论文部分内容阅读
摘 要：建筑电气的安全运行与节能性在建筑行业中变得越来越重要。对于电气设计而言，在保证满足人们的生活需要的同时，还要做到促进社会可持续发展，减少安全事故，改善我国能源紧缺问题。本文主要对建筑电气设计的特点与节能设计措施进行了探讨。
关键词：建筑电气；节能设计；设计原则；设计措施
1、引言
建筑设计人员在设计的过程中要贯彻节能原则，根据建筑的负载容量、用电设备特点、供电分布和供电距离来综合的进行建筑的电气设计，减少电气运行带来的电能损耗，节省设备的运行成本。
2、建筑电气设计特点
一是建筑电气设计的功能越多、越复杂。建筑电气设计在建筑施工中起到越来越重要的作用，其原因是电气工程与现代建筑中所需实现的功能的契合度越来越高。与早期的建筑物相比，不再仅仅是照明电和动力电范围。越是现代化的建筑，其建筑电气设计的功能越多、越复杂，例如：在大幅提升了资源环境利用率的高层建筑设计中，照明、供电、防雷击属于强电，消防、门禁、监控系统属于弱电，其复杂程度不可同日而语，简单的按电压的高低分为强电、弱电已不能满足建筑功能的需要，如：动力设备的二次控制回路属于弱电，但应与强电一起设计较为科学，消防回路中的联动虽然电压较高，却也需要与其他弱电设计相结合，功能就在这相互交叉的过程中逐渐增加，导致建筑电气设计体量更加庞大，更加复杂。
二是建筑电气设计安全要求越来越高。在建筑电气设计中，电力是被利用的主要能源之一。供电安全保证了整个工程的正常运行。随着人们生活水平逐渐提高，对生活要求也不再停留在原来的标准上。这就需要建筑电气设计在保证运营正常的情况下，还要对居民的安全负责。据资料显示，越来越多的安全隐患藏匿在建筑电气设计中，而引发火灾和爆炸等事故的原因多半都是人为的。由此可见，设计人员和施工人员是保证电气设计安全性的关键，不管是在对开关电路等零件的设计上，还是在运行过程中，都应该采取措施，减少事故的发生。
三是建筑电气技术越来越先进。随着科学技术水平的不断发展与进步，建筑电气技术也在不断更新。所以，在进行建筑电气设计的过程中一定要合理运用先进技术，不断提高我国的电气设计水平。建筑电气节能设计应该首先找到能源浪费的点，然后统计分析、探讨，然后根据探讨的结果有针对性的拿出具体的解决方案，然后小范围方案验证，获得良好效果后逐步应用于建筑电气节能设计中。
3、建筑电气节能设计措施
一是关于配电系统节能设计
供配电系统的设计合理性直接关系着系统的电气设备管理、运行及投资，所以，在确保技术先进、供电可靠、人身安全外，同时要求检验其在实际的运行中是否具有合理性和经济性，按保护配合的相关要求综合选择导线的截面。比如，可变损耗主要为配电线路上的铜损和变压器的铜损，是电流通过的变压器和导体所产生的损耗，与电网电压、负荷率等相关因素有关，约占总损耗的80%～90%。在对在线式静止逆变应急电源和变压器进行选择时要注意：（1）采用电能自耗低的设备；（2）选用经过国家相关认证机构认证的节能型设备；（3）采用符合国家节能标准的设备。借助无功补偿来提高功率因数，从而降低变压器的无功功率，这也是配电系统重要的节能措施之一。供配电设计还要借助正确选用变压器、电动机的容量及照明灯具启动器，来降低线路感抗，来提高用电部门的自然功率因数。在采用提高自然功率因数措施以后，仍不能满足电网合理运行要求时，可采用并联电容器的方式。如经技术经济论证，无功功率补偿装置采用同步电动机是合理的，也可采用此方式。
二是关于照明部分节能设计
建筑工程中的照明设备使用面积大、分布广泛是建筑能耗的主要组成部分。有关资料显示，照明设备在建筑工程的能耗比重达到0.15～0.25之间，因此，我们应当充分考虑建筑照明在技术方面的改进，在照明光源上的选择，在对照明设备的控制方法的选用，对自然光在建筑中的使用等方面。对照明部分的节能设计能够减少大量不必要的电能损耗。在满足照明部分对作业的视觉需求和建筑功能的前提下，尽可能地减少电能在照明系统输电线导线上的损耗和不必要的光源浪费。采用符合相关技术要求的照度标准，减少不必要的光源浪费。科学合理地选择照明线路，供电方式和输电线路导线截面积都是影响照明线路电能损耗的主要因素。在建筑照明部分中应当充分考虑自然光的利用率。通过各种科学合理的建筑设计，将自然光更多更好地引进建筑中，可以有效地减少照明系统中电能的消耗。
三是关于暖通空调系统的设计
