建筑電氣節(jié)能設計論文范本
第一篇：建筑電氣節(jié)能設計及照明節(jié)能設計研究
這些年來，國家和有關部門已經(jīng)深切了解到節(jié)能問題的主要性與緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面開展并持續(xù)深化，建筑節(jié)能技術持續(xù)進步，建筑節(jié)能的設計規(guī)范也在持續(xù)地完善。為了提高資源運用效率，電能資源節(jié)約使用，在建筑建設過程中要采用電氣和照明節(jié)能設備，提高電能運用率，降低建筑用電量。在設計照明設備時，要盡量減少線路上的電能耗費量，提高系統(tǒng)功率，開發(fā)照明設備中的節(jié)能空間。為此，要特別重視建筑設計經(jīng)過中要對照明節(jié)能設備的利用。
1降耗節(jié)能在建筑電氣設計中的重要性
在最近這些年，隨著持續(xù)增加的人口，中國資源目前開始比較緊缺，因為人們生活水平持續(xù)提高，也加快了工業(yè)化發(fā)展速度，導致中國的環(huán)境污染相對嚴重，而現(xiàn)實可以運用的能源其效率也在慢慢下滑。依據(jù)有關資料認識，中國花在建筑施工工程上的能量消耗在整個社會中的能量消耗總和占30%左右，而且在建筑行業(yè)在每年中還在呈一個上升趨勢的所需要能量消耗，而建筑施工作業(yè)中，占整個建筑能量消耗一大部分的是電氣能量消耗。對著社會主義經(jīng)濟的發(fā)展，在建筑行業(yè)對用電的需求也在持續(xù)地增加，由于電網(wǎng)供電和發(fā)電機的供電能力都達不到一個合理的程度，造成在建筑施工作業(yè)中持續(xù)的增加電力設備的數(shù)目而且遠遠超過了一部分發(fā)電設備的數(shù)目，這就讓在建筑施工作業(yè)中發(fā)生電能源供應不足的情況。在中國大區(qū)域的位置都有出現(xiàn)拉閘限電的狀況，這就需要人們在建筑電氣設計中要把節(jié)能降耗作為工作中的重中之重。
2實現(xiàn)建筑電氣照明節(jié)能設計重點方法
2.1合理擬定照明設計方案
優(yōu)良的方案是完成照明節(jié)能要求的前提。為完成照明設計方案的優(yōu)化，設計人員在實施照明設計時要關注兩點：①建筑的照明設計要具有優(yōu)良的實用性，不可以只重視形式的新穎，而疏忽了現(xiàn)實的照明需求。比如，在有空調(diào)的房間內(nèi)，照明方式就要選取普通照明、部分照明與混合照明相結(jié)合的形式。而對于某些采光效果相對好、房間顏色相對淺的房間，要充分運用自然光，達到節(jié)能減排的目的。②建筑的照明設計一定要跟有關的行業(yè)規(guī)范與國家法規(guī)相符，其中最關鍵的參考規(guī)范為《建筑照明設計規(guī)范》。全部的建筑照明設計都要在符合這一規(guī)范的基礎上，依據(jù)現(xiàn)實的建筑構(gòu)造與功能特征，擬定出科學、可行的照明設計方案。
2.2在設計經(jīng)過中運用高光效光源
選擇的光源對照明效果有直接影響，所以在設計照明設備時要全方位思考光源的選擇。結(jié)合建筑周邊的精準狀況與現(xiàn)實照明選擇適合的光源。在選擇過程中要盡量滿足人們的照明需求，選擇一些比較好的、高發(fā)光率的高效光源。一般狀況下，如果燈具安裝高度相對低的位置要使用熒光燈，而高度高的位置會用金鹵燈。假如是一些高度高并且不利于保護的區(qū)域，主要選用高頻無極熒光燈，例如酒店和大廳等諸多公共場所。在選擇燈具時，最好選擇燈具的種類是起速快、顯色好、光效高。這樣才能滿足人們的需要，達到建筑節(jié)能的效果。
2.3照明燈具設計
燈具的概念是重新布局一個或幾個光源的光，或轉(zhuǎn)變其光色的裝置。照明燈具的選取對于發(fā)揮照明光源的最大潛力起著重要的作用。燈具有很多類品種，常用的有控照型與帶保護罩的格柵式、透明式、棱鏡式、磨砂式等各種類別，效率均不一樣。磨砂或棱鏡保護罩式僅有55%反射率，格柵式為60%，透明式為65%，控照式（或開敞式）是75%。相同型式的燈具反射板使用不同的材料，其反射效率也都是不一樣的。高效節(jié)能照明燈具關鍵功能特征（和一般燈具對比）：
�、僬彰髻|(zhì)量提高了，提高1～3倍的照度；
�、诟咝Ч�(jié)能，為37.5～50%的節(jié)電率；
③應用壽命是一般燈具的雙倍以上；
�、芄馕廴据^低，紫外線和紫光僅有5%的反射率，是一般燈具的1/8；
�、轀p少光衰，長期應用反射率只降低3～8%，遠低于一般燈具。
2.4降低照明線路上的電能損失
因為電阻存在電線上，因此當電流經(jīng)過的時候電力大部分被損耗。因此在選取電線的同時，有必要選擇電阻相對較小的電線進行施工，況且，要減少經(jīng)過導線長度與導線的截面增加兩個方法來使線路減少損耗，減小導線長度。首先，要盡量往直線的設計電路方向發(fā)展，避免彎路與特殊形態(tài)的路線，以減少導線的長度，而且回頭的線路少走，以減少電能的損失。其次，令變壓器盡量挨著符合中心近點，以減少供電的間距。再次，要讓低壓配電室盡量與豎井靠近，而且各個豎井的干線由低壓配電室供應，就不會發(fā)生支線沿著干線倒送的事情。增大導線截面
�。孩賹τ谙鄬﹂L的線路要增大導線的截面，以減少年運行款項，能源消耗節(jié)�。�
�、诙噙\用季節(jié)性負荷的線路，在用戶不方便的時候，能夠長期供應用戶作為供電線路應用，達到減少線路與電阻的作用。
2.5引進先進技術
在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設計中引進優(yōu)秀的科學技術無疑是最容易簡單最可以起到效果的方法。通常包含兩個方面：
�、俳�(jīng)過應用數(shù)字的形式實施遠程的控制，這種形式就是經(jīng)過數(shù)字化的解決方式對照明的亮度實施調(diào)節(jié)的方式。關鍵是要建設一個平臺要能夠?qū)τ谝恍┬盘栕龀鱿嚓P的處理，可以調(diào)節(jié)亮度和光的顏色等方面，才能夠展開后續(xù)的工作，要不在計算機上辨識出這些信息，才可以實施處理。
�、诮�(jīng)過運用電流導通技術的形式來最后達到節(jié)能的結(jié)果。對于二極管可以調(diào)節(jié)光的亮度的形式是在調(diào)節(jié)正向電流的形式來實施的。經(jīng)過阻礙線路的內(nèi)部所通過的電流量來控制光的亮度，這樣達到良好的效果。后經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，單單經(jīng)過這一方面的方式實施調(diào)節(jié)不能真正起到作用，因此一定要配合別的方式實施調(diào)控，我們對于這方面的研究需要不斷加強，已達到想要的效果。
3結(jié)束語
中國對能源的需求量變大，直接導致了中國能源緊張的局面。隨著中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進行，建設資源節(jié)約型社會的舉措至關重要。建筑電氣照明節(jié)能設計要充分思考選取高效率的節(jié)能設備，運用先進的設計技術，依照節(jié)能規(guī)范實施設計，為人們供應健康、舒適、安全的居住、工作與活動空間。另外，還要增強對現(xiàn)代科技方法的應用，科學地運用天然光，優(yōu)化人們的生活工作的環(huán)境，把節(jié)能效果提高，加強人們的舒適感，增強對人們視覺的保護，保證人們身體健康，從而起到節(jié)能作用。
第二篇：建筑電氣節(jié)能設計探討
根據(jù)能源界近三十年研究得出結(jié)論，普遍認為建筑節(jié)能是各種節(jié)能途徑中潛力最大，最為直接有效的方式。尤其是大型公共建筑，其用電量為現(xiàn)在住宅用電量的10倍（不含采暖），大型公共建筑中空調(diào)用電約占50~60％，照明用電約為25~35％，其余為辦公電器及電梯等用電。隨著國家能源緊缺問題進一步突出，節(jié)約能源，降低能耗工作成為建筑行業(yè)一個重要議題。在建筑電氣設計過程中，設計者應該對建筑電氣節(jié)能設計有正確的認識和理解，采取切實有效的措施，在具體設計過程中，筆者認為應該滿足以下三個方面的原則：
