建筑電氣設計的節(jié)能分析

田如三

（貴州弘毅建筑設計有限公司，貴州銅仁 554300）

眾所周知，建筑物在規(guī)劃和建設過程中，對于各種不同類型資源、能源的消耗量普遍比較大，這與我國當前提出的節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念不相符。我國如今在節(jié)能降耗方面提出的要求普遍比較高，出臺相關政策，各行業(yè)在發(fā)展過程中都在逐漸朝著節(jié)能環(huán)保的趨勢發(fā)展。建筑電氣是建筑工程項目施工中非常重要的一部分，不僅會直接影響建筑工程的整體質量，而且還會影響人們在后期使用過程中的整體效果。所以在建筑電氣設計環(huán)節(jié)，除了要保證最基本的功能作用之外，要將節(jié)能環(huán)保作為首要理念，實現(xiàn)在照明、暖通等多個建筑電氣的節(jié)能設計。

1 建筑電氣節(jié)能設計現(xiàn)存問題

建筑業(yè)整體發(fā)展形勢普遍比較良好，但是建筑在各種能源、資源的消耗方面非常多。尤其是在當前我國已經(jīng)明確提出節(jié)能、環(huán)保、降耗的發(fā)展理念下，建筑業(yè)必須要進行適當?shù)母母?、?chuàng)新，打破過去傳統(tǒng)理念下的電氣設計理念。雖然如今已經(jīng)有部分建筑企業(yè)逐漸意識到電氣節(jié)能設計的重要性，但是在設計過程中仍然會受到很多限制因素的影響，導致建筑電氣節(jié)能的設計效果并不是很理想。在與建筑電氣節(jié)能設計現(xiàn)狀進行結合分析時，發(fā)現(xiàn)建筑工程項目在建設時，并沒有注重對電氣設備對應能耗的準確計算和合理分析，比如空調的能耗等。在很多地區(qū)建筑項目的建設過程中，缺少對居民日常用電負荷的綜合分析和考慮，不僅變壓器的選擇存在不規(guī)范、質量不達標等各種問題，而且整個過程中需要投入的成本相對比較大。除此之外，電氣設備無論是在尺寸或者是在容量方面，都會出現(xiàn)不同程度的問題，設備在容量設計環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)問題，那么將會直接導致設備在計算、具體應用過程中出現(xiàn)嚴重的偏差。不僅會導致電纜等各種材料出現(xiàn)嚴重的浪費現(xiàn)象，而且無法保證建筑電氣設備的應用效果。除此之外，照明設施一直以來都是建筑電氣設計中的重點，不要保證照明設備的功能作用可以得到有效發(fā)揮，而且還要在保證美觀性的基礎上，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的[1]。但是照明設施在節(jié)能設計水平方面還有待提升，需要引起重視。

2 建筑電氣節(jié)能設計原則

2.1 適應性

建筑工程項目在規(guī)劃和建設過程中，不僅要滿足新時期背景下人們對于建筑結構、建筑基本構造等各方面提出的基本功能使用要求，而且還要滿足節(jié)能環(huán)保方面提出的基本原則要求，真正實現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展理念。建筑電氣節(jié)能設計工作在具體開展過程中，要想在保證建筑電氣節(jié)能設備的基礎上，實現(xiàn)節(jié)能降耗，就必須要對電氣設備在具體應用時的情況進行綜合分析和考慮，尤其是設備自身的性能、功用等[2]。只有深入了解電氣設備運行負荷、運行品質，才能夠保證建筑電氣節(jié)能設備設計以及具體應用過程中的效果。

2.2 現(xiàn)實性

建筑電氣節(jié)能設計工作在具體開展過程中，必須要與實際問題進行結合分析。在對現(xiàn)實情況進行了解后，才能夠符合實際要求的各種電氣材料、設備等進行科學合理地選擇和利用。在盡可能降低經(jīng)濟成本投入的基礎上，實現(xiàn)對能耗的有效控制。

2.3 節(jié)能性

經(jīng)濟的高速發(fā)展，在某種程度上是以大量消耗能源、資源來實現(xiàn)，尤其是建筑行業(yè)的能耗普遍比較高。所以必須要與實際情況進行有效結合，對建筑電氣進行合理的節(jié)能設計，這樣有利于降低能源消耗，同時還可以在保證建筑電氣使用功能作用的基礎上，實現(xiàn)其穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

3 建筑電氣設計的節(jié)能體現(xiàn)

3.1 配電負荷節(jié)能設計

3.1.1 數(shù)據(jù)采集

建筑電氣節(jié)能設計理念的具體應用過程中，為了實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、降耗的根本目的，必須要保證配電負荷環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)節(jié)能設計。在配電負荷節(jié)能設計中，數(shù)據(jù)采集在其中具有非常重要的作用，是其中必不可少的重要組成部分。最先要做的一點就是要保證外部環(huán)境監(jiān)測工作可以有序開展，其中主要會涉及的內容包括不同時間段的溫度、空氣成分等這些組成因素[3]。除此之外，在設計時，還要與建筑物本身的需求進行有效結合，對其照明度、舒適度等要求進行綜合分析。只有對各方面的相關參數(shù)進行準確有效的搜集和利用，才能夠為配電負荷的節(jié)能設計提供可靠的依據(jù)作為支持。

