建筑电气设计中的节能技术研究

建筑电气设计中的节能技术研究

周,燕

浙江新中源建设有限公司  浙江 宁波 315000

摘要：21世纪是我国进入快速发展的新时期，建筑行业在我国发展十分迅速。但电能资源浪费、环境污染等问题却日益突出，并且已经逐渐成为制约我国可持续发展的阻碍因素，因此我们需要通过对电力系统进行合理有效的设计来减少能源消耗量、提高供电效率和质量，以达到节能减排的目的。

关键词：建筑；电气设计；节能技术

电气设计是建筑项目建设过程中的关键部分，建筑电气设计工作的良好开展，能够保证建筑项目中电力系统的稳定运行，进而为人们提供安全稳定的居住环境和工作环境，对于建筑项目建设来说具有非常重要的作用。

1建筑电气节能设计的原则

1.1实际需求性原则

技术人员进行电气节能设计时，需要注意实际需求性原则。实际需求性原则要求在进行节能设计时考虑建筑物本身的功能。不管是建筑物还是建筑电气的设计，最终的用途都是服务于人。建筑电气节能设计不能对建筑内居民的居住造成影响，因此，在进行建筑电气节能设计时，应首先满足居民居住的基本要求，比如管道应畅通无阻，保证电子设备、家用电器正常使用所需的用电量，建筑物公共区域的照明需保证灯光照明度、色温以及显色指数等。在满足所有实际需求的前提下进行建筑电气节能设计，才能确保设计出来的各项内容符合科学建筑设计的要求，真正做到实现节能的同时增加能源的利用率，避免能源的无端消耗。

1.2经济适用性原则

在进行建筑电气节能设计时，应当确保设计落地后的经济效益，这样能有效降低建筑电气方面的成本投入。在进行建筑电气节能设计时，需要在满足建筑内部居民日常生活所需的基础上，采用恰当的绿色技术进行建筑电气节能设计，并在设计过程中考虑到相关设备技术的经济适用性，保证建筑投资方的经济效益，使建筑电气节能的设计符合经济适用性原则。

2建筑电气设计中的节能技术研究

2.1建筑电气照明节能创新设计

针对绿色建筑电气照明水平的选择，需要根据其工作、生产以及作业中对人眼视觉的实际要求来确定，不应盲目追求高照度。应在充分遵循设计标准，遵循“节能、环保、适用、经济”等原则的基础上，确定电气照明照度水平。在公共建筑照明设计中，要考虑到各建筑物的特定条件，其既要与建筑物的整体装修相协调，又要合理地处理与节约能源的关系，以达到良好的采光和能源利用率。目前，在一些建筑物的照明设计中，往往忽略了灯光的作用，忽略了能源的节约，仅片面地追求美感。在设计时，应根据有关标准来合理地确定一个场地或房间的照度等级。设计照度与照度基准值相比，允许±10%以内的误差，这使得设计照度有了一定的弹性。工作面相邻区域为工作面以外0.5m范围内，其照度通常可比工作面照度降低1个等级（但不得少于200LX）。该规范与实践要求一致，对降低电力系统的照明功率密度（LPD）具有显著的效果。在设计时，所选择的灯具必须满足国家有关规范的规定。采用高效率的光源，可达到节能的目的。除部分有特殊规定的场所外，通常情况下不使用低光效率的白炽灯，宜选用其他高效节能的照明设备。