1滿足建筑物的功能要求
節(jié)能首先應該以滿足建筑物內(nèi)各種電器設備用電要求為前提，滿足電氣照明的照度，色溫，顯色指數(shù)等要求，節(jié)能不是不耗能，而是在保證經(jīng)濟發(fā)展條件下的環(huán)境條件和舒適度的前提下，最大限度的減少不必要的能源耗費。
2考慮各種經(jīng)濟效益
節(jié)能應該按照國情的要求考慮實際的經(jīng)濟效益，不可因為節(jié)能而過高地增加投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資能在較短的時間內(nèi)或者在幾年時間內(nèi)低于因節(jié)能而減少下來的運行費用。
3減少各種電器設備的運行消耗能量
節(jié)能的著眼點應該是節(jié)省無謂的能量耗費。即在正常的電氣設備運行情況下，減少能源的損耗如變壓器損耗，線路損耗，鎮(zhèn)流器損耗等等。具體到電氣設計過程中來，本人認為在建筑電氣中的節(jié)能設計應該解決好以下幾個方面問題：
�。�1）減少變壓器的有功功率損耗變壓器運行過程中變壓器損耗包含空載損耗和負載損耗。變壓器的空載損耗又稱為鐵損，是變壓器運行過程中鐵心消耗的能量，跟變壓器的負載率無關，只要變壓器投入運行本部分損耗即存在，鐵損由鐵心的渦流損耗及漏磁損耗組成。由變壓器鐵心材料和制作工藝組成，變壓器制成后及不變。減小變壓器鐵損的措施需選用空載損耗小的變壓器，如干式變壓器，S11型油浸式變壓器等。按照新出臺的強制性國家標準《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價標準值》，本人認為選用滿足此標準的變壓器及可看為節(jié)能變壓器。負載損耗又稱為銅損，是變壓器傳輸功率過程中產(chǎn)生的損耗，及變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組的電流大小，與變壓器的負載率β的平方成正比。減少變壓器的負載損耗，首先是選用變壓器負載損耗低的變壓器，在確定變壓器型號后，減少銅損的措施是合理確定變壓器的負載率，變壓器的最大效率是負載率為50％，可按此標準，變壓器的初投資將增加較大，綜合變壓器的初投資，變壓器的運行電費，本人認為變壓器的運行負載率在70~85％比較合理。另外，在建筑電氣設計過程中，應該合理確定需要系數(shù)，計算有功功率，確定合理的變壓器容量及臺數(shù)，本人認為變壓器臺數(shù)應確定在2臺及以上�？梢愿鶕�(jù)季節(jié)性負荷如季節(jié)性空調(diào)容量，供暖鍋爐房負荷的運行情況確定投入運行的變壓器臺數(shù)，以減少變壓器的有功損耗。
�。�2）減少供配電線路中的能量損耗，由于線路上存在電阻，有電流流過的時候就會產(chǎn)生損耗，在線路的傳輸功率一定的情況下，通過線路的電流是不會改變的，要減少線路的損耗，只有減小線路的電阻，所以在設計過程中可采取以下措施：
①選用電導率較小的材質(zhì)做導線。結(jié)合我國現(xiàn)階段的國情情況，選用銅芯作為導體是最合適的材料。
�、谧儔浩鲬O置在負荷中心，以減小供電線路路徑，節(jié)約導體并降低線路損耗，一般情況下供電半徑控制在250m范圍內(nèi)（各地供電部門要求有所差異，應調(diào)查清楚）。
�、蹨p小供電線路的長度，一般情況下供電線路應走直線，如低壓配電房在豎井附近，可減小導線長度。
�、茉趯Ь�截面選擇過程中，按照經(jīng)濟電流選擇導線截面，即在電纜導線壽命范圍內(nèi)，線路初投資和導體損耗費用之和最小的使用截面，使綜合投資最小。按照我國國情，如果能全面推行按經(jīng)濟電流選擇電線、電纜截面，將減少35~42％的線路損耗。在圖書館的設計過程中，所有電線電纜均選用銅芯導體，整個建筑物長寬為97.7×41.7m，變配電設備房設置于一層前端37m處，大樓配電豎井僅與配電房隔一走道，這樣的布置保證了所有電氣管線能在最短的距離到達用電設備處，最大限度的減小了線路損耗，導線選用過程中按照經(jīng)濟電流對照表格選用，較大限度地減少電路損耗。
�。�3）減少線路照明中的能量損耗。因為建筑照明量大而面廣，因此照明節(jié)能潛力很大，按照《公共建筑節(jié)能設計標準》要求，公共建筑照明的節(jié)能設計應執(zhí)行《建筑照明設計標準》的要求，在具體設計過程中，本人認為應該從以下幾個方面入手：
�、俨捎酶咝Ч庠春蜔艟摺Ｔ诮ㄖ彰髟O計過程中優(yōu)先選用光效高的光源，如T5，T8管細管徑熒光燈，金鹵燈，高壓納燈，緊湊型熒光燈等光源。燈具的效率，敞開型燈具效率不低于70％，格柵式不低于60％，帶保護罩燈具不低于55~60％，在設計過程中，應根據(jù)不同的場所選用不同的光源和燈具，盡量避免選用白熾燈，隔柵燈具及帶保護罩，一般辦公場所優(yōu)先選用開敞式T5，T8熒光燈支架，光源及燈具的效率比較高，在保證照度的前提下，用電量最小。
②確定合理的燈具控制方式。每個照明開關控制的光源數(shù)量不宜過多，一般辦公場所應按照跟窗戶平行的方向的控制方式，有利于充分利用天然采光，大開間辦公場所宜采用區(qū)域控制方式控制燈具，較少人員工作時可按區(qū)域控制燈具的啟閉，樓梯間等場所應采用節(jié)能自熄式開關，以節(jié)約電能，大型公共場所采用智能控制方式控制燈具，根據(jù)場景需要控制照明燈具。
③提高線路的功率因數(shù)。優(yōu)先采用電子鎮(zhèn)流器及節(jié)能電感鎮(zhèn)流器加電容補償，提高線路功率因數(shù)，減小線路電流，降低線路功率損耗。另外，照明設計過程中應執(zhí)行《建筑照明設計標準》中應注意照明功率密度值的強制性條文的要求。在秦皇島外國語學院圖書館設計過程中，除甲方有特別要求外，均按照無吊頂布置照明器，如自修室，閱覽室等處均布置T8管熒光燈，采用開敞式燈具，走道等處選用緊湊型熒光燈光源，均最大限度地保證了光效；熒光燈均選用帶電子鎮(zhèn)流器，另在低壓柜內(nèi)集中帶電容補償裝置，減少了線路的損耗；燈具布置與外窗平行，盡量考慮天然采光；大開間辦公區(qū)，閱覽區(qū)采用分區(qū)控制照明燈具的方式，中小開間辦公區(qū)采用面板開關控制，走道、樓梯等處選用節(jié)能自熄型開關；均體現(xiàn)了節(jié)能設計的考慮。降低變壓器損耗，線路損耗，照明損耗是建筑電氣節(jié)能設計的關鍵點，而上述措施都是在設計過程中能夠通過精心計算，優(yōu)化設計方案解決的問題。建筑電氣設計中的節(jié)能設計是整個電氣設計過程中很重要的一部分，設計師應該本著認真負責的態(tài)度認真為業(yè)主設計出電氣節(jié)能的建筑物，為國家節(jié)能工作貢獻自己的一分力量。由于筆者的水平有限，以上論述難免有不足、錯漏之處，還望各位專家、同仁多多批評指正，共同探討與完善。
第三篇：民用建筑電氣節(jié)能設計研究
隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，能源短缺問題已經(jīng)越來越突出，在我國的“十一五”發(fā)展綱要中，就把“節(jié)能減排”作為一個主要的約束性指標進行實施。除了工業(yè)方面的節(jié)能減排工作以外，民用建筑作為建設工程領域的重要組成部分，它的節(jié)能工作與每個人息息相關。在民用建筑的節(jié)能工作中，除了提倡使用清潔能源之外，最主要的還是在建筑的設計階段和施工階段，進行規(guī)范的節(jié)能設施的建設。這其中最主要的就是建筑的電氣系統(tǒng)，它的節(jié)能設計和建設，對整個建筑的節(jié)能工作起到了決定性的作用。
1供配電系統(tǒng)的節(jié)能分析
