1、浅谈建筑电气节能设计措施摘要: 建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力，同时节能具有重大意义，它不仅能有效地缓和电力供需矛盾，保证国民经济持续、高速、健康的发展。本文阐述了在建筑电气设计中实行节能设计的必要性、进行节能设计需要遵守的原则、节能效益以及具体的节能措施。 关键词:建筑电气；节能设计；具体措施 1 节能现状和节能设计的必要性 在 2004 年底,中央从能源安全的高度来对待能源问题，要求建设系统建设节能省地型住宅以来,建设系统认真贯彻中央精神,提出了四节一环保的方针(节地、节水、节电、节材、环境保护)。这是从可持续发展的高度来贯彻中央精神,也是为子孙后代着想。日前全国各省市均在全国节能规
2、范的引导下,纷纷制定本地区的节能标准,并首先从政府做起,进行节能改造,为我国的建筑节能起到表率作用。在民用建筑中，电能的消耗大致上是:空调用电占到建筑用电的 40%50%，给排水等设备用电占10%15%，照明用电占 15%25%，其他设备用电占 10%15%左右。从以上可以看出，在建筑耗能方面，空调占到了举足轻重的作用，其次是照明和给排水。因此在这方面节能，是可以收到很好的效果。作为建筑电气设计工程技术人员，有必要对建筑电气节能设计进行一些探讨。 2 节能设计需要遵守的原则 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，电气节能设计应遵循以下原则
3、：2.1 适用性 就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源，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 节能应考虑国情以及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加节能方面的投资，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。 2.3 节能性 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，比如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗。又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技
4、术、控制技术使其能耗降低。节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。具体说来，可重点从以上多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。 3 节能效益 3.1 社会效益 节能是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。开展绿色节能是我们必须采取的措施。随着建筑企业节能减排的空间和潜力不断扩大，实现降低煤耗、减少污染物排放等节能减排的目标尤为重要。按照节能经济的原则，将按照能效高、排放低为优先调度的对象进行调度，从而减少能源消耗降低各建筑类污染物排放。 建筑节能 50%，可以减少能源消耗(煤、气、电等)，部分缓解能源压力(注: 未推行建筑节能前一个采暖期能耗:36k
5、g/m2，强制建筑节能后一个采暖期能耗: 不大于 18kg/m2)；可以减少烟尘排放，美化居住环境，符合社会、企业提倡运行的环境管理体系要求。 3.2 经济效益分析 在石油基地九区二期住宅工程中，对外墙保温造价进行了测算，普通外墙 370 厚工程进价 96.00 元/m2。外贴 EPS 板、保护层材料、粘贴胶浆及设备等各种费用，加上管理费和材差、墙体预算费为 100 元/ m2。外墙 240mm 厚砖墙费用 52.00 元/m2，因此复合墙体总造价为152.00 元/m2。由于采用 EPS 板外贴技术，外墙由 370mm 厚变为 240mm 厚，荷载减小，相应基础减小，节约造价 4.00 元/
6、m2。外粉饰由于节省了找平层和基层处理，节约造价 4.10 元/m2。复合墙体的保温效果好，比普通住宅节约采暖设备投资 5.00 元/m2 墙体，以上合计节约 13.10 元/m2。综上所述，外保温复合墙体比普通砖墙造价多 43 元/m2。 3.3 热工测试 建筑面积为 30822m2,复合墙外贴苯板厚 65mm,通过测试,此节能住宅应比普通 370mm 厚砖墙砖混结构住宅楼,在同一供热系统下,室内温度高7左右,根据实测,外墙内表面最低温度 1510,不出现结露现象。 4 节能设计的具体措施 4.1 提高供配电系统的功率因数功率 因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。 4.2
7、 减少用电设备无功损耗， 提高用电设备的功率因数 在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。 4.3 用静电电容器进行无功补偿 电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。 4.4 电动机的节能 目前电动机变频调速装置得到广泛的应用，交流调速性能指标得到极大的提高，可以获得 10%以上的节能。电梯系统采用合理的调配与管理方式，可以减少电梯的电能消耗。永磁同步电动机驱动无齿轮曳引机
8、比交流异步电动机减速机结构系统节能达 30%以上。对于人流较少场所的扶梯宜选用自动扶梯相控，节能装置自动判断运行负荷和 效率状态，调整电机的运行功率，还可通过红外感应装置增加扶梯的自动开停功能，在无人状态时自动停止，有人时自动启动，使电机始终处于节能状态。风机和水泵系统在建筑物中的耗能比较大，根据风量和用水量的变化需求采用变频调速方案可显著节约电能，特别是供水系统可以节省水箱基建投资。 4.5 变压器的节能 变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。 4.6 合理选择变压器容量和台数 若变压器选择容量过大，长期低于经济运行的负荷率，会造成有功损耗的上升，因为其铁损并没有减少。相反，容量过
9、大，铁损增大。为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。例如需装机容量为 2000kV?A，可选二台 1000kV?A，不选四台 500kV?A。 4.7 选用节能型变压器 变压器铁损是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的，如 SL7、SLZ7、S9 等节能变压器。 4.8 照明节能 据统计，我国年照明用电量占总发电量的 10%左右，且以低效照明为主，节能潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下，照明节能设计应从下列几方
10、面着手： 4.9 采用符合要求的照度标准 各类建筑按照建筑照明设计标准要求选择合理的照度标准。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。 4.10 合理选择照明方式 在满足照度的条件下，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上安装一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度。 4.11 使用高效光源 采用 T5、T8 细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光节能灯、金属卤化物灯及高压钠灯等。还有一种新光源 LED发光二极管，在国外使用非常普遍。
11、相比传统的照明产品，它具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。 4.12 充分利用太阳光 合理设计照明开关，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达 70%80%，同样能起到节电的作用。 4.13 有效的照明控制系统 照明控制系统设计应考虑照明的分区效果、与天然采光的配合、照明场景变换等，根据需要关闭部分灯具或降低相应位置的照度来达到节能目的。新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进
12、行有效的控制。C-BUS 智能照明系统，就是这样一种真正的智能照明管理系统。通过光线感应可根据环境光自动控制灯光回路的开闭，当环境光变亮时，可自动关闭部分灯光；通过人体感应可自动控制灯光的开关及空调的启停，可做到有人开灯、开空调，无人关灯、关空调；当有人将窗户打开时，可自动将空调关闭；通过光线感应，在夏天太阳光线强烈时，可自动将遮阳卷帘放下，防止室内温度温升过高，从而最大限度地节能。 4.14 合理选择照明线路 照明线路的损耗约占输入电能的 4%左右影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。照明系统应尽可能采用三相四线制供电。 参考文献 1张瑜.关于建筑电气节能设计的几点思考J.工程管理，2010 2丁大钧.墙体改革与可持续发展M.北京:机械工业出版社，2006. 3徐占发.建筑节能技术实用手册K.北京:机械工业出版社，2004. 4王伟宏.聚苯板外墙外保温系统的应用与分析J.保温材料与建筑节能，2002
