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1建筑節(jié)能和建筑電氣節(jié)能設計

在居住建筑和公共建筑的規(guī)劃、設計、施工以及使用過程中，采取各種方法以減少建筑能耗稱為建筑節(jié)能。在建筑節(jié)能中，減少建筑能耗的方法包括認真執(zhí)行建筑行業(yè)節(jié)能標準、施工中采用節(jié)能措施、合理充分利用可再生資源等。建筑節(jié)能要求規(guī)劃、設計和施工單位在滿足建筑使用功能以及建筑舒適度的前提下，減少建筑資源使用和消耗、加大資源使用效率，進而完成節(jié)能減排的目標。建筑電氣節(jié)能設計應當在滿足使用者對電氣使用要求的前提下，完成節(jié)能任務。這就要求建筑電氣設計中要遵守使用功能原則、經(jīng)濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術原則。

(1)使用功能原則

使用功能原則是建筑電氣設計中最重要的原則。建筑電氣設計要滿足居住、公共建筑的照明需求以及工作生活需求。在設計中要注意挑選與建筑物照明相適應的色溫和顯色標準。同時也要注意居民居住的舒適度并確保運輸通道的通暢。掌握使用功能原則可以使居民生活更加便利舒適。

(2)經(jīng)濟效益原則

在建筑電氣節(jié)能設計中同時也要遵守經(jīng)濟效益原則，不能為了建筑節(jié)能導致建筑施工中能耗投資過大。要在保證建筑施工維持一定的能耗條件下，考慮電氣節(jié)能設計。

(3)實用和降低電氣能耗原則

在建筑電氣設計中，要求設計方案滿足實用要求，即盡可能減少居民在使用中不常用的功能，以此減少建筑電氣不必要的能耗。建筑電氣在設計和施工前明確已有的部分能耗是與建筑無關的，以此結合實際條件減少上述能耗，同時滿足居民使用要求。

(4)先進技術原則

在建筑電氣節(jié)能設計中，運用新技術達到節(jié)能減排的目標，如應用高效節(jié)能的熒光燈和LED燈、充分利用太陽能、采用聲控延時自熄開關、低損耗新型變壓器等新技術新產(chǎn)品。

2建筑節(jié)能在建筑電氣設計中的節(jié)能措施分析

建筑電氣設計中的節(jié)能措施主要包括供配電設備的節(jié)能措施、輸電線路的節(jié)能措施、暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施、智能控制技術的節(jié)能措施、照明設備的節(jié)能措施。

(1)供配電設備的節(jié)能措施

電能是建筑施工中最大的能源消耗。進行供配電的節(jié)能設計要根據(jù)設備運行的實際情況。由于變壓器的消耗大約占總用電量的百分之三，因此供電和交配電要靠近負荷中心，以減少供電半徑大帶來的消耗。當流量和電壓損失等數(shù)據(jù)符合正常標準時，可以通過選擇合適截面的電纜以降低能耗。在經(jīng)濟電流密度的選擇上:電阻小的導線較電阻大的導線優(yōu)先選擇;直線優(yōu)先于曲線;當線路過長時，要在充分考慮熱穩(wěn)定和載流量的基礎上，加大一號導線截面，以此降低因線路長度的增加而損耗的運行費用。在變壓器的使用上，干式變壓器因其能耗少、重量小等特點優(yōu)于油浸式變壓器。如s10比s9變壓器空載能耗少百分之八左右、負載能耗少百分之五左右，噪音少七至十分貝，而且造價與s9相比相差無幾。在配電的設計中，要將三項負荷保持在平衡的狀態(tài)。最大相負荷保持在三項負荷的百分之一百一十五以下，最小負荷保持在三項負荷的百分之八十五以上。從而可以減少負荷保持不平衡導致的不必要的能耗。同時還要注意提高功率因數(shù)，以此減少線路無功功率。

