分，需要科学地集中和提供必要的供电服务。这样有助于减少线路在随后投入使用时的缆线损失，但存在相对较高初始投资的缺点。

2.2.2尽量保持三相负载平衡

如果难以有效地平衡三相负载，变压器和配电线路的功率损失会增加，配电会有零序电流。从三相负载不平衡与电力损失的比例分布关系可以看出三相负载不平衡正在减少，功率损耗减小，两者之间的具体关系是将三相负载不平衡现象减少50%，功率损耗减少15%。因此，为了有效改善三相负载的平衡，有必要减少功率损耗现象。在实际运行中，不对称负荷可以采用交换相等的方法进行分配，以充分保证不同供电点对应的不对称载荷之间的连接。在此过程中，必须对接入点的短路容量进行科学管理，并通过反应性补偿装置调整不平衡，以最大限度地实现三相负载平衡状态，并最大限度地减少三相负载不平衡带来的损失。

2.3电力线路节能

电能在整个运行的过程中会产生一定的损耗，因此电力线路的截面积和供电方式会影响到电力功率的消耗情况。如果电压越高，电线的损耗就会越小。但是在实际的应用过程中，很多情况下是不能够实现高压输送的。因此，设计人员和技术人员要提高对电气负载能力的重视，做好电气位置的合理布置，保证整个电力尽量满足电气设备的使用要求。首先，需要将电线的长度尽量的缩小，通过点到点的方式能够有效地减少电线的长度。其次，截面积要适当增加。如果电源线比较长，就需要对线路的热稳定进行分析。在明确整个负载量的同时，将电源线的截面积尽量增加，这样能够减少电能的损耗，还可以实现节能效果。最后，合理的选择电力线路材料，通过铜芯线和铝芯线能够有效地降低电阻。

2.4引进可再生能源

目前，太阳能、风能以及水能等均为典型的可再生能源，而可再生能源作为一种取之不尽、用之不竭的资源，对其进行充分利用可有效实现资源节约。现阶段我国已经有多个项目实现了太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统及地源热泵热水系统的建设和应用。如在对某科技馆的设计中，在屋面设置的太阳能光伏电池板，安装面积约400m2，系统装机容量55kW，年发电量约6万kWh，占整个建筑年耗电量的4%左右，在该建筑的电气工程中实现了太阳能向电能的转换，证实了将可再生能源转化为电能在建筑内使用的可行性，该方法能够实现资源的节约，降低废气的排放量，对于生态环境的保护工作有着重要的意义。

结语

综上所述，要使节能降耗成为现实，设计人员必须做好前期规划，使电气设计在具体应用过程中达到健康、环保、节能、高效的综合目标。目前，节能已成为绿色建筑的刚性指标。在建筑电气节能设计中，要在满足人们基本能源需求的前提下，减少能源浪费，采取合理的科技手段，有效控制和利用设施和能源，打造环保节能建筑，使绿色建筑理念家喻户晓。

参考文献

[1]GB51348—2019.民用建筑电气设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.

[2]肖壮生.探讨建筑电气节能环保技术的相关问题[J].科技创新与应用,2020(23).

[3]王崇琦.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探讨[J].中国房地产业,2020(23).