供配電系統(tǒng)的節(jié)能主要是在滿足電能的使用前提下，通過減少供配電設備本身的能耗來實現(xiàn)節(jié)能。為了達到這一目的，除了使用節(jié)能設備之外，還有就是要考慮整個配電系統(tǒng)的合理性，以采取行之有效的方法來減少設備能耗。供配電系統(tǒng)損耗主要是由線路損耗和變壓器損耗兩方面構(gòu)成的，而依照損耗的變化情況，又可以細分為固定損耗和可變損耗兩種。固定損耗主要是線路上的電器介質(zhì)損耗和變壓器的鐵損，損耗大小跟整個系統(tǒng)的頻率和電壓相關，并且只要接通電源，固定損耗就會一直存在。所以降低固定損耗的方法就是選擇合適的節(jié)能設備�？勺儞p耗又可以稱為銅損，是電流通過變壓器和導體的時候所產(chǎn)生的損耗，它的大小與線路的阻抗有關。因此想要降低可變損耗，主要是通過降低線路阻抗來實現(xiàn)這一目的。
2供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
2．1合理配置系統(tǒng)變壓器的容量和臺數(shù)
實現(xiàn)系統(tǒng)變壓器的容量和臺數(shù)的合理配置，主要是通過負荷計算實現(xiàn)的，它是整個供配電系統(tǒng)中用來確定變壓器的容量和臺數(shù)的主要依據(jù)。根據(jù)我國的用電水平和相關標準，各類建筑類別的變壓器的容量和臺數(shù)應該按照《全國民用建筑工程設計技術措施—節(jié)能專篇》中的規(guī)定指標進行。變壓器裝配指標如表1所示。
2．2減少低壓線路長度
減少低壓線路長度，能夠降低系統(tǒng)的線路損耗。而要實現(xiàn)這一目的，首要的就是要將變壓器設置在負荷中心，并盡量采用高壓線路。在一些民用建筑選擇供電中心時，設計者往往只從減少設備房的面積、管理方便或者是減少投資等方面進行考慮，這樣造成的結(jié)果就是供電中心的變壓器容量大、臺數(shù)多，不僅造成管理困難，而且也形成了能源浪費。
3照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明系統(tǒng)是民用建筑工程中不可或缺的一部分，因此，實現(xiàn)民用建筑工程照明系統(tǒng)的有效節(jié)能是建筑節(jié)能工作中的決定性因素之一，而實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能工作，主要可以從以下幾個方面入手。
3．1采用合理的照明燈具
選用高效的節(jié)能燈具是實現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能的手段之一，因為節(jié)能燈具的發(fā)光效率更高，可以實現(xiàn)電能的利用最大化，下面就對比白熾燈、節(jié)能燈和LED燈的功率大小和成本，以此來說明節(jié)能燈具選擇的重要性。在不同的建筑場所中，燈具的選擇也應該合理。比如在商業(yè)類的建筑中，為了實現(xiàn)有效節(jié)能，在一些樓層不高的場所中，應該使用直管型熒光燈;而在一些樓層較高的場所中，可以選擇高壓鈉燈或者是大功率的細管徑熒光燈。在居住類的建筑中，應該采用緊湊型熒光燈，不僅節(jié)能而且光通量是普通白熾燈的5倍，并且LED燈也開始逐漸由室外裝飾照明發(fā)展為家用照明，所以還可以使用更加節(jié)能的LED燈。而在一些公共場所中，應該選擇更加耐用的日光燈或者是熒光燈。除此之外，一些戶外場所需要發(fā)光率更高的燈具，所以高壓鈉燈是很好的選擇。
3．2更加科學的燈具控制方式
根據(jù)不同的建筑場所，燈具的控制方式也應該不同，但是總的原則是科學合理，避免造成能源浪費。在走廊、樓梯間等公共場所的照明，應該采用集中控制，或者是按照建筑的自然采光和不同季節(jié)，來進行合理的分區(qū)和控制。在較大的公共場所中，也應該采取集中控制的方式，方便人員管理。而像酒店賓館的客房電源就應該設置成節(jié)能控制型的總開關，以保證旅客離開后客房能夠自動切斷電源，避免了電能浪費。
3．3使用智能燈光節(jié)電器
智能燈光節(jié)電器主要是利用微電子技術對照明系統(tǒng)的電能質(zhì)量進行優(yōu)化處理，它是在不影響照明設備正常使用的前提下，輸出一個最優(yōu)照明度，以實現(xiàn)節(jié)約用電和延長照明設備的使用壽命的目的。根據(jù)我國變配線路長，距離遠的現(xiàn)狀，為了減少輸電線路中的損耗，供電部門的初始供電電壓都高于額定電壓，這樣才能保證供電線路末端能夠達到額定電壓，但是過高的電壓不僅會縮短設備的使用壽命，而且還會產(chǎn)生額外的電費開支，因此使用智能燈光節(jié)電器就非常有必要。
4配電線路的節(jié)能設計
在經(jīng)濟條件允許的情況下，配電線路一般推薦高導電率的導體，也就是銅芯電線比鋁芯電線更好。因為鋁芯電纜的電阻率比銅芯電纜約高1．68倍，因此銅芯電線比鋁芯電線允許通過的最大電流高30%左右。并且由于銅芯電線的電阻率低，在同截面流過相同電流的情況下，銅芯電纜的電壓較小。因此，同樣的輸電距離，能保證更高的電壓質(zhì)量;或者說，在允許的電壓條件下，銅芯電線的輸送電能能達到更遠的距離，也就是供電的覆蓋面積更大，有利于供電網(wǎng)絡的規(guī)劃，減少供電點的設置數(shù)量，達到節(jié)約資源的目的。而在配電線路的設計中，應該盡量走直線，以減少配電線路的長度，提高功率因數(shù)。這樣的設計不僅能夠降低線路損耗，而且還能提高供電質(zhì)量。另外在電線界面的選擇上也適宜按經(jīng)濟電流來進行，這種方法能夠減少配電線路中的電能損耗，延長電線的使用壽命，達到節(jié)能目的。當然，除了以上的一些節(jié)能措施之外，民用建筑的配電線路設計還應該遵循以下原則:1)要充分滿足建筑物的功能要求，即不同建筑場所的顯色指數(shù)、照度和色溫要求;滿足醫(yī)療建筑、體育場館、餐飲娛樂場所和酒店的電氣設備的用電需求;2)要充分考慮實際的經(jīng)濟效益，不能因為要節(jié)能降耗，就不考慮必要的投資消耗。所以節(jié)能也要進行有效的經(jīng)濟效益評估，經(jīng)過合理的比較分析，科學的選擇節(jié)能設備，這樣才能達到真正的節(jié)能目的;3)減少無謂的能量消耗，這是節(jié)能的關鍵。
5其他設備的節(jié)能措施
在民用建筑供電中，空調(diào)用電占了很大的一部分，因此設計出更加節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)也非常重要。一般來說，假如民用建筑采用的是中央空調(diào)系統(tǒng)，那么就可以采用自控管理系統(tǒng)來進行控制，從而達到節(jié)能的目的;如果采用的是分體式空調(diào)，那么應該設計一個專用開關，來控制它的用電插座回路，減少空調(diào)的待機損耗，從而達到節(jié)能目的。除了空調(diào)以外，在民用建筑中，冰箱、電視等等常用的家用電器也可以使用插座回路來減少其待機損耗。另外，在不少的公共建筑中風機和水泵設備的使用范圍也是比較廣泛的，并且據(jù)有關的數(shù)據(jù)顯示，風機和水泵的節(jié)流損失費占到了整個維修成本的7%，所以對于這類設備也應該進行節(jié)能降耗。
6結(jié)語
節(jié)能降耗是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要目標之一，作為能耗大戶，民用建筑也應該進行節(jié)能降耗工作，而電氣節(jié)能就是主要的措施之一。據(jù)估算，到2020年所節(jié)約的建筑電氣能源可以媲美4座～5座三峽發(fā)電站的發(fā)電量，因此這筆資源是非�？捎^的。現(xiàn)在，國家正在大力發(fā)展節(jié)能設計，所以建筑電氣節(jié)能設計的發(fā)展?jié)摿艽螅@也為所有的建筑電氣工程人員提供了機遇。
作者:程青 單位:山西一建集團有限公司
第四篇：建筑電氣照明節(jié)能設計研究
1基本概念