暖通空调由于在公共建筑里面不能合理的自动化控制导致其在能源浪费中占的比例非常高，因此控制暖通空调接口对暖通空调的电气节能具有重要的意义，暖通空调系统工程师跟强弱电工程师协调，合理的优化暖通空调接口，让电气更加节能。暖通空调接口处引入弱电传感器，对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测，采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制，达到电气的节能，并且设计独立通信控制口分季节分时段的对暖通空调进行调节，使得通过简单的控制实现对变风量以及变流量系统进行最优的控制和对机电设备实施启停，实现能源节约。
四是充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。在节能设计上，应当考虑下列几个主要因素：第一、用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；第二、系统输出时电压的等级设计；第三、阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计；第四、建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。我国拥有丰富的太阳能资源，对其充分利用可年发电量为200kW左右，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明（庭院灯和草坪灯等）以及道路的照明和体育场照明等。
4、结束语
建筑电气节能设计是我国建筑工程发展的重要工作之一。目前建筑上的电气节能空间还很大，从建筑电气设备的选用上，我们应充分了解其基本原理、性质、特点和相关技术指标，然后科学合理地选用新的设计理念和控制方法，提高电气设备的使用效率，減少电气设备的电能损耗，为我国节能事业做出贡献。
参考文献
[1]盛力.试述建筑电气节能设计原则与方法[J].黑龙江科技信息，2012（35）：30-31.
[2]张金凤.民用建筑电气节能设计要点分析[J].科技信息.2012（01）.
[3]万小洪.建筑电气设计中的节能措施[J].科技信息.2013（04）
关键词：建筑电气；节能设计；设计原则；设计措施
1、引言
建筑设计人员在设计的过程中要贯彻节能原则，根据建筑的负载容量、用电设备特点、供电分布和供电距离来综合的进行建筑的电气设计，减少电气运行带来的电能损耗，节省设备的运行成本。
2、建筑电气设计特点
一是建筑电气设计的功能越多、越复杂。建筑电气设计在建筑施工中起到越来越重要的作用，其原因是电气工程与现代建筑中所需实现的功能的契合度越来越高。与早期的建筑物相比，不再仅仅是照明电和动力电范围。越是现代化的建筑，其建筑电气设计的功能越多、越复杂，例如：在大幅提升了资源环境利用率的高层建筑设计中，照明、供电、防雷击属于强电，消防、门禁、监控系统属于弱电，其复杂程度不可同日而语，简单的按电压的高低分为强电、弱电已不能满足建筑功能的需要，如：动力设备的二次控制回路属于弱电，但应与强电一起设计较为科学，消防回路中的联动虽然电压较高，却也需要与其他弱电设计相结合，功能就在这相互交叉的过程中逐渐增加，导致建筑电气设计体量更加庞大，更加复杂。
二是建筑电气设计安全要求越来越高。在建筑电气设计中，电力是被利用的主要能源之一。供电安全保证了整个工程的正常运行。随着人们生活水平逐渐提高，对生活要求也不再停留在原来的标准上。这就需要建筑电气设计在保证运营正常的情况下，还要对居民的安全负责。据资料显示，越来越多的安全隐患藏匿在建筑电气设计中，而引发火灾和爆炸等事故的原因多半都是人为的。由此可见，设计人员和施工人员是保证电气设计安全性的关键，不管是在对开关电路等零件的设计上，还是在运行过程中，都应该采取措施，减少事故的发生。
三是建筑电气技术越来越先进。随着科学技术水平的不断发展与进步，建筑电气技术也在不断更新。所以，在进行建筑电气设计的过程中一定要合理运用先进技术，不断提高我国的电气设计水平。建筑电气节能设计应该首先找到能源浪费的点，然后统计分析、探讨，然后根据探讨的结果有针对性的拿出具体的解决方案，然后小范围方案验证，获得良好效果后逐步应用于建筑电气节能设计中。