3.1.2 負荷布局設計

負荷布局設計也是配電負荷節(jié)能設計中非常重要的一部分，在設計時，必須要與各種不同類型的設備進行結合分析，實現(xiàn)對該系統(tǒng)科學合理的管理和控制。在保證變電設備、供電設備相互之間的距離、電壓量等這些要素可以得到有效控制的同時，可以實現(xiàn)供電電容量合理的設計，對線路損耗問題也可以進行準確的計算和研究。整個過程中，可以選擇符合實際要求的電壓，尤其是在同種因素條件的背景下，如果電壓自身線損率相對比較低，那么通常情況下就可以直接選擇比較低的電壓等級完成日常使用需求[4]。在變壓設備的整個能源消耗控制方面，要選擇和利用符合實際要求的電氣設備類型，這樣有利于提高電力資源的整個使用率。

3.2 變壓器節(jié)能設計

變壓器的能源、資源損耗，通常情況下會將其分為兩種不同的類型，其一就是有功損耗，而其二則是無功損耗。如果節(jié)能設計工作在具體開展過程中，對有功損耗的關注度更高，那么很難體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的目的和要求，整體節(jié)能效果并不是很理想。所以必須要建筑電氣的節(jié)能設計進行綜合分析，這樣才能夠保證電氣節(jié)能設計的合理性、科學性、有效性。有功損耗又可以將其稱之為是空載損耗、負載損耗，這些其實都是當前建筑電氣節(jié)能設計過程中非常重要的一部分。損耗的大小會受到變壓器參數(shù)的影響，與外部其他因素條件之間的聯(lián)系相對比較少，一般可以忽略[5]。在對變壓器的類型進行選擇時，通常會選擇干式變壓器、節(jié)能變壓器這兩種。變壓器設備在應用時，其自身的損耗情況與負荷率之間具有非常密切的聯(lián)系，如果負荷率相對比較小，那么變壓器設備在實際應用過程中的損耗也會比較小、所以在對變壓器設備進行選擇時，要與現(xiàn)有的建筑電氣設備進行有效結合，保證變壓器選擇的合理性、科學性。通常變壓器的容量與規(guī)定標準容量值相比，不能夠過低，如果電容量對比較大，那么將會直接導致線路損耗等問題。但是如果電容量過小，那么很難保證建筑電氣可以實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的運行。

3.3 照明系統(tǒng)節(jié)能設計

照明系統(tǒng)一直以來都是建筑電氣設備中非常重要的一部分，不僅具有非常強的功能性作用，而且也是實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能環(huán)保設計理念的重要措施。照明設施的能耗，會直接影響到整個項目建設和控制，所以設計人員在對照明系統(tǒng)進行設計時，必須要對線路設計問題進行綜合分析，這樣有利于在實踐中不斷提高對照明系統(tǒng)的節(jié)能設計水平。在遵循電氣節(jié)能設計適應性、節(jié)能性基本原則的基礎上，要深入分析照明設施在設計時的基本標準要求，對輸電線路進行合理的選擇和利用，最大限度避免引起嚴重的線路損耗問題。建筑工程項目施工時，照明設施在其中的占比相對比較大，所以產(chǎn)生出的能耗也相對比較大。工作人員必須要在滿足建筑物整體建設要求的基礎上，合理設置照明設施，盡可能利用自然光源，有利于降低能源消耗。建筑電氣照明系統(tǒng)在實現(xiàn)節(jié)能設計時，主要的原理就是在保證照明功能作用、外觀需求的基礎上，盡可能降低能耗，實現(xiàn)對環(huán)境的保護，避免過多資源的嚴重浪費。比如LED 節(jié)能燈在實際應用過程中，與傳統(tǒng)白熾燈相比，不僅具有良好的采光效果，而且具有經(jīng)濟性、節(jié)能性，整個能耗也比較。

3.4 線路損耗節(jié)能設計

在建筑工程項目建設中，要想對線路損耗的節(jié)能設計，首先要做的一點要保證電流在整個傳輸中，能夠實現(xiàn)正常有效轉換。由于電路在運行時，經(jīng)常會受到各種不同類型外部條件因素影響，導致其出現(xiàn)不同程度的損耗。電路負荷量有所增加時，對應線損率也會越來越高?；诖?，對于電氣設計人員而言，需要對電力設計當中的線路損耗問題進行綜合分析，盡可能減少電損率以及電阻，避免出現(xiàn)一系列問題。保證導線長度得到有效控制，保證線路前期鋪設工作的全面有序開展。如果線路相對比較長，在滿足電流正常運行時，保證導線截面工作的有效實施，以此實現(xiàn)對線損率的有效控制。

3.5 供配電系統(tǒng)節(jié)能設計

在針對供配電系統(tǒng)進行節(jié)能設計時，要將建筑電氣設備放在首要位置上，對于整個建筑電氣設計而言，具有至關重要的影響和作用。由于各種不同類型電氣設備種類繁多，在節(jié)能設計環(huán)節(jié)，要對供配電系統(tǒng)進行有針對性的監(jiān)督和管理。最重要的是要保證變電設備與供電設備相互之間在距離、電壓量等方面得到有效控制，對供電電容量進行科學合理的設計，對線路損耗的原因進行分析和確認。同時，對符合現(xiàn)實要求的電壓進行選擇和利用，相同條件下，電壓線損率越低，可以選擇電壓等級就越低。以此實現(xiàn)變壓設備能源消耗的有效控制，對符合現(xiàn)實要求的設備類型進行選擇和利用，保證電力使用率能夠得到有效提升。

4 結語

要想實現(xiàn)建筑業(yè)的能耗控制，可以從建筑電氣節(jié)能設計的角度出發(fā)。針對各類不同設備，提出有針對性的降耗損失，避免各類能源的浪費，有利于推動建筑業(yè)的穩(wěn)定、高效發(fā)展。