電氣照明技術，其具有基礎性和綜合性的特點，所涉及到的學科知識也非常廣泛，其中包括光學，電學，建筑學，生理學等等。并且，這些學科的基本概念和原理也各不相同，為了實現(xiàn)照明節(jié)能的目標，提升電氣照明效果，就應該仔細分析基本概念，深入研究原理，只有這樣，才能實現(xiàn)節(jié)約能源，降低消耗的目標，針對電氣照明節(jié)能，應從以下幾點考慮：一是電光源。依照能量轉(zhuǎn)換原理，光能的形成，是由其他能量轉(zhuǎn)換而成，將這一原理應用到照明裝置上，實現(xiàn)照明效果，這種裝置被稱作光源。光源的主要原理很簡單，即電能轉(zhuǎn)換成光能，用以滿足照明需求，這種類型的光源就叫作電光源。科學技術持續(xù)發(fā)展的今天，電光源的種類逐漸增多，建筑照明對電光源的需求漸漸得到滿足，并且安全性能大幅提升，使用壽命也在逐漸升高，這些改變促進節(jié)能降耗工作的順利開展，具有十分重要的意義。因此，對電光源進行深入研究，以尋找節(jié)能效果最好的電光源為目標，積極推動建電氣筑照明節(jié)能技術的發(fā)展。二是燈具。燈具的作用是對電光源的全部組件以及與電源連接中的路線進行保護和固定，燈具還有另外三種作用，即可以透光，可以分配光源，可以改變光源分部。因此，在燈具的選擇以及性能方面，進行深入研究是十分必要的。三是評價方法。從耗能角度分析，電光源不僅在光效上要求很高，而且在使用壽命方面也是具有高要求的。高光效的應用，可以提高電光源能量轉(zhuǎn)換效率，此過程主要受發(fā)光效率制約，即電光源能量轉(zhuǎn)換效率與發(fā)光效率在一定程度上是成正比關系。
2節(jié)能設計原則
2.1完善建筑功能
建筑物功能繁多，照明系統(tǒng)的設計上，一定要根據(jù)建筑物不同功能進行合理規(guī)劃。例如，針對娛樂場所，往往要求照明效果要醒目，因此建筑物的照明面積要足夠大，光亮程度也要足夠大；針對住宅類建筑物，要求照明效果要盡量溫暖柔和，往往傾向溫馨悅目。綜上所述，針對不同功能的建筑物，要充分考慮建筑物的實際需要，以發(fā)揮建筑物的功能為目標，在設計光照系統(tǒng)方面要盡量滿足實際需要。
2.2符合經(jīng)濟發(fā)展
目前照明市場上，充斥著各種各樣的電氣設備，有的價格非常昂貴，有的價格卻非常低廉，因此，在選擇照明設備時，要始終堅持以經(jīng)濟實惠，照明效果好為原則，不僅滿足用戶需求，同時更好地提高使用效率，促進整體效益提高。為了實現(xiàn)上述目標，要求設計人員要從經(jīng)濟角度合理布局，掌握經(jīng)濟元素，對建筑物電氣照明設備進行合理選擇，精心設計，進而實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的整體布局。
2.3堅持綠色原則
綠色照明，是指在滿足用戶生活、學習、工作等基礎照明需要的前提下，還應實現(xiàn)節(jié)能效果，同時還要降低不必要的能量消耗。但是，在對建筑物電氣照明節(jié)能進行設計時，不應過分注重節(jié)能降耗的效果，而忽略人們的現(xiàn)實需要，應該從實際，以此為基礎進行建筑物電氣照明節(jié)能設計，這樣既符合綠色原則，又不影響人們的正常生活。
2.4降低無謂消耗
建筑電氣照明節(jié)能設計，其最根本的目標是實現(xiàn)能源的高效利用，提高使用效率，因此，降低無謂能耗就顯得格外重要。在進行設計規(guī)劃之前，要發(fā)現(xiàn)出建筑電氣照明中哪些是無謂能源，然后針對這些無謂能源，設計人員要采用對應措施進行解決。
3節(jié)能設計措施
3.1合理制定設計方案
根據(jù)建筑照明設計準則，設計人員在進行設計過程中，必須講求實效性，絕不可以僅僅為了滿足形式主義，而忽略了整個照明系統(tǒng)要符合實際需要，滿足用戶需求。照明類型不可以千篇一律，要實行分區(qū)設置，比如在空調(diào)房間內(nèi)，照明系統(tǒng)應與空調(diào)系統(tǒng)組成聯(lián)合系統(tǒng)，并對用電指標進行嚴格把控。采用多個光源，用來實現(xiàn)高照度，進而滿足用戶需要。有的場所需要改變光的顏色，這時可以采用混合照明法，在方案的選擇上，應該選用光源利用系數(shù)高的。
3.2合理選擇節(jié)能燈具
在照明設備的選擇上，要根據(jù)使用場所實際需要，建筑工程性質(zhì)，建筑照明數(shù)量，人員視覺要求，以及建筑照明質(zhì)量等因素，合理選擇光源。光源的選擇要滿足啟動時間的要求，顯色性的好壞也要作為選擇依據(jù)，要滿足三個特點：一是發(fā)光效率高，二是使用壽命長，三是性價比要高，滿足這三點的光源是首選目標，其還具有方便快捷，啟動可靠的特點。室內(nèi)燈具選擇方面，燈具應滿足兩點，即控光效率高，發(fā)光效果好，從而有效節(jié)約了電能。除此之外，燈具配光曲線也是重點選擇依據(jù)，減小單位面積耗電量，降低運行與投資費用。通過對燈具相關數(shù)據(jù)進行計算，確定光束寬度和利用系數(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)，選擇正確的節(jié)能燈具。一般情況下，普遍選擇直管熒光燈，因為其發(fā)光效果高，性價比較高，顯色性能好，使用壽命較長。針對高大廳堂等場所，由于維護較為方便，一般選擇高頻無極熒光燈，可以使用壽命很長時間，顯色性能好，方便快捷，安全可靠，耐用性強。
3.3利用先進照明方法
在進行設計時，應該以使用天然光和光纖照明為基礎，結(jié)合現(xiàn)代科學技術，合理設計照明線路，控制開關也要盡量符合節(jié)能要求。針對寫字樓等高大建筑，這些建筑玻璃普遍比較大，設計者要充分意識到這一點，利用天然光線取代電源設備，運用折射原理，將自然光引入到室內(nèi)，從而無需人工照明的參與，完全可以具備足夠照明，改善工作環(huán)境，有利于工作者的健康。除此之外，自動控制簾幕也應有效利用起來，其能夠調(diào)控光線強弱，使光線更適合人們需要。對于地下室照明，要選用光纖照明方法，原理是利用光采集袋，將自然光傳輸?shù)绞覂?nèi)，此方法不消耗能源，降低用電成本，還可以通過設計，創(chuàng)造不同藝術效果。
4結(jié)論
建筑電氣照明節(jié)能設計，是一個非常復雜的過程，而節(jié)能降耗一直以來都是各國重點研究的問題，因此，在設計過程中必須遵循節(jié)能標準，合理設計節(jié)能方案，選用適合的照明設備，運用現(xiàn)代技術，實現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目標。
第五篇：建筑電氣設備節(jié)能設計分析
建筑行業(yè)的快速發(fā)展和建筑理念的革新，使建筑物內(nèi)部的設備和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復雜。隨著生活觀念的革新，人們逐漸提升了建筑電氣設備節(jié)能要求。近年來，我國建筑電氣技術取得了快速的發(fā)展，建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)的施工技術和施工工藝也取得了相應的革新。設計人員對建筑電氣設備進行電氣節(jié)能設計過程中，要對建筑工程的綜合節(jié)能問題進行考慮和分析，更加重視設備選型問題，并對建筑電氣節(jié)能進行合理應用，進而將建筑工程能源消耗降到最小。
1建筑電氣概述
近年來，我國能源消耗逐漸增加，各類能源浪費問題都比較嚴重。隨著城市化進程的加快，住宅小區(qū)和公共建筑的數(shù)量逐漸增多，電氣系統(tǒng)成為建筑施工過程中的重要組成部分。但是從設計、施工單位及相關部門對建筑電氣節(jié)能認知不足，導致電氣節(jié)能設計仍然存在諸多問題，面臨著資源消耗和浪費。
2建筑電氣節(jié)能設計原則
首先，適用性原則。建筑電氣節(jié)能設計要確保為人們提供基本能源，并促進建筑設備的良好運行。其次，經(jīng)濟性原則。結(jié)合建筑工程實際情況，進行電氣節(jié)能設計，將其投資降到最低，從根本上提升電氣節(jié)能設計的性價比。最后，設計人員要結(jié)合建筑物的實際情況和功能，以及能源消耗的地方性特征，選擇適當?shù)墓?jié)能措施，以確保將建筑電氣設備日常應用過程中的能耗降到最低。
3建筑電氣設備的電氣節(jié)能設計方法