(2)輸電線路的節(jié)能措施

由于輸電線路中存在大大小小不同的電阻，在輸電線路中就產(chǎn)生不必要的能耗。根據(jù)經(jīng)驗，通過降低輸電線路電阻可以有效減少不必要能耗，達到節(jié)能的目標。同時，充分利用變壓器，通過提高電壓進行傳輸也可以到達輸電線路中的節(jié)能。在我國，建筑行業(yè)標準電壓較大，為了防止短路情況在低壓段的發(fā)生，普遍在變壓器之間安裝聯(lián)絡設備。在輸電線路中要嚴格禁止高、低壓線路并行的情況發(fā)生，可以使用高低壓混合的輸電形式。另外，要注意優(yōu)化線路損耗。線路負載度和線路長度影響著線路的損耗功率。當負載度和線路過長時，線路損耗功率偏大，反之，負載度和線路短時，線路損耗功率就會減少。因此，要盡量減少負載度和線路長度、減少線路電阻、提高系統(tǒng)功率、同時，線路的鋪設位置同樣影響線路損耗。要選擇利于通風、散熱的位置以減少輸電線路的能源損耗。

(3)暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施智能控制技術的節(jié)能措施

據(jù)統(tǒng)計，公共建筑暖通空調(diào)的能耗占建筑總能耗的百分之五十以上。雖然公共建筑暖通空調(diào)的能耗占總能耗比例巨大，但由此也說明公共建筑暖通空調(diào)的節(jié)能潛力巨大。因此，減少公共建筑暖通空調(diào)的能耗意義重大。在暖通空調(diào)的設計中，通過與強弱電工程設計配合，對暖通空調(diào)接口進行合理優(yōu)化，可以達到更加節(jié)能的目標。與強弱電工程設計配合要注意夏季和冬季負荷水泵的控制、機電設備啟動和停止的優(yōu)化、溫度等參數(shù)的節(jié)能設定、低溫送風系統(tǒng)的控制、優(yōu)化變風和變流系統(tǒng)。由于太陽能污染少、來源廣、環(huán)保，因此在暖通空調(diào)的使用中可以廣泛推廣太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在節(jié)能設計中要注意建筑物所在位置要對應最大日照時間和太陽照射的最大能量。

(4)智能控制技術的節(jié)能措施

通過廣泛應用智能監(jiān)控系統(tǒng)可以快速尋找電氣設備的高耗能問題，有效采集耗能數(shù)據(jù)。設備節(jié)能的智能控制技術包括遠程遙控對能源消耗進行分析和控制;智能檢測電壓電流以及有用功的功率。通過智能控制技術可以持續(xù)在網(wǎng)絡一體化下進行控制能耗的工作。將先進的低能耗掉接技術運用在智能控制技術中，可以將各項能源消耗水平控制在最低水平。同時，不斷加強智能控制技術的研究工作，全面協(xié)調(diào)智能控制技術在網(wǎng)絡型建筑的使用，可以有效達到網(wǎng)絡內(nèi)節(jié)能控制。

(5)照明設備的節(jié)能措施

在建筑的照明節(jié)能中，要在符合建筑物光照需求、達到建筑物照明最佳顯色和色溫的前提下，對照明設備進行建筑電氣節(jié)能設計。在建筑電氣節(jié)能設計中，可以通過使用低能耗光源器件、增加LED燈光源、加強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電子鎮(zhèn)流器和變壓器。增加LED燈光源，減少白熾燈數(shù)量，同時確保同一建筑不存在有多個大功率能源消耗的設備，減少因用電量過大導致的危險事件。加強采集自然光的能力可以通過增大門窗尺寸、在燈具內(nèi)部采用多棱采光設備等方法。

3結語

我國建筑能源消耗不斷增加，建筑節(jié)能得到了廣泛的關注和思考。通過分析建筑節(jié)能和建筑電氣節(jié)能設計中應當遵循的原則以及建筑節(jié)能在建筑電氣設計中的節(jié)能措施，可以看出在建筑電氣設計中要遵守使用功能原則、經(jīng)濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術原則。在筑電氣設計中的節(jié)能措施主要包括供配電設備的節(jié)能措施、輸電線路的節(jié)能措施、暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施、智能控制技術的節(jié)能措施、照明設備的節(jié)能措施。

作者：劉秉清單位：西安長安大學工程設計研究院有限公司