俞兆健

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)與能源之間的矛盾也日益凸顯。在能源緊張的現(xiàn)狀下，建筑行業(yè)的發(fā)展也必須堅(jiān)持節(jié)能原則才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。文章將從節(jié)能角度出發(fā)，主要對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能措施進(jìn)行探討，進(jìn)一步提高電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保度，促進(jìn)建筑電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；原則；措施

中圖分類號(hào)：TU852 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）11-0017-02

1 建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能現(xiàn)狀

電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能發(fā)展在當(dāng)前主要呈現(xiàn)兩種問題：

①電氣設(shè)計(jì)和安裝中的不規(guī)范現(xiàn)象頻發(fā)。當(dāng)前電氣需求不斷增加，而電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)于各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并沒有嚴(yán)格遵循，并且最大限度地迎合客戶需求而在一定程度上忽視了設(shè)計(jì)規(guī)范。特別是在電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)計(jì)人員節(jié)能意識(shí)薄弱，對(duì)于先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)也沒有掌握到位，從而造成了許多能源消耗問題，同時(shí)也帶來了電氣使用的安全隱患。

②從企業(yè)和居民方來看，能源浪費(fèi)嚴(yán)重也成為阻礙電氣節(jié)能發(fā)展的主要因素。普通大眾在日常生產(chǎn)生活中并未深刻認(rèn)識(shí)到能源緊張的現(xiàn)狀和節(jié)約能源的必要性，所以在用電過程中存在普遍的能源浪費(fèi)和用電緊張的問題，這需要電氣設(shè)計(jì)進(jìn)一步節(jié)能化，在節(jié)約電能、降低電耗的方面進(jìn)一步更新技術(shù)，采取相應(yīng)措施，實(shí)現(xiàn)電能的效益最大化。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性原則

電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要慎重考慮投資問題和能源消耗問題，在設(shè)計(jì)中，為避免不必要的能源浪費(fèi)，對(duì)于能源消耗的投資要慎重考慮，在節(jié)能的同時(shí)要注重經(jīng)濟(jì)效益，不能夠盲目增加投資，這不僅會(huì)增加運(yùn)行費(fèi)用，而且也無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的節(jié)能效果。

2.2 節(jié)能環(huán)保，優(yōu)化資源利用的原則

首先，節(jié)能環(huán)保并合理利用資源，這是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的根本指導(dǎo)原則。電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要始終堅(jiān)持這一原則，準(zhǔn)確計(jì)算，制定節(jié)能環(huán)保、先進(jìn)適用的科學(xué)設(shè)計(jì)方案。其次，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)能量損耗進(jìn)行分析，針對(duì)無(wú)用的能量損耗采取有效的節(jié)能措施，盡量節(jié)約能量損耗。最后，促進(jìn)電力資源的充分利用和優(yōu)化利用，提高資源利用率。

2.3 滿足實(shí)際用電需求的原則

建筑的電氣設(shè)計(jì)其基本原則就是要有具體性和實(shí)用性，即能夠滿足建筑物的功能，在保證建筑物用電安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步根據(jù)建筑物的實(shí)際需求設(shè)計(jì)電氣，對(duì)于具體各項(xiàng)功能用電的需求也要科學(xué)掌握，以此為依據(jù)進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，既保證了設(shè)計(jì)效率，也能夠最大化地保證居住者的舒適度和居住質(zhì)量。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

總體來說，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧和具體化的原則，以全局觀念審視建筑當(dāng)?shù)氐墓╇姉l件和工程特點(diǎn)，從而在綜合考慮多方面供電條件的基礎(chǔ)上，合理選擇供電方式，設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)，以科學(xué)化、系統(tǒng)化和經(jīng)濟(jì)化的供電系統(tǒng)來保證節(jié)約能源和設(shè)計(jì)效率的提高。

供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要通過減少變壓器以及線路上的電能損耗來實(shí)現(xiàn)，這也是這一環(huán)節(jié)的節(jié)能目標(biāo)所在。首先，對(duì)于變壓器的節(jié)能，應(yīng)該從選取變壓器入手，空載損耗低的節(jié)能型變壓器是我們的首選。例如可以選用S11，SG10，SC9型干式變壓器，這些變壓器采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片，鋼片的磁疇方向一致加上45 ？觷全斜接縫結(jié)構(gòu)，能夠有效減少鐵芯的渦流損耗以及漏磁損耗。除了以上的選擇，繞組阻值小的變壓器也較為科學(xué)，因?yàn)槔@組阻值大，就會(huì)增大電流損耗，不利于節(jié)能。在這方面，一般要選用銅芯變壓器來減少電流損耗。