3.1變配電設備節(jié)能
（1）結(jié)合建筑電氣實際情況，對供電電壓進行合理選擇。同樣供電背景下，供電電壓越高，其電能損耗就越小。
（2）合理選擇供電方式，優(yōu)化供配電系統(tǒng)，減少變壓級數(shù)，根據(jù)用電設備的工作狀態(tài)，合理分配與平衡負荷，使用電均衡。單相用電負荷應均勻分配在三相網(wǎng)絡。
�。�3）正確選擇和配置變壓器容量及臺數(shù)。變壓器是配電系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，其能量損耗包括鐵耗和銅耗兩種。鐵耗情況是由鐵芯材料和工藝決定的，不受負荷因素干擾。銅耗受到負荷大小影響，設計人員在變壓器選擇過程中要對負荷運行規(guī)律進行綜合考慮，進而對變壓器臺數(shù)和運行參數(shù)進行確定，將能耗降到最低。選擇低損耗節(jié)能型變壓器。實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。
（4）降低線路能量損耗。線路電能損耗受到線路長度和和負載大小的影響。其應用原理是提高整體功率系數(shù)，合理設置集中或就地無功補償設備，減少導線電阻，進而對線路電能損耗進行降低。設計時要對線路路徑進行控制，使其呈現(xiàn)直線走向，減少導線長度；合理選擇導線截面。變配電室宜設置在負荷中心。
�。�5）加強管理，變配電設備配置相應的測量和計量儀表。
3.2照明系統(tǒng)節(jié)能
照明系統(tǒng)在建筑物中應用廣泛，其是電氣節(jié)能的重要組成部分。照明系統(tǒng)節(jié)能設計要符合照度、色溫和顯色指數(shù)相關要求。
�。�1）對建筑物照度標準進行綜合考慮。設計人員要結(jié)合《建筑照明設計標準》對建筑物照明系統(tǒng)進行設計。針對照明要求高的場所，可以采取混合照明措施，對其進行主次劃分，以減少不必要的電力能源浪費。
�。�2）建筑照明設計中應用高效光源。如選擇三基色T5、T8直管熒光燈、金屬鹵化物燈及LED燈；使用低能耗性能優(yōu)的光能用電附件，如電子整流器、節(jié)能型電感整流器、電子觸發(fā)器等。合理選擇照明控制方式，如采用節(jié)能型開關。
�。�3）照明設備的選擇過程中，要對其便利度進行考慮。確保其容易更換和清掃。
�。�4）自然光源應用。在日常建筑物照明過程中，應用自然光源，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，減少能源浪費，也能夠讓人們得到身心的充分放松。
（5）周邊照明環(huán)境的應用。設計師可以在建筑物裝修過程中，選擇淺色調(diào)或者具有光澤的裝修材料，并借助光的反射原理，增強室內(nèi)照明效果，最大程度降低電能消耗，實現(xiàn)電氣設備節(jié)能。
3.3空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能
空調(diào)系統(tǒng)能源消耗在建筑總能源消耗中的比重比較大，其具有相應的節(jié)能空間和節(jié)能優(yōu)勢。設計人員要從系統(tǒng)接口處進行設計施工。同時各專業(yè)要相互配合，以實現(xiàn)各系統(tǒng)的優(yōu)化，進而達到電氣節(jié)能目的。系統(tǒng)接口處設計涵蓋的要素比較多，包括：參數(shù)檢測和傳感器選擇；風閥門、水閥門和蒸汽閥門管徑計算；電動調(diào)節(jié)閥流量選擇；獨立運行控制系統(tǒng)通信口設計。設計時要注重對水平控制和節(jié)能進行同等把控，從四個方面進行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計。
�。�1）對機電設備實施啟停方案。可采用變頻啟動、軟啟動等。
�。�2）控制變風量和變流量系統(tǒng)。宜采用電動機調(diào)速運行的方式進線調(diào)節(jié)。
�。�3）結(jié)合季節(jié)要素，進行水泵控制。
�。�4）低溫送風系統(tǒng)優(yōu)化設計。
3.4電動機節(jié)能
電動機是建筑電氣設計過程中的重要組成部分。在日常應用過程中，電動機會產(chǎn)生較大的能耗。設計人員要采取相關措施對其能耗進行控制，并最大程度提高其工作效率和運行質(zhì)量，達到建筑電氣節(jié)能設計目的。
�。�1）設計人員要對電動機的相關負荷要求進行評估，根據(jù)電動機的負荷情況，選擇與之相匹配的電動機型號及規(guī)格。
�。�2）注重選用效率比較高的電動機，進而避免電動機應用過程中，出現(xiàn)過多的空載消耗和負載消耗，以確保電動機的'工作質(zhì)量和效率，進而達到節(jié)能目的。
�。�3）對電動機實施新型控制模式，進而提高其運行質(zhì)量和效率。同時，設計時對功率在50KW及以上的電動機獨立配置電壓表、電流表，監(jiān)測電動機運行參數(shù)。功率在200KW及以上宜采用高壓電動機，可減少用銅量和線損，具有顯著的節(jié)能效果。
（4）合理選擇無功功率補償方式，降低線路損耗。
3.5太陽能
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能應用是通過太陽能電池板、控制器、蓄電池和逆變器組合實現(xiàn)的�？梢詫⑻柲軕玫浇ㄖ锊糠钟秒娫O備設計中如太陽能燈具可用作道路照明和體育館等公共基礎設施照明中。設計人員要從以下幾個方面對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能進行綜合考慮。
（1）設計人員要結(jié)合電氣節(jié)能的實際情況，對用電負荷性質(zhì)、用電大小和工作時間進行綜合考慮；
�。�2）對系統(tǒng)輸出電壓等級進行設計；
（3）使太陽能應用過程中不受外部天氣因素干擾；
�。�4）對建筑物所在地的太陽能情況進行考慮。
3.6建筑設備自動化管理控制系統(tǒng)應用
計算機技術和網(wǎng)絡技術，以及自動化控制，為建筑電氣設備自動化管理提供了應用空間。其能夠?qū)ㄖ姎庠O備能源消耗進行有效控制，進而滿足節(jié)能要求。設計人員能夠應用建筑設備自動化管理控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑內(nèi)部的給排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)及公共場所照明的控制和管理，最大程度降低建筑電氣設備運行過程中的安全隱患，并將能源消耗降到最低，達到電氣節(jié)能目的。
4結(jié)語
建筑電氣節(jié)能設計是當前社會經(jīng)濟背景下的必然，其能夠提升能源的利用率，將建筑電氣設備的經(jīng)濟效益和社會效益發(fā)揮到最優(yōu)。隨著日常生活理念的革新和環(huán)保意識的增強，人們逐漸認識到電氣節(jié)能的重要性，其為建筑電氣節(jié)能設計提供了廣闊的應用和發(fā)展空間。建筑電氣設備在節(jié)能設計過程中，要對相關設計要素進行綜合考慮，并注重對新型節(jié)能技術的應用，以滿足資源節(jié)約型社會發(fā)展要求。
第六篇：建筑電氣節(jié)能設計思考
1前言
近幾年，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，相關部門對節(jié)能問題的緊迫性和重要性的進一步的認識，同時建筑節(jié)能的設計已全面開展，建筑節(jié)能設計在不斷發(fā)展、不斷深化，不斷對建筑節(jié)能設計的標準進行完善。電能作為我國應用廣泛的重要能源，是我國能源消耗的主要部分。在對照明設備進行設計的過程中，將線路上電能的消耗盡可能的減少，并且要對系統(tǒng)的功率進行提高，充分開發(fā)照明設備的節(jié)能潛力。綜上所述，建筑節(jié)能設計工作是一項既艱巨又復雜的工作。
2建筑電氣節(jié)能的設計原則
