浅谈绿色建筑电气设计中节能环保措施

赵伦

摘要: 随着我国经济的飞速发展，对于能源的消耗量也在急剧上升。特别是近年来来建筑行业的发展，建筑的电能消耗成为一个十分突出的问题。目前我国建筑能耗已成为社会发展中的主要耗能形式，更是随着时间的推移不断的增长。建筑电力能耗问题尤为突出，如何确保电气节能设计在节能减排中发挥重要作用将成为设计人员面临的一个重要课题和考验。

关键词：建筑工程；电气设计；节能设计

引言:

随着我国经济步入新常态的发展阶段，能源紧缺已成为制约经济发展不可忽视的问题。电力工程的发展使得电力资源的缺口变大，导致电力资源愈发紧缺，再加上该行业高耗能、高污染和高投入的特性，节能减排已成为必然发展趋势。目前建筑电气工程的节能设计已提上日程，这对缓解能源紧张可以起到较为显著的作用。所以，为实现节能减排，缓解能源紧张，强化电气工程能源设计已成为推动该行业更新换代的关键环节。

一、建筑电气节能设计原则

1.环保原则

在选择建筑电气设计方案时，应当综合考虑方案适用性、节能环保等方面的因素。所以，应当根据合理计算方式、设计方案，对控制方式、电气设备等进行优化，在保证节能效果的条件下，尽量降低设备污染环境的程度。

2.节能性原则

建筑类型的不同，使得其本身功能性会存在一定差异，同时对电气设计也会提出不同要求，最终带来电气设备的类型差异，让能源消耗量欠缺稳定性。因此在应用节能技术时，应保障其节能性的合理适宜，让不同资源实现可持续利用，促使能源损耗得到降低。在具体设计中，应首先分析建筑整体状况，以建筑实际为参考设计最优秀的节能方案，对各节能技术灵活应用，促使建筑能源损耗降低，推动现阶段建筑节能技术的水平提升。其次，在确保电气设计合理性的同时，应通过科学用电的方式，以规范管理的优势，促使能耗效率得到有效控制，更好的满足现代建筑的节能减排需求。

3.经济性原则

除了需要满足建筑功能原则外，相关人员还需要满足相应的建筑效益原则。这一原则的出发点是从建筑管理的角度出发。传统的电气设计往往忽略了这一原则，造成了资源成本的浪费。针对这种情况，我们需要通过节能技术手段来有效地解决，但同时也需要控制总体设计的成本。我们不能为了过分追求节能技术而产生过多的成本支出，但也要避免给整体建设成本带来巨大压力。因此，相关电气设计人员在结合相应的节能技术时，需要从多个角度仔细筛选建筑电气工程节能材料的选用，从而保证整个建筑电气工程施工质量能够达到相应的标准。

4.功能性原则

在建筑电气中，它的功能会影响电气设备的顺利运行。因而在具体设计时，设计师应确保电气节能设计在满足建筑功能需求的同时，又满足人们的不同生活需求，以此促使建筑整体的性能提升。

二、建筑电气设计中环保节能策略的应用

1.线路传输设计

受线路性质等因素的影响，电能传输的过程本身会存在电能损耗，促使电气设计的成本投入增加，影响了建筑节能特征。为改变这一状况，在线路传输设计中，设计师应选择合理路线，对节能技术灵活运用，促使线路损耗实现有效降低。第一，设计时可将电线电阻率降低，促使输电效率得到提高，以此达成降低电能损耗的目标。第二，可增加导线截面积，保障其散热效果实现增长，以此达成节能目标。第三，可对线路方向合理选择，尽量减少线路长度。第四，应保障施工环节参照设计提高施工规范性，尽量将接头处损耗减少。