2.2照明线路设计的电器节能标准应用

在绿色建筑理念下，“节能”与“环保”一直都是照明系统设计追求的两大目标，不同于供配电节能设计，照明线路的节能效果主要是依靠控制逻辑设计与材料选型实现的。首先是照明灯具的选择，在传统建筑电气设计中，为了确保建筑内部空间达到424lx的照度需求，大多会选择一种T8荧光型日光管作为照明灯具，功率介于40W-60W之间。所以在照明线路的节能设计方案中，可以使用一种LP-T8-2型LED日光管作为其替代照明灯具。这种灯具的发光原理与传统灯具截然不同，主要是依靠P型半导体与N型半导体之间的P-N结作用来产生光源，当LED灯具通电后，在P-N结的作用下电子始终会被由N区引向P区与空穴进行结合，此时就会产生电流的光效应，而无需像以往那样的内能转化过程。这种灯具的光照均匀度为0.842，使用LED灯具不仅可以直接减少40%以上的照明线路功率消耗，还能保证室内照明无重影、照度均匀、光效高。其次是照明线路的逻辑控制节能，根据公共建筑内部的照明需求情景不同，共总结出如下几种符合电气节能标准的控制设计思路：其一是手动控制模式，主要应用情景为用户住宅、私密会议室、开放式办公室、室内娱乐场所及其他生活空间，此类空间注重的是照明系统的灵活性，当空间内部的人数、活动不同时，对室内照度、光强、以及照明持续时间均有不同的需求。所以为了实现节能效果，选择在控制单元增设一组灯光切换开关，由一个镇流器、驱动器以及多级联动开关装置组成的档位控制单元来实现室内多档位调光需求，这样的节能设计策略不仅不用增加额外的冗余布线，还能体现出建筑室内照明的人性化设计元素。其二是光感与接近照明，适用情景为商业建筑、住宅小区的地下停车库、消防走廊、过道以及公共卫生间等非时段性照明需求场所。首先是在人、车辆的通行过道处安装一个接近传感器，它可以根据检测物体对红外光束的反射率与光吸收率不同，对检测物体的运动状态进行分析计算。当检测区域内出现运动物体时，传感器的阻抗值会出现异常变化，在二次回路中产生不同的电信号值，进而实现照明电路的自动通断控制。而另一部分需要不间断照明的场所，例如处于监控区内且靠近窗户、天窗、幕墙等采光区的室内空间，则可以采用光传感器作为调节照明的控制装置。当白天日光通过窗口照射进室内时，光传感器可以第一时间捕捉到照明区域的光照强度信息，当光照强度未到预设的阈值时，光传感器就会向控制回路发送通路指令，由建筑内部的照明系统来补足室内光照；而当光照强度超过预设的阈值时，则会切断照明电路供电或通过控制器降低灯具输出功率，以此实现建筑内部的照明节能效果。

2.3供配电系统节能设计

电力系统设计作为建筑电气节能设计的关键环节，在对电力系统进行不同项目设计时，必须认真地进行详细分析，并对电力系统所采用的各种节能措施进行全面记录。针对不同的供电方式，结合不同的电力系统负载、容量、供电距离、用户的实际使用状况及供电的分布情况等，采取相应的节能措施。根据不同的特点进行相应的节能设计，保证电力分配系统的最佳运行，体现出供配电系统的设计全面性。相对来说，需要配电系统操作起来比较方便、简单，并具有一定的安全保证。在确定变电站位置之前，需要考虑变电站尽可能靠近负荷中心，这样可以在一定程度上缩短配电半径，减少电力输送过程中的能源损耗，减少供电电缆的资金投入，体现出绿色建筑电气技术的综合使用效益。另外，变压器的节能设计应反映在配电系统中。变压器作为基本设备，其生产工艺、制作材料等都会对变压器的运作效率产生严重影响。选用节能型变压器、采取新的节能技术是降低能耗、实现节能效果的有效途径。

3结语

在建筑电气设计中，能源的合理利用非常重要。本文针对我国建筑领域中存在的一些问题提出了相应措施。首先要从源头上减少电能浪费现象，其次要提高供电系统效率，最后对降低电力损耗等方面进行了阐述与分析，并制定出一系列可行方案来达到节约资源和保护生态环境可持续发展的目标。

参考文献

[1]闫峰.民用智能建筑电气设计中的变压器节能技术与应用[J].低温建筑技术,2022,44(1):45-48.

[2]刘昊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].住宅与房地产,2021(15):123-124.