在進行建筑設計時，本著綠色照明的原則，對電氣設施、照明設施的節(jié)能的相關問題要提高關注。重視人們對照明的需要，同時還要實現(xiàn)照明節(jié)能的目標，滿足人們工作、生活、生產(chǎn)等需求是綠色照明的基本要求，提供給人們更高的工作、生活質(zhì)量。故在照明過程設計的進行過程中，將照明設備的位置進行合理布置，全面對建筑周圍的環(huán)境進行考察，既要滿足人們的日常照明需求，又要盡量降低用電量。在電氣和照明設計時，要對照度水平和光的特征進行全面考慮，做到資源節(jié)約，真正實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標。
3建筑電氣節(jié)能設計
以供電距離及分布、符合容量、用電設備特點等因素為建筑電氣節(jié)能設計的依據(jù)，合理設計供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)盡量可靠、簡單、易操作。負荷中心應盡量離變配電所近點，從而縮短配電半徑，達到減少線路損耗的目的。對變壓器的容量、臺數(shù)、型號合理的選擇，實現(xiàn)經(jīng)濟運行，使輕載運行中不必要的電能損耗盡可能的減少。當有電流通過線路時，因線路上存在電阻，必然會功率的損耗現(xiàn)象。所以，電能利用率低的一個重要原因是由于線路傳輸上的損耗。若想減少這類損耗，應從以下幾個方面著手:
(1)盡量選擇電導率小的材料作導線;
(2)減少配線長度;
(3)盡量使導線橫截面積增大;
(4)對季節(jié)性符合進行合理調(diào)劑。提高電動機的功率因數(shù)和工作效率是減低電動機電能損耗的主要途徑。在進行設計時，應以負荷特性為依據(jù)考慮更節(jié)電的電動機，明確負荷是否連續(xù)是其關鍵之處。要是泵和風機等平方遞減負荷特性，那么，輕載過程中打開風門和閥門，通過調(diào)速電動機低速運行對建筑電氣系統(tǒng)節(jié)電。要是在輕負荷時電機不能停止工作，因此需考慮使用調(diào)速裝置;而在低速運行時，則需對使用其他方式或者逆變器變頻裝置調(diào)速進行考慮。
4電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設計
照明節(jié)能設計過程中充分利用天然的光源一項主要的內(nèi)容。隨著人們對環(huán)境和能源的保護意識越來越強，在建筑物中如何充分采用天然光源，對節(jié)約照明用電的廣泛重視。天然光源是用之不盡、取之不竭的能源。在進行照明節(jié)能工程的施工過程中，應對其進行充分利用，對采光標準進行合理制定，確定采光的方式，有機的將照明和采光相結(jié)合，使建筑物內(nèi)的光照條件穩(wěn)定。當照明質(zhì)量滿足時，應選用LED燈具、緊湊型熒光燈、細觀徑直管熒光燈。在燈具懸掛較高的場所，通常采用金鹵化物燈、高壓鈉燈、鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，其不僅視覺質(zhì)量高、綜合費用低，又能節(jié)約能源。
4．1設計節(jié)能的合理方案
若要實現(xiàn)建筑電氣照明節(jié)能要合理的對設計方案進行選擇，全面對照明設備的安裝方法和標度進行考慮。在設計時要全面考慮周圍的環(huán)境及建筑物，以實際情況為依據(jù)選擇適當?shù)恼彰鞣绞�。設計時不僅要重視形式，更重要的是重視設備的實用性，進一步提高照明設備利用的效率。在條件允許的情況下，可以將空調(diào)設備和照明設備進行組合，合理的利用資源。同時，設計時還要區(qū)分一般照明區(qū)和混合照明區(qū)，在需要進行強光照射的地區(qū)要采用混合照明的方案，而在進行室內(nèi)設計時，要盡量降低用電能耗，合理采用自然光。在進行建筑照明方式的選擇時，要對結(jié)合實際情況來選擇。在設計照明設備的過程中要盡可能對自然光合理使用，從而使燈具的功率降低，減少照明設備的數(shù)量，從而資源節(jié)約�？梢栽诓晒廨^好的地方采用自然光來滿足照明需要，對電能的資源有效的節(jié)約。在進行夜晚照明設計時，要全面的考慮照明的舒適度，以提高人們的生活質(zhì)量。
4．2高光效光源的應用
光源的選擇對照明效果有著直接的影響，所以在照明設備的設計時要對光源的選擇進行全面考慮。將建筑周圍的具體情況與實際照明需求相互結(jié)合，進行合適的光源選擇。在進行光源的選擇時，要選一些發(fā)光率高、性價比高的高效光源，盡量滿足人們對照明的需求。通常來說，在燈具安裝高度較低的地方應選擇熒光燈，而在安裝高度較高的地方應選擇金鹵燈。在不利于維護且安裝高度高的地方應采用高頻無極熒光燈，如酒店大廳。近兩個選擇光效高、顯色好的燈具，既要對人們照明的需求進行滿足，同時又要實現(xiàn)建筑的節(jié)能。
4．3高效節(jié)能燈具的選擇
進行照明設計的過程中，將燈具和光源有機的結(jié)合在一起，使其真正發(fā)揮照明設備的作用。所以，選擇高效節(jié)能的燈具是實現(xiàn)照明節(jié)能的一個基礎。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在進行照明設計時若燈具選擇不當將會損失三到四成的光源，增加了很多照明設備的耗電量。因此，在進行照明設計時要選擇合適的燈具，同時對室內(nèi)的環(huán)境進行全面考慮。
4．4照明技術和產(chǎn)品種類的創(chuàng)新
在照明技術和產(chǎn)品種類的創(chuàng)新過程中，光纖照明和天然光照明就是使用最多的照明方法，這節(jié)能設計的過程中起著重要的作用。天然光的作用具體體現(xiàn)在頂部或側(cè)面有大量玻璃的建筑，白天可以代替照明燈管起到照明的作用，且可通過自動控制幕簾對光纖的強度進行調(diào)節(jié)，達到人們需要的光照要求。室內(nèi)沒有自然光的時候光線照明才能得以體現(xiàn)，通過光纖對室外的陽光進行采集，轉(zhuǎn)化為照明光進行照明，充分的對陽光進行利用。日前，隨著我國科學技術水平不斷的增長，對新的照明設備和照明技術科研人員在不斷努力，將其成果有效的應用在建筑照明的設計中。在科學技術的日新月異和行業(yè)不斷的發(fā)展下，照明設備和照明技術將會取得更好的開發(fā)利用，更高效的照明產(chǎn)品和光源會相繼出現(xiàn)。隨著時代的飛速發(fā)展，關于節(jié)能的法規(guī)和政策也越來越多，使得建筑電氣照明節(jié)能的發(fā)展有堅實后盾，并且技術人員不斷的更新進行技術，同時滿足人們對建筑照明設計和電氣設計的需求，為新的建筑物營造低碳、綠色、環(huán)保的氛圍。
5結(jié)語
新一代建筑電氣技術正嘗試解決能源浪費問題，對傳統(tǒng)電氣設備采用各種先進的方法進行有效的控制。雖然近幾年在建筑電氣方面有所成就，但在技術方面仍然存在著巨大的發(fā)展?jié)摿蜕仙臻g。
第七篇：建筑電氣節(jié)能設計技術要點探討
根據(jù)相關數(shù)據(jù)，建筑能耗在全社會總能耗中占有比例超過五分之一，并且隨著全國建筑面積的增加，這一比例也將隨之增加。因此，如何更加節(jié)能的設計建筑電路，降低建筑能耗成為建筑電氣設計的重要內(nèi)容。提高建筑電氣的電能轉(zhuǎn)換率，建立綠色環(huán)保的建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)，是現(xiàn)代化建筑電氣系統(tǒng)的目的。本文根據(jù)建筑電氣節(jié)能理念，利用建筑電氣中常用的節(jié)能方法，從配電系統(tǒng)、照明、動力系統(tǒng)等方面闡述建筑電氣設計的技術要點。
1建筑電氣節(jié)能設計概論
隨著電氣能耗在建筑行業(yè)所占比例逐漸增大，所以，在建筑電氣系統(tǒng)設計過程中，我們需要考慮其能耗的控制。電氣能耗主要由電力線路鋪設時的材料損耗以及電器運行時的電能消耗組成。建筑電氣節(jié)能的設計也要從這兩方面出發(fā)，合理規(guī)劃線路，提高能源轉(zhuǎn)換效率，使得建筑電氣系統(tǒng)更加安全，經(jīng)濟，環(huán)保。