2.配电变压器节能降耗技术措施

配电变压器节能技术措施主要从变压器运行的无功功率损耗、有功功率损耗、综合运行功率损耗三个方面着手。其中,有功功率损耗主要针对有功电量,有功功率损耗主要考虑提高变压器运行功率因数,综合运行功率损耗应兼顾有功电量与有功功率损耗或降低供配电系统网损。因此,在优化配电变压器节能方式时应当兼顾无功功率与有功功率配电系统网损。现今,大量建筑是由数台变压器分列供电,变压器损耗的总和包含变压器无功功率与有功功率。针对多台变压器运行模式进行优化时,无论是单独运行还是并列,均需经济分配变压器总负载,将无功功率损耗、有功功率损耗均降至最低。

在进行配电变压器设计、优化供配电系统布线时,应着重注意变压器三相负荷配电不平衡问题。不平衡的三相负荷配电变压器易形成三相压差过大产生负序电压、易造成磁路不平衡,引发漏磁通进而产生杂散损耗,同时引起的变压器部分相绕组形成过大负荷电流也会造成变压器损耗增大。变压器的布设应以靠近负荷中心位置为基准。针对布设有大容量单相电气设备的高层建筑应设计与供配电系统高压网络直接相连的专用的单相变压器,并进行消谐、无功补偿设计。

3.选用低能耗设备

采用低能耗设备是建筑电气节能的有效措施。通过应用各种节能设备，对降低电耗有显著效果。根据相关统计结果，风机和水泵设备的能耗为15%～20%，挡板和节流阀的能耗约为50%。因此，为了降低能耗水平，可以在电气设计中加强节能设备的应用。可选用更多节能风机和水泵设备，加强节能调速技术的应用。例如，在水泵运行中，轴功率与转速的三次方成正比，而流量与转速的一次方成正比。采用调速技术将流量降低到满负荷状态的80%时，轴功率可降低一半。并通过相关实验证明，采用节能调速技术调节流量可以节约流量，可节约建筑物60%的电能，可有效降低建筑物的电能消耗。

4.照明的节能设计

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，通常的节能措施有以下几种：

4.1充分利用自然光

这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。

4.2更加科学的灯具控制方式

根据不同的建筑场所，灯具的控制方式也应该不同，但是总的原则是科学合理，避免造成能源浪费。在走廊、楼梯间等公共场所的照明，应该采用集中控制，或者是按照建筑的自然采光和不同季节，来进行合理的分区和控制。在较大的公共场所中，也应该采取集中控制的方式，方便人员管理。而像酒店宾馆的客房电源就应该设置成节能控制型的总开关，以保证旅客离开后客房能够自动切断电源，避免了电能浪费。

4.3使用智能灯光节电器

智能灯光节电器主要是利用微电子技术对照明系统的电能质量进行优化处理，它是在不影响照明设备正常使用的前提下，输出一个最优照明度，以实现节约用电和延长照明设备的使用寿命的目的。根据我国变配线路长，距离远的现状，为了减少输电线路中的损耗，供电部门的初始供电电压都高于额定电压，这样才能保证供电线路末端能够达到额定电压，但是过高的电压不仅会缩短设备的使用寿命，（如图所示）而且还会产生额外的电费开支，因此使用智能灯光节电器就非常有必要了。

5.建筑空调系统节能设计

在现代化建筑工程中，另一个必不可少的建筑设备就是空调，空调作为整体工程消耗能量的主力军，把空调重点作为节能降耗对象是建筑行业未来发展的必然要求。要想实现建筑电气节能设计，首先，要控制空调的送风量和变风量等因素，以提升空调的使用效率，降低能源消耗，除此之外，建筑物空调在温度不同的情况下，能源消耗也会不一样。比如，在夏季和冬季，要对空调的水泵根据实际使用状况进行适当的控制，设定合理的空调参数，以确保空调在不同的温度下能够进行高效运转，从而为建筑电气节能的最终目的贡献自己的力量。

结语

现代社会中资源能源是维持行业运转的重要物质，而在节能环保背景下，对不同资源能源的节约受到了更高重视。在电气节能设计中，其涉及范围较广，短期内无法得到有效全面的推进，需要各方的长期坚持，应对建筑电气设计的节能技术落实提升关注，以有效节能技术措施，提高建筑项目的经济效益。

参考文献

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