电气设计建筑节能论文

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1建筑节能和建筑电气节能设计

在居住建筑和公共建筑的规划、设计、施工以及使用过程中，采取各种方法以减少建筑能耗称为建筑节能。在建筑节能中，减少建筑能耗的方法包括认真执行建筑行业节能标准、施工中采用节能措施、合理充分利用可再生资源等。建筑节能要求规划、设计和施工单位在满足建筑使用功能以及建筑舒适度的前提下，减少建筑资源使用和消耗、加大资源使用效率，进而完成节能减排的目标。建筑电气节能设计应当在满足使用者对电气使用要求的前提下，完成节能任务。这就要求建筑电气设计中要遵守使用功能原则、经济效益原则、实用和降低电气能源消耗原则、先进技术原则。

(1)使用功能原则

使用功能原则是建筑电气设计中最重要的原则。建筑电气设计要满足居住、公共建筑的照明需求以及工作生活需求。在设计中要注意挑选与建筑物照明相适应的色温和显色标准。同时也要注意居民居住的舒适度并确保运输通道的通畅。掌握使用功能原则可以使居民生活更加便利舒适。

(2)经济效益原则

在建筑电气节能设计中同时也要遵守经济效益原则，不能为了建筑节能导致建筑施工中能耗投资过大。要在保证建筑施工维持一定的能耗条件下，考虑电气节能设计。

(3)实用和降低电气能耗原则

在建筑电气设计中，要求设计方案满足实用要求，即尽可能减少居民在使用中不常用的功能，以此减少建筑电气不必要的能耗。建筑电气在设计和施工前明确已有的部分能耗是与建筑无关的，以此结合实际条件减少上述能耗，同时满足居民使用要求。

(4)先进技术原则

在建筑电气节能设计中，运用新技术达到节能减排的目标，如应用高效节能的荧光灯和LED灯、充分利用太阳能、采用声控延时自熄开关、低损耗新型变压器等新技术新产品。

2建筑节能在建筑电气设计中的节能措施分析

建筑电气设计中的节能措施主要包括供配电设备的节能措施、输电线路的节能措施、暖通空调和光伏发电的节能措施、智能控制技术的节能措施、照明设备的节能措施。

(1)供配电设备的节能措施

电能是建筑施工中最大的能源消耗。进行供配电的节能设计要根据设备运行的实际情况。由于变压器的消耗大约占总用电量的百分之三，因此供电和交配电要靠近负荷中心，以减少供电半径大带来的消耗。当流量和电压损失等数据符合正常标准时，可以通过选择合适截面的电缆以降低能耗。在经济电流密度的选择上:电阻小的导线较电阻大的导线优先选择;直线优先于曲线;当线路过长时，要在充分考虑热稳定和载流量的基础上，加大一号导线截面，以此降低因线路长度的增加而损耗的运行费用。在变压器的使用上，干式变压器因其能耗少、重量小等特点优于油浸式变压器。如s10比s9变压器空载能耗少百分之八左右、负载能耗少百分之五左右，噪音少七至十分贝，而且造价与s9相比相差无几。在配电的设计中，要将三项负荷保持在平衡的状态。最大相负荷保持在三项负荷的百分之一百一十五以下，最小负荷保持在三项负荷的百分之八十五以上。从而可以减少负荷保持不平衡导致的不必要的能耗。同时还要注意提高功率因数，以此减少线路无功功率。

(2)输电线路的节能措施

由于输电线路中存在大大小小不同的电阻，在输电线路中就产生不必要的能耗。根据经验，通过降低输电线路电阻可以有效减少不必要能耗，达到节能的目标。同时，充分利用变压器，通过提高电压进行传输也可以到达输电线路中的节能。在我国，建筑行业标准电压较大，为了防止短路情况在低压段的发生，普遍在变压器之间安装联络设备。在输电线路中要严格禁止高、低压线路并行的情况发生，可以使用高低压混合的输电形式。另外，要注意优化线路损耗。线路负载度和线路长度影响着线路的损耗功率。当负载度和线路过长时，线路损耗功率偏大，反之，负载度和线路短时，线路损耗功率就会减少。因此，要尽量减少负载度和线路长度、减少线路电阻、提高系统功率、同时，线路的铺设位置同样影响线路损耗。要选择利于通风、散热的位置以减少输电线路的能源损耗。

(3)暖通空调和光伏发电的节能措施智能控制技术的节能措施

据统计，公共建筑暖通空调的能耗占建筑总能耗的百分之五十以上。虽然公共建筑暖通空调的能耗占总能耗比例巨大，但由此也说明公共建筑暖通空调的节能潜力巨大。因此，减少公共建筑暖通空调的能耗意义重大。在暖通空调的设计中，通过与强弱电工程设计配合，对暖通空调接口进行合理优化，可以达到更加节能的目标。与强弱电工程设计配合要注意夏季和冬季负荷水泵的控制、机电设备启动和停止的优化、温度等参数的节能设定、低温送风系统的控制、优化变风和变流系统。由于太阳能污染少、来源广、环保，因此在暖通空调的使用中可以广泛推广太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电系统在节能设计中要注意建筑物所在位置要对应最大日照时间和太阳照射的最大能量。

(4)智能控制技术的节能措施

通过广泛应用智能监控系统可以快速寻找电气设备的高耗能问题，有效采集耗能数据。设备节能的智能控制技术包括远程遥控对能源消耗进行分析和控制;智能检测电压电流以及有用功的功率。通过智能控制技术可以持续在网络一体化下进行控制能耗的工作。将先进的低能耗掉接技术运用在智能控制技术中，可以将各项能源消耗水平控制在最低水平。同时，不断加强智能控制技术的研究工作，全面协调智能控制技术在网络型建筑的使用，可以有效达到网络内节能控制。

(5)照明设备的节能措施

在建筑的照明节能中，要在符合建筑物光照需求、达到建筑物照明最佳显色和色温的前提下，对照明设备进行建筑电气节能设计。在建筑电气节能设计中，可以通过使用低能耗光源器件、增加LED灯光源、加强采集自然光的能力以降低能源消耗。使用低能耗光源器件包括电子镇流器和变压器。增加LED灯光源，减少白炽灯数量，同时确保同一建筑不存在有多个大功率能源消耗的设备，减少因用电量过大导致的危险事件。加强采集自然光的能力可以通过增大门窗尺寸、在灯具内部采用多棱采光设备等方法。

3结语

我国建筑能源消耗不断增加，建筑节能得到了广泛的关注和思考。通过分析建筑节能和建筑电气节能设计中应当遵循的原则以及建筑节能在建筑电气设计中的节能措施，可以看出在建筑电气设计中要遵守使用功能原则、经济效益原则、实用和降低电气能源消耗原则、先进技术原则。在筑电气设计中的节能措施主要包括供配电设备的节能措施、输电线路的节能措施、暖通空调和光伏发电的节能措施、智能控制技术的节能措施、照明设备的节能措施。

作者：刘秉清单位：西安长安大学工程设计研究院有限公司