2建筑電氣節(jié)能設計原則
2.1安全適用性
建筑電氣節(jié)能的設計，必須要保證建筑電氣設備的能耗需求和運行安全。在此基礎上，進一步的考慮降低電能消耗，避免能源浪費。所以，在設計建筑電氣系統(tǒng)的時候，首先應該考慮到建筑內(nèi)各種電氣設備的功能和電力參數(shù)，合理分配電能，達到節(jié)能目的。
2.2經(jīng)濟效益性
在設計建筑電氣系統(tǒng)過程中，還必須注重經(jīng)濟效益，避免不必要的材料和設備的浪費。不能耗費大量的資金來建設節(jié)能設備，這樣往往會得不償失。只有合理的分配資金，才能更好的節(jié)約能源，降低能耗。比如可適當?shù)牟捎孟冗M的電氣節(jié)能設備。在設計中，要充分考慮這些設備的經(jīng)濟效益。
2.3環(huán)保
設計建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)，一定要考慮到對環(huán)境的影響。之所以降低能耗，一方面也是為了保護環(huán)境，構(gòu)建更加和諧的人與自然的關系。建筑電氣節(jié)能的設計不能顧此失彼，只考慮電能的節(jié)約而不考慮節(jié)能設備對環(huán)境的影響。只有真正做到綠色節(jié)能，才能達到建筑節(jié)能的真正目的。
3建筑電氣節(jié)能設計要點
3.1選擇高效能配電器
配電變壓器作為重要的電能轉(zhuǎn)換和分配的電氣設備，在一定程度上也會消耗能源。因此，選擇合適的配電變壓器非常重要。為了提高變壓器的電能轉(zhuǎn)換效率，我們應該選擇合適的變壓器容量和參數(shù)，進而降低其運行能耗。根據(jù)實際的負荷需求，將負荷率設置在70%左右較為合理。此外，在選擇配電變壓器的型號的時候，應該選擇空載、負載功耗相對較小的變壓器。
3.2選擇合理的無功補償策略
合理的選擇線路的無功補償方式可以有效地降低線路損耗，進而提高功率因素來降低能耗。對于建筑中的配電系統(tǒng)而言，主要采用三相共補和單相分補的方式來提高系統(tǒng)的功率因素。民用的建筑供電系統(tǒng)中，單相負荷有照明、家用辦公的電器等；三相負荷則主要有電梯、水泵、中央空調(diào)等設備。其中，主要以單相負荷為主，大約占總負荷的40%—60%。然而，“單相分補”的配電方式投資比較大，比“三相分補”要大25%左右。所以，根據(jù)實際情況，應該采用“單相、三相相互結(jié)合共補”的配電方式來達到節(jié)能經(jīng)濟的目的。
3.3合理的設計電氣線路
選擇恰當?shù)呐潆婇g，合理鋪設電氣線路，既能夠節(jié)約電氣線路的材料損耗，也能減少電氣的線路損耗。在建筑電氣線路的鋪設中，盡量選擇最短路徑，并且要鋪設在散熱通風條件好的地方，避免因高溫使得線路老化加快，而增加額外的電能損耗和不安全因素。根據(jù)實際需求，需要選擇合適的導線截面積，增加線路導電性能。
3.4選擇合適的用電照明系統(tǒng)
在建筑電氣功耗中，照明系統(tǒng)的功耗占有很大部分，所以選擇節(jié)能高效率的照明設備可以很大程度上降低能耗，節(jié)約成本。首先，應該選擇優(yōu)質(zhì)、高光效率的光源。比如LED節(jié)能燈、熒光燈或者是氣體放電光源。這些光源不僅發(fā)光效率高。光質(zhì)量好，而且使用壽命長，不易損壞。其次，要設計合理經(jīng)濟的照明線路。實踐證明，三相四線式的供電方式可以很大程度降低電能損耗。再次，多采用智能開關，比如光控開關和聲控開關。這樣可以很大程度的提高照明的使用效率，避免不必要的浪費。合理利用自然光源也是節(jié)約能源的一種途徑，科學設計建筑體結(jié)構(gòu)，增加其采光面積。比如采用透光性能好的玻璃或者鋪設反射面，提升室內(nèi)光線亮度。
3.5合理的設計控制系統(tǒng)
可以的控制用電設備也可以很大程度的節(jié)約能源，提高用電效率。采用智能化的控制，可以實時的根據(jù)需求，來控制用電設備的工作。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，智能控制技術在建筑行業(yè)得到廣泛應用，這樣不僅可以做到節(jié)能環(huán)保，而且能夠很大程度的提高人們生活水平。
4總結(jié)
隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代建筑中，電氣節(jié)能設計是個系統(tǒng)的工程。我們需要綜合的考慮各方面因素，主要從節(jié)約材料和提高電能利用率兩方面著手。優(yōu)化電氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，從配電、電氣線路、電氣設備等各方面考慮，合理協(xié)調(diào)好各方面機能，利用好先進的科學技術，最大程度的提高電能利用率，實現(xiàn)資源的高效利用。進而，設計出高效，環(huán)保，智能的建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)。
第八篇：住宅建筑電氣節(jié)能設計研究
住宅建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計應該從整體上考慮，結(jié)合建筑電氣工程特點與供電條件，優(yōu)化供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，合理選擇供配電方式和照明形式以及電氣設備。以各項功能用電的要求和設計規(guī)范的要求為依據(jù)進行電氣設計，設計做到經(jīng)濟、實用、節(jié)能原則的同時，能夠最大化地保證居住者的舒適度和居住質(zhì)量。本文就住宅建筑電氣中的供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計和照明的節(jié)能設計問題簡要進行分析。
1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計
供配電系統(tǒng)功率損耗主要包括三相線路中有功及無功功率損耗，電力變壓器的有功及無功功率損耗等，因此供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計主要集中在變壓器的節(jié)能設計、提高系統(tǒng)功率因數(shù)、降低配電線路損耗三個方面：
1.1變壓器的節(jié)能設計
配電變壓器是整個建筑電氣系統(tǒng)中的核心設備，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計主要通過它來實現(xiàn)。民用建筑中大都采用干式變壓器，干式配電變壓器具有高效節(jié)電、綠色環(huán)保、安全可靠等優(yōu)點，應優(yōu)先選擇SC（B）10、SC（B）11等節(jié)能變壓器。設計變配電所時如果選用兩臺及以上變壓器，可根據(jù)負荷類型情況在兩臺變壓器中間增加聯(lián)絡柜，設置聯(lián)絡柜既提高了供電的可靠性，又可以根據(jù)電氣設備的負荷的運行情況的，投入變壓器的運行臺數(shù)。在變壓器運行時，變壓器的鐵損即空載損耗是不隨負荷變化的，銅損即負載損耗與通過電流平方成正比，如果工程項目需要做綠建時，配電變壓器應選用能效等級高的變壓器，變壓器應符合規(guī)范《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》（GB20052-2013）的能效等級要求，變壓器的空載損耗和負載損耗為衡量變壓器等效等級的兩個主要參數(shù)，變壓器的負載率應在75～85％較合理。
1.2配電電纜或電線損耗的降低
