建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施探討

李筱華

（江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院，南昌330046）

1 建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的主要作用

雖然我國地大物博，資源豐富，但是由于人口眾多，所以人均資源占有量較少。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的影響下，社會(huì)對各項(xiàng)能源的需求量不斷提升，建筑方面的能源消耗一直居高不下，這便給建筑節(jié)能措施的設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)格的要求。應(yīng)用建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施，一方面能提升建筑電氣的節(jié)能效果，降低對能源的消耗與浪費(fèi)；另一方面還能滿足建筑的各項(xiàng)性能要求，增強(qiáng)建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 實(shí)用性原則

實(shí)用性原則是建筑電氣設(shè)計(jì)符合建筑物的基本功能要求。在開展建筑電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，要確保建筑電氣設(shè)計(jì)與建筑的基本照明需求相符合，使其既能符合人們正常工作與生活的相關(guān)需求，又能滿足人們對建筑物的舒適性與美觀性的要求。所以，建筑電氣設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照實(shí)用性的原則，保證建筑物照明的情況符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提升建筑物使用的整體舒適度。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

經(jīng)濟(jì)性原則是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要原則。所以，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要以經(jīng)濟(jì)性原則為指導(dǎo)理念，重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)優(yōu)化部分的設(shè)計(jì)與投資，提升經(jīng)濟(jì)投資的針對性與實(shí)效性。

2.3 先進(jìn)性原則

開展建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)是通過利用先進(jìn)的新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)對部分不必要能耗的有效取代?，F(xiàn)階段，建筑電氣的使用功能與設(shè)計(jì)功能之間的需求不具有明顯的直接性關(guān)系，所以可以利用先進(jìn)的技術(shù)降低其能耗，在保障成本投資范圍的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化的根本目標(biāo)[2]。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的具體節(jié)能措施

3.1 供配電系統(tǒng)方面

3.1.1 導(dǎo)線與電纜的選擇

在建筑電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，供電系統(tǒng)的電壓通常為380V，所以必將對供電系統(tǒng)的電纜造成不同程度的損耗。有研究顯示，當(dāng)電纜的長度在200m 以上時(shí)，電纜的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)明顯下降。所以在開展建筑電氣供配電設(shè)計(jì)工作時(shí)，要確保變壓器與用電設(shè)備之間的距離不會(huì)超過200m。同時(shí)，在開展電纜敷設(shè)工作時(shí)，要嚴(yán)格按照直線敷設(shè)的原則，提升節(jié)能效果。例如，針對小容量設(shè)備供配電設(shè)計(jì)時(shí)，則可以將小容量設(shè)備科學(xué)地進(jìn)行集中，通過對電纜截面或?qū)Ь€截面進(jìn)行增大的方式開展供電服務(wù)。雖然這樣的方式會(huì)增大初期投資，但是在后期的運(yùn)行過程中線損率較低，所以其長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益較高。

3.1.2 科學(xué)提升功率

科學(xué)地提升功率能降低線路以及變壓器的損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。在開展設(shè)備選型工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視對功率指標(biāo)的選擇，同時(shí)科學(xué)落實(shí)無功率就地補(bǔ)償，并且無功補(bǔ)償設(shè)備要與無功源保持適當(dāng)?shù)木嚯x。針對低壓設(shè)備的無功功率，要利用低壓側(cè)的電容器實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目標(biāo)，而高壓用電設(shè)備的無功功率要利用高壓側(cè)的電容器實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目標(biāo)。

3.1.3 盡力保障三相負(fù)荷的平衡性

如果無法保障三相負(fù)荷的平衡性，則會(huì)使得配電出現(xiàn)零序電流的情況，會(huì)使得線路與變壓器的電能損耗顯著提升。如果三相線路中不平衡度減少約30%，則可以降低約7%的電能損耗。如果能減少50%的不平衡度，則能降低15%的電能損耗。由此可見，通過提升三相負(fù)荷的平衡度，能有效降低實(shí)際電能損耗的情況。在實(shí)際操作中，可以利用交換相等的方式對不對稱負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的分配處理，確保不同的供電點(diǎn)都能接入不對稱負(fù)荷，并且對負(fù)荷接入點(diǎn)的短路容量科學(xué)地進(jìn)行加大處理，利用無功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)對不平衡點(diǎn)的調(diào)整目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上達(dá)到三相負(fù)荷的平衡性，降低不平衡產(chǎn)生的相應(yīng)損耗。

