1、浅谈建筑电气节能设计 摘要：随着我国建筑行业整体技术应用水平快速发展，如何实现房屋建筑电气的节能设计，逐渐成为行业内及社会共同关注的问题之一。本文对建筑电气节能设计进行了简要的阐述。 关键词：建筑电气；节能措施 与欧美发达国家相比，我国在房屋建筑电气设计中仍然存在着较多的问题，特别是受到传统设计理念及模式的限制。导致我国房屋建筑电气设计整体水平不是很高。现代房屋建筑电气节设计工作牵涉的面非常广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效率地使用电能以减少损失。对于建筑电气设计者而言，就是要合理的选用设备，合理确定供电电压等级以及采用节能新材料新技术等。 1、建筑电气设计概括的主要内容 1 1 负
2、荷的计算 电力负荷是供电设计的依据参数。能否计算准确，对于合理选择设备，安全可靠与经济运行 均起到决定性作用。房屋建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。 1 2 供电电源及电压的选择 为了确保供电可靠性，房屋建筑至少需要两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电互为备用。另外，还需要装设应急各用柴油发电机组，要求在 5秒钟内自动恢复供电。保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内房屋建筑的供电电压，都采用 10kV 标准电压等级。 1 3 高低压配电系统的设计 (1)高压配电系统 ：房屋建筑均是采用两路独立
3、的 10kV 电源同时供电一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。 (2)计费方式，采用高供高计但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。 (3)为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于 1000kVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。 (4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都是采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代房屋建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干 线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。 1 4 变电所位置的确定 房屋建筑的用电量比较大，在确定好变电所位置时，应尽量使高压深入负荷
4、中心。这对节约能源，提高供电质量都有重要意义。 1 5 电气照明设计 建筑电气照明设计，就是在保证不降低照明质量的要求下，尽量减少照明电路中能量的损失，从而达到能量利用的最大化。其措施青： 照明方式选择：应 当充分利用自然光，这是节省照明能耗的重要方式之一； 选择合理的光源：其 最基本的原则就是应根据不同的场所选择 不同的光源： 选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。 1 6 防雷与接地 现代房屋建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还 出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术
5、虽然在工程上得到不少实际 应用，但在理论上一直是有争议的。现代房屋建筑都是采用钢筋混凝土剪力 墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代房屋建 筑的防雷接 地、电气设备的保护接地和工作接地。都是合在一起的，组成混合 接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在 4 欧以下 2、房屋建筑电气节能设计应遵循的原则 房屋建筑电气节能设计既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，因此，房屋建筑电气节能设计不但要引用先进的理念和经验，而且必须遵循以下原则； 2 1 适用性 房屋建筑电气节能设计的适用性原则就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的
6、能源，为建筑设备运行提供必需的动力，按照 用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，促进电能合理利用。 2 2 实际性 房屋建筑电气节能设计的实际性原则要充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材料，使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。 2 3 节能性 房屋建筑电气节能设计的节能性原则应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗，比如电气设备自身的电能消耗，传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。 3、房屋建筑电气节能设计的方法及措 施分析 针对目前建筑电气节能设计工作中存在的一些问题，如何进一步提升国内的整体建筑电气节能
7、设计水平和能力，将成为建筑行业未来一段时间内关注的重点问题之一，而且要引起国家建筑主管部门、各级政府及社会各界的高度重视。综合分析国内现阶段房屋建筑电气节能设计的方法及措施，主要表现在以下几方面； 3 1 提高光源的利用效率 首先要改善环境的反射条件，即建筑物内的天顶、墙壁、地面，以及家具表面尽量光滑、色彩尽量选用浅色。当然考虑到健康因素，屋顶和墙面的光反射系数宜在 55 -60 2_间，地面 宜为 15 35。其次尽量使用节能型光源。以 T5 型直管荧光灯和紧凑型荧光灯等高效光源为主，这些光源节能效果及光效都非常显著，进而才能在照明系统设计环节达到节能的目的 3 2 降低配电线路损耗 3 2
8、 l 合理划分配电分区 在定义建筑区内一台 10 0 4kV变压器的供电范围内为一个供电分区。合理划分供电分区是降低线路损耗，实现电气节能的重要环节。供电分区过大，则线路损耗加大；既不利于节能，又降低了电源质量；反之，则经济性差。根据已有的经验，结合用电管理部门的意见，划分房屋区配电分区时，应综合考虑以下各点： 1)每个配电分区建筑面积约 1 52 万 m2； 2)低压供电半径一般在 100-150m 之间，不宜超过 200m。 3 2 2 优先采用箱式变电站，深入负荷中心 变电所深入负荷中心有利于减小线路损耗，提高供电质量。传统建筑区多采用室内变电所，占地面积大，设计总图位置往往不够理想：而
9、箱式变电站结构紧凑，体积小，不需土建工程，占地面积少，且安全可靠，因此，应优先采用箱式变电站，深入负荷中心 3 3 电动机运行过程中的节能设计 在房屋建筑电气中的电动机都是与暖 通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂家统一供应的，因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了有效利用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功消耗外，还应减少电机轻载和空载运行，因为，在这种情况下，电机的效率是非常低的，损耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式。自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是
10、，这种设备的价格仍偏高，因此，在实际应用中极有可能受到一定的限制。 3 4 合理选 择控制开关 在房屋建筑的照明设备设计中，照明的控制方式对于照明节能同样能够起到重要的作用，这需引起设计单位及电力技术人员的足够重视。国内房屋建筑中现有的照明控制方式及各种类型的节电开关很多，例如：单灯控制、双控开关控制、多灯控制、声光控延时开关、光电自动控制器、节电控制器等，在这众多的照明设备控制方式中。首先需要选择相对方便、实用的控制开关，最终通过理想的控制开关达到预期的节能效果。 3 5 选择高效率节能灯具 在房屋建筑电气节能设计中。各类电光源选择以后，应根据照明场所的工作 所需适当选择照明器具，这对于提高
11、照明效果、减少投资、节约电能都有很大的作用，所以，在照明线路设计中。应注意选择控光效果好、效率高的灯具还应该注意灯具的配光曲线。灯具的效率对于节能的影响非常大。灯具选择不当、效率太低，将使能量损失高达 30 -40。在国内传统的房屋建筑照明设计中常采用相对落后的电感镇流器，其缺点是噪声大、有频闪、功率损耗高等，因此，随着 绿色照明工程 在我国房屋建筑领域的不断推进，普通型电感镇流器将逐渐退出市场，被节能型镇流器所取代。目前欧美建筑市场上常见的两种节能型镇流器，即电子镇流器和 节能型镇流器。均能达到理想的节能效果，可以根据实际情况进行选择与应用。 4、结束语 在建筑工程的建设中，适时加强建筑电气节能设计方法及措施的研究具有重要的意义，而且引领了我国建筑行业技术发展的潮流，必须引起国家、政府及社会的高度重视，并且加强对于新技术和新设备的研究和实践。 参考文献： 李宏毅，金磊建筑工程电气节能设计北京：中国电力出版社， 2004