為了降低配電電纜或電線的損耗，應在滿足其敷設規(guī)范的條件下，敷設最近的路由到配電點。變配電房盡量接近負荷中心，宜靠近電氣豎井，以便減少主干線（電纜或插接母線）的長度。根據(jù)需要配電負荷的密集度確定變壓器的配電半徑，變壓器的配電半徑不宜超過200m，配電的負荷比較密集時不宜超過150m。合理設置配電電井或者配電間，劃分配電范圍，對于同層面積大的建筑物，根據(jù)防火分區(qū)和配電形式等情況，應電氣豎井盡可能設在中部（或兩端），強電井的配電半徑距離一般是不大于50m，弱電井的配電距離一般是不大于100m，以便減少水平電纜敷設長度。配電電纜和電線的材質(zhì)宜選用電阻率ρ較小的銅芯材質(zhì)，消防配電線路、密集的公共場所以及重要的居住建筑、機房等需選用銅芯材質(zhì)，鋁線的電阻率ρ比銅線的電阻率ρ大。對于較長的配電路徑，在滿足載流量熱穩(wěn)定，保護配合及電壓降要求的前提下，設計時加大一級選擇電纜或電線的截面，降低電纜或電線電阻，從而降低電纜或電線損耗。盡管增加了電纜或電線的截面增加了初期的投資費用，由于節(jié)約了電能，減少了年運行費用。對沒有計費要求的負荷進行分類配電，動力、照明、消防負荷和非消防負荷等同類負荷由一條主干電纜供電，同樣大的干線截面可傳輸更多的功率，減少線路的損耗和節(jié)省投資。
1.3系統(tǒng)功率因數(shù)的提高
供配電系統(tǒng)中一些用電設備，比如水泵、電梯的電動機、家用電器燈具的鎮(zhèn)流器等很多為電感性負荷，電感性負荷在電網(wǎng)中會產(chǎn)生無功功率，增加了電纜或電線的功率損耗。無功功率的存在既影響變配電系統(tǒng)中的電壓質(zhì)量，也增加了變配電系統(tǒng)總的供電容量，更增加了變配電系統(tǒng)中的的線路損耗。為了減少無功功率在線路上的流動，通過提高用電設備的工作效率，提高配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)來改善電壓質(zhì)量，同時也達到節(jié)能目的。一方面可通過集中補償與就地補償來提高功率因素，通常10（6）kV及以下的無功補償宜在配電變壓器低壓側(cè)集中補償，且低壓側(cè)的功率因數(shù)不宜低于0.9，高壓側(cè)的功率因數(shù)指標，應符合當?shù)毓╇姴块T的要求；容量較大、負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設備的無功功率宜單獨就地補償；另一方面電氣動力系統(tǒng)的電動機應結(jié)合電機具體運行工況，通過控制方式如電動機的軟啟動、變頻節(jié)能調(diào)速等控制技術達到節(jié)能的目的。在工程設計中應選用高能效的電動機，電動機的具體性能參數(shù)在工程中通常體現(xiàn)在水專業(yè)和暖通專業(yè)以及建筑專業(yè)的設備說明里，由設備制造商統(tǒng)一供應的。例如：項目生態(tài)園的電動機性能要滿足規(guī)范《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》（GB18613-2012）、《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》（GB19762）中節(jié)能評價值的要求，應在水專業(yè)或者空調(diào)專業(yè)的設計說明中表述電動機參數(shù)的節(jié)能要求。電氣專業(yè)設計說明中注明非消防類、風機、水泵、電梯等動力設備采取變頻啟動等節(jié)能措施；消防類、風機、水泵等動力設備小功率采用直接啟動，大功率采用星三角降壓啟動，電梯采用群控方式等節(jié)能措施。
2照明的節(jié)能設計
合理選取照明燈具和照明形式，滿足《建筑照明設計標準》（GB50034－2013）中照度標準和照明功率密度的要求。照明燈宜選用三基色細管熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈和LED等高效源，氣體放電燈選用電子鎮(zhèn)流器，單燈功率因數(shù)不小于0.9，應急疏散指示燈采用LED光源。在滿足眩光限制的條件下，優(yōu)先采用燈具效率高的燈具及開啟式直接照明燈具，室內(nèi)燈具效率不低于70%，并要求燈具的反射罩具有較高的反射比。在滿足燈具最低允許安裝高度及美觀要求的前提下，盡可能降低燈具安裝高度，以節(jié)約電能。對于住宅，設置一般照明后，根據(jù)具體使用要求可設置臺燈等局部照明燈具。公共走道、樓梯等場所除應急照明外的燈具，采用紅外感應延時自熄開關控制。有天然采光的場所，將靠近窗的燈具與遠離窗的燈具分組控制，盡量利用自然光，減少燈具開啟數(shù)量。室外公共照明根據(jù)季節(jié)變化，并結(jié)合天空亮度變化，采用光控和時間控制相結(jié)合的智能控制方式。室外公共照明采用分區(qū)、分組控制，以節(jié)約電能。例如：項目生態(tài)園的各房間或場所照明功率密度值不低于現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》（GB50034－2013）中的現(xiàn)行值規(guī)定，車庫、室外照明、公共走道照明、廚衛(wèi)采用LED燈具，住宅內(nèi)采用三基色T5環(huán)形熒光燈，電梯前室、樓梯間采用聲光控延時開光等。
3某住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計實例
小區(qū)規(guī)劃總建筑面積為45623m2，建筑單體共6個，其中商業(yè)、住宅樓3棟，商業(yè)、辦公樓1棟，商業(yè)樓1棟，地下車庫1座，住宅總戶數(shù)為326戶，其中商業(yè)建筑面積為7381m2，辦公建筑面積4500m2，地下車庫建筑面積為8886m2，住宅建筑面積24856m2，住宅總戶數(shù)為326戶，共設置三臺800kVA變壓器（變壓器型號為SCB11），一臺柴油發(fā)電機300kW。其中一臺住宅負荷用電變壓器，負載率83%，總安裝功率為1796kW；一臺商業(yè)用電變壓器，負載率75%，總安裝功率為778kW；一臺商業(yè)辦公及其公用用電變壓器，負載率80%，總安裝功率為932kW。三臺變壓器均采用低壓柜處集中補償，補償后功率因數(shù)均達到0.9以上。變配電室設置在地下室，放射式向位于地下室四周的塔樓配電，變配電房設置方便布置進出線，離用電量大的其他設備房近，以及考慮要求車庫的使用情況、變配電房的位置設置要求，發(fā)電機的進排風等要求，變配電房設置在一號商業(yè)、住宅樓的附近，變配電房的至最遠需要配電的塔樓電井的半徑在150m內(nèi)。三級負荷住戶用電、商鋪用電、辦公用電分類分區(qū)采用大電纜配電，一級負荷消防負荷風機、水泵按防火分區(qū)及棟分別供電，一級負荷平時車庫總照明、各棟平時總公共照明以及車庫應急總照明、各棟應急總公共照明設配電總回路，一級消防負荷消防泵房、消防控制室以及一級負荷生活水泵房、弱電機房等采用專用配電線路。根據(jù)建筑性質(zhì)合理選擇電氣設備，減少輸配電中能耗；選擇電纜、電線根據(jù)相關標準，重點考慮電纜如電流密度、機械強度、電壓損失及發(fā)熱等性質(zhì)，并且對防雷等要求進行考慮。照明設計除滿足現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》（GB50034－2013）中的規(guī)定外，車庫燈具采用按車道和車位分回路配電和控制，公共走道采用節(jié)能三基色T5環(huán)形熒光燈等照明節(jié)能設計。
4結(jié)束語
綜上所述，電氣設計是一項多個設備與小體系的系統(tǒng)工程，優(yōu)化電氣設計能夠有效降低電能消耗，提升電能使用率。這離不開廣大電氣設計工作者的努力，設計人員應有節(jié)約能源的使命感與緊迫感，嚴格遵循電氣節(jié)能的原則，時刻更新設計理念，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的長久目標，為我國住宅建筑電氣設計行業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻。
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