3.2 節(jié)能設(shè)備方面

3.2.1 正確選擇變壓器的科學(xué)性與合理性

由于建筑電氣中存在高壓供電的情況，所以變壓器的科學(xué)選擇尤為重要。在建筑電氣總體能耗中，變壓器的電能耗損占據(jù)了較大的比例。銅耗與鐵耗是變電器中的主要能耗模式，并且這2 種能耗均與系統(tǒng)中的負(fù)荷大小不存在直接性的關(guān)系，而是由于材料本身與實(shí)際工藝因素所造成的。選擇變壓器的性能則能有效降低這2 種能耗。由于銅耗與系統(tǒng)負(fù)載之間具有直接性的關(guān)系，所以可以通過對變壓器的具體容量與臺數(shù)進(jìn)行合理的控制，同時(shí)結(jié)合建筑負(fù)載的實(shí)際變化周期開展變壓器的系統(tǒng)設(shè)置工作，實(shí)現(xiàn)控制銅耗的根本目標(biāo)。

3.2.2 保障動(dòng)力設(shè)備選擇的科學(xué)性與合理性

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，會(huì)使用風(fēng)機(jī)、水泵等動(dòng)力設(shè)備，這些動(dòng)力設(shè)備會(huì)消耗大量的能源，因此，要選擇高效環(huán)保的電動(dòng)機(jī)以便降低能源的損耗。電動(dòng)機(jī)特別容易產(chǎn)生空載的問題，需針對電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化，有效降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的能源損耗。

3.2.3 落實(shí)電能的專業(yè)計(jì)量與科學(xué)管理

電氣系統(tǒng)中計(jì)量裝置的專業(yè)性與精準(zhǔn)性直接決定著電氣設(shè)備的實(shí)際能耗情況。所以，要利用科學(xué)專業(yè)的方式對電能進(jìn)行計(jì)量與管理。首先，確保所選用的用電計(jì)量裝置符合專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。其次，電能計(jì)量裝置的各項(xiàng)檢測指標(biāo)，如電壓電量、有功功率以及無功功率等因素都應(yīng)通過計(jì)算機(jī)監(jiān)管的方式而獲得。再次，保障計(jì)量儀器選擇的科學(xué)性與合理性，避免因測量誤差而造成能源耗損的現(xiàn)象。

3.3 建筑照明方面

3.3.1 對自然光源進(jìn)行合理的利用

在開展建筑照明設(shè)計(jì)時(shí)，要重視人工照明與自然光源的有機(jī)結(jié)合。將自然光源引入建筑室內(nèi)，既能滿足室內(nèi)照明的要求，同時(shí)還在提升室內(nèi)的實(shí)際溫度，降低室內(nèi)照明的電能耗損，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

3.3.2 科學(xué)選擇節(jié)能燈具

通過研究分析得知，普通的熒光燈與白熾燈的能耗都明顯高于節(jié)能燈。所以在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要重視節(jié)能燈具的科學(xué)選擇與應(yīng)用。雖然節(jié)能燈具的價(jià)格要明顯高于普通熒光燈與白熾燈，但是節(jié)能燈不僅能耗低，同時(shí)使用壽命長，所以更能充分滿足建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。

3.3.3 合理設(shè)置照明控制方式

合理設(shè)置照明控制方式能直接有效地達(dá)到建筑照明節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo)。針對不同的照明區(qū)域，使用一燈一控的回路控制模式，普及公共區(qū)域照明的聲光控制模式、延時(shí)觸摸控制方式、感應(yīng)控制方式等。結(jié)合照明需求設(shè)置照明線路穩(wěn)壓供電，保障照明燈具供電時(shí)間的合理控制，避免照明燈具造成大量的能源浪費(fèi)。

3.3.4 重視太陽能資源的有效利用

我國具有豐富的太陽能資源，可將其運(yùn)用在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中。例如，在部分建筑用電設(shè)備或公共區(qū)域的照明方面等，都可以利太陽能進(jìn)行照明。一方面符合建筑電氣的節(jié)能需求，另一方面還能滿足人們的正常生活所需。

4 結(jié)語

綜上所述，落實(shí)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施，是建筑行業(yè)踐行節(jié)能減排的重要方式，更是有效推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要力量。為此，建筑電氣設(shè)計(jì)人員要結(jié)合建筑工程的具體特點(diǎn)以及相關(guān)需求，對建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與完善，保障各項(xiàng)節(jié)能措施的針對性與實(shí)效性，才能確保建筑電氣節(jié)能措施獲得理想的應(yīng)用效果，促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。