1、浅谈电气在现代建筑中的节能设计摘要：低碳、节能已成为我们生活的主题，在建筑电气方面，节能已落实到整体性能的设计优化，电气设计必须贯彻节能的重要技术指标。本文阐述了现代建筑工程节能应用上的电气设计，从节能原则及节能途径对电气设计环节进行探讨。 关键词：电气设计；现代建筑；节能 Abstract: Low carbon, energy saving has become the topic of our life, in building electrical design, energy saving has been implemented to optimize the overall pe
2、rformance of the electrical design, implement energy-saving must be important technical index. This paper describes the application of energy-saving building electrical design of modern engineering, discusses from the electrical design of the principle and the way of energy saving energy saving. Key
3、 words: electrical design; modern architecture; energy saving 中图分类号：TU2 引言随着现代电气产业的发展和大规模智能化建筑的兴起，现代建筑正朝着智能化的方向发展。我国在减少能源消耗等方面越来越重视，逐步加重对现代建筑电气节能的重视。在现代建筑的所有耗电设备中，各个部分的耗电比例大致如下：制冷机组、空调设备以及通风设备等。因此，下面将从供配电系统、照明系统、 提高电气系统的功率因数以及电线电缆选择四个方面对电气节能设计在现代建筑中的应用进行了详细的探讨 ，并对相关的方案提出了自己的建议与策略。 一、建筑电气设计概述 （一）建筑电气
4、设计的原则。 1、满足建筑物的使用功能。 建筑电气设计的原则应满足以下几点：照明的亮度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。 2、考虑实际经济效益。 节能应按国情考虑实际经济效益，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。 节能的着眼点，应是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
5、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，宜采用先进技术使其能耗降低。 二、设计中应注意的相关问题 （一）配电系统设计问题。 在现代建筑电气设计中，要根据建筑的用电容量以及具体的使用情况来对配电系统进行合理的设计，保证用电设备的简单可靠，这将对电气设备的节能起到积极的作用。 合理的设置变压器容量与台数， 在这里以学校为例来说明这个问题。在节能情况核实以及经济性较好的条件下，一般采用 2 台及以上的变压器，这样能根据季节性的用电负荷情况来进行灵活的变换，大大的减少用电负荷低时导致的不必要的电能浪费。 配电回路设计上，每户住宅室内配电回路不能过少，由于配电回路少，每回路所带的负荷就
6、增大，实际等于减少了导线截面。从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中，起居室、卧室都会有空调，根据空调器负荷大小，空调回路应有 2 个，回路数量一般不少于 5 个，分支回路导线截面不应小于 2.5 铜芯绝缘导线，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的 PVC 管，严禁导线直埋墙敷设。 （二）照明系统的节能设计 按 民用建筑照明设计标准中等标准进行设计。照明灯具端电压不高于额定电压的 105 ，正常环境光源用电电压根据光源设计电压选取（一般为交流电 220V） 。本工程一般场所为荧光灯或其他节
7、能型灯具。所有灯具均需增加一根 PE 线。照明装置中，凡正常情况下不带电的金属部分均应接地。 合理的选择节能照明光源，目前广泛使用的荧光灯一般适用于层高小于 4.5m 的房间，诸如办公室、教室、商店和图书馆等场所。在选用这类灯管时 ， 要注意尽量选用直管荧光灯，同时要选择细管径型（ 一般要求直径 d 可以选用直管稀土三基色的细管径荧光灯管，在保证良好的光效率的同时，还可以提高其寿命与显色性等。通常对于层高大于4.5m， 同时对显色性有较高的要求的场所， 诸如体育馆、工业厂房以及大型商场等，应该采用金属卤化物灯管。它比传统的高压汞灯相比，具有显色性高、寿命长以及光效率高等特点。而是用较多的高压钠
8、灯，由于其发光特性是与灯内所充的空气相关的，包括其显色性、 光效率改型的高压钠灯。 （三）提高电气系统的功率因数的设计 由于电气设备中所使用的整流器等都具有电感，所产生的滞后无功功率需要引入超前的无功功率来进行抵消，而这部分功率在传输的过程中消耗在了线路之上 ，形成了功率损耗。我们可以采用下面这样几种措施来降低损耗。 1、适当的提高设备的自然功率因数。 这样可以降低对超前无功功率的需求 ， 同时要尽量采用功率因数高的同步电动机 ， 灯管的镇流器要尽量采用谐波系数低于 15% 的电子镇流器。 2、进行无功功率补偿 。当耗电设备的选型以及基本的调速与控制方案不能进行更改，而且其自 然功率因素不能满
9、足要求的时候，应该通过对无功功率进行补偿来达到对应的要求。 对那些供电距离较远而且所需补偿的无功功率较大时应该采用在当地进行补偿的方式，这样可以降低在线路上的损耗，实现节能。对于那些用电负荷集中且较大的地方，可以采用成组补偿的方式。 而对那些在建筑中没有其他的无功功率的情况，则可以在变电所中采用集中固定补偿的方式来进行补偿。 （四）电线电缆设计选择问题。 电线电缆截面的选择电线电缆截面的选择是建筑电气设计工作中很重要的一部分，应考虑的因素很多，如架空敷设、环境温度变化等。一般情况下，电线电缆截面是遵循导体允许温升、经济电流、电压损失、热稳定校验等四个原则来选择的。 1、住宅室内配线要用铜芯塑料
10、线。而在日常工作中，有的为了节省投资，导线选用铝芯塑料线，这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高，导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝线长。由于铝线熔点低，表面极易氧化，一旦线路过负荷，铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。 2、住宅室内导线截面应选择大一些，如进户线至少应选用 10铜芯塑料线，最好选用 16铜芯塑料线，空调回路应不小于 4m铜芯塑料线，普通插座及照明回路导线选用 2.5 mm 铜芯塑料线。因为家用电器（如微波炉、气体放电灯和镇流器等）产生的非线性负荷日益增多，使线路产生谐波，而住宅导线的选择通常是按机械强度、发热条件、经济电流密度和电压损失等因
11、素考虑，往往忽略电压质量和这些谐波的影响，另外我国迄今没有载流量标准，设计手册等资料所提供的载流量都是制造商（生产厂家）提供的，较国际电工委员会标准（IEC）的载流量约大20%，而设计中又多未考虑多回路并列暗敷设时相互发热而导致载流量的下降。导线截面过小，将引起回路阻抗增大，电压质量受到一定的影响，这一点在高层建筑中尤为突出。另外导线截面过小还会使导线发热加剧，绝缘老化加速，易使导线发生线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故。 三、结语 总之, 电气设计是建筑工程重要的内容之一，电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分, 全面系统地实施建筑节能比单一设备节能更有效。这就需要从事建筑电气的设计人员在整个的设计过程中加强与业主的沟通，深入现场，结合实际情况，按照相关标准、规范认真展开电气设计，还应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。 参考文献： 1民用建筑电气设计规范 JGJ16- 2008. 2供配电系统设计规范 GB50052- 95. 3住宅设计规范 GB50096- 1999 （2003 年版） 。