3、建筑电气节能设计措施
一是关于配电系统节能设计
供配电系统的设计合理性直接关系着系统的电气设备管理、运行及投资，所以，在确保技术先进、供电可靠、人身安全外，同时要求检验其在实际的运行中是否具有合理性和经济性，按保护配合的相关要求综合选择导线的截面。比如，可变损耗主要为配电线路上的铜损和变压器的铜损，是电流通过的变压器和导体所产生的损耗，与电网电压、负荷率等相关因素有关，约占总损耗的80%～90%。在对在线式静止逆变应急电源和变压器进行选择时要注意：（1）采用电能自耗低的设备；（2）选用经过国家相关认证机构认证的节能型设备；（3）采用符合国家节能标准的设备。借助无功补偿来提高功率因数，从而降低变压器的无功功率，这也是配电系统重要的节能措施之一。供配电设计还要借助正确选用变压器、电动机的容量及照明灯具启动器，来降低线路感抗，来提高用电部门的自然功率因数。在采用提高自然功率因数措施以后，仍不能满足电网合理运行要求时，可采用并联电容器的方式。如经技术经济论证，无功功率补偿装置采用同步电动机是合理的，也可采用此方式。
二是关于照明部分节能设计
建筑工程中的照明设备使用面积大、分布广泛是建筑能耗的主要组成部分。有关资料显示，照明设备在建筑工程的能耗比重达到0.15～0.25之间，因此，我们应当充分考虑建筑照明在技术方面的改进，在照明光源上的选择，在对照明设备的控制方法的选用，对自然光在建筑中的使用等方面。对照明部分的节能设计能够减少大量不必要的电能损耗。在满足照明部分对作业的视觉需求和建筑功能的前提下，尽可能地减少电能在照明系统输电线导线上的损耗和不必要的光源浪费。采用符合相关技术要求的照度标准，减少不必要的光源浪费。科学合理地选择照明线路，供电方式和输电线路导线截面积都是影响照明线路电能损耗的主要因素。在建筑照明部分中应当充分考虑自然光的利用率。通过各种科学合理的建筑设计，将自然光更多更好地引进建筑中，可以有效地减少照明系统中电能的消耗。
三是关于暖通空调系统的设计
暖通空调由于在公共建筑里面不能合理的自动化控制导致其在能源浪费中占的比例非常高，因此控制暖通空调接口对暖通空调的电气节能具有重要的意义，暖通空调系统工程师跟强弱电工程师协调，合理的优化暖通空调接口，让电气更加节能。暖通空调接口处引入弱电传感器，对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测，采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制，达到电气的节能，并且设计独立通信控制口分季节分时段的对暖通空调进行调节，使得通过简单的控制实现对变风量以及变流量系统进行最优的控制和对机电设备实施启停，实现能源节约。
四是充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。在节能设计上，应当考虑下列几个主要因素：第一、用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；第二、系统输出时电压的等级设计；第三、阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计；第四、建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。我国拥有丰富的太阳能资源，对其充分利用可年发电量为200kW左右，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明（庭院灯和草坪灯等）以及道路的照明和体育场照明等。
4、结束语
建筑电气节能设计是我国建筑工程发展的重要工作之一。目前建筑上的电气节能空间还很大，从建筑电气设备的选用上，我们应充分了解其基本原理、性质、特点和相关技术指标，然后科学合理地选用新的设计理念和控制方法，提高电气设备的使用效率，減少电气设备的电能损耗，为我国节能事业做出贡献。
参考文献
[1]盛力.试述建筑电气节能设计原则与方法[J].黑龙江科技信息，2012（35）：30-31.
[2]张金凤.民用建筑电气节能设计要点分析[J].科技信息.2012（01）.
[3]万小洪.建筑电气设计中的节能措施[J].科技信息.2013（04）