線路的功耗減少通過降低線路的電阻來實(shí)現(xiàn)。一般來說，電阻率越小，導(dǎo)電性能就越高，這樣就能夠避免過多的電能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗掉，所以，我們一般要選擇電阻率較小的導(dǎo)線，其中，銅芯是首選。減少導(dǎo)線長(zhǎng)度也能夠達(dá)到降低電阻的效果，這要通過正確選擇線路路徑來實(shí)現(xiàn)，線路最好為直線，同時(shí)要保證變壓器盡可能接近負(fù)荷中心的位置，從而最大限度地減少供電半徑，一般來說，當(dāng)建筑物單層面積達(dá)10 000 m2時(shí)，至少要設(shè)2個(gè)配電中心。而針對(duì)供電線路較長(zhǎng)的情況，一般通過加大一級(jí)導(dǎo)線截面的方式來減少電阻，從而達(dá)到降低線路電能損耗的目的。

3.2 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

①合理選擇照明光源，依據(jù)具體化的原則，根據(jù)不同場(chǎng)所及需要來進(jìn)行光源的選擇，這是照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求和有效途徑。照明光源要依據(jù)光效、色溫、顯色指數(shù)和光源壽命等因素來進(jìn)行綜合考量與選取。從建筑物的不同類型出發(fā)，一般民用建筑物主要運(yùn)用白熾燈、熒光燈、HID等光源，近年來光纖照明、LED等新型光源也被逐漸納入使用范圍。室內(nèi)照明則主要應(yīng)用T8熒光燈和緊湊型熒光燈。室外照明應(yīng)逐漸減少高壓汞燈的使用。對(duì)于燈具懸掛較高的場(chǎng)所，在一般照明時(shí)應(yīng)盡量選擇光效高、壽命長(zhǎng)的高壓鈉燈、金鹵燈等，燈具懸掛較低時(shí)則采用熒光燈?？傊?，照明光源的選擇，要充分考慮照明場(chǎng)所、光效、價(jià)格等因素，全面分析以設(shè)計(jì)科學(xué)合理的照明光源。

②科學(xué)選取照明方式，節(jié)能設(shè)計(jì)中尤其強(qiáng)調(diào)對(duì)自然光的利用，充分利用自然光是當(dāng)前節(jié)能照明電路能量的有效途徑?；诖?，電氣設(shè)計(jì)要在照明電路的節(jié)能設(shè)計(jì)中利用人工照明和自然光，將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，這對(duì)于減少電能損耗有著很好的作用。

③進(jìn)一步改進(jìn)燈具的控制方式，積極采用多種節(jié)能型的開關(guān)或裝置，具體可依據(jù)照明使用的特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)控制燈光或者適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)的方式進(jìn)行節(jié)電。例如在臥房、病房等床頭燈適宜采用調(diào)光開關(guān)，而在公共場(chǎng)所以及室外，則適宜光電、聲控開關(guān)或者利用程序進(jìn)行控制。

3.3 電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

①進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，減少損耗。一方面，減少空調(diào)的冷熱負(fù)荷，在設(shè)計(jì)過程中通過使用合適的結(jié)構(gòu)和材料來降低墻體的傳熱性能，從而減少其冷熱負(fù)荷。另一方面，結(jié)合建筑的整體設(shè)計(jì)和布局，合理設(shè)計(jì)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)，通過降低風(fēng)系統(tǒng)的損耗來實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。

②電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。根據(jù)負(fù)荷特性來選擇高效率的電動(dòng)機(jī)，如果即使輕負(fù)荷時(shí)也不能停止電動(dòng)機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用交流變頻調(diào)速裝置。另外，也可以通過采用軟起動(dòng)器進(jìn)行節(jié)能，因?yàn)檐浧饎?dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，所以能夠有效控制電壓的變化。軟啟動(dòng)器的價(jià)格較變頻器更為便宜，因此可以在水泵中大容量電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備中使用。

3.4 采用智能控制節(jié)能

智能控制手段是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將智能控制技術(shù)引進(jìn)建筑設(shè)備系統(tǒng)，以更加高效的監(jiān)控管理達(dá)到節(jié)能降耗的目的。作為當(dāng)前建筑節(jié)能中的主要手段，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)、性能方面不斷更新和完善，它對(duì)建筑中包括空調(diào)、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣各類機(jī)電設(shè)備的全方位控制。監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行旨在使各個(gè)設(shè)備處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，避免無(wú)用的能源損耗，而技術(shù)的更新和智能控制系統(tǒng)的進(jìn)一步深入引進(jìn)，對(duì)電氣系統(tǒng)的節(jié)能起到了更加積極的促進(jìn)作用。例如智能照明控制系統(tǒng)，將先進(jìn)的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)運(yùn)用于控制工作中，在統(tǒng)一管理下，以多樣化、具體化的照明工作模式，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、定時(shí)和多點(diǎn)控制，最大程度地節(jié)約了電能，減少了損耗。

4 結(jié) 語(yǔ)

電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，其龐大的系統(tǒng)包含了多個(gè)小體系和設(shè)備，每一環(huán)節(jié)需要貫徹節(jié)能的原則，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能之路，需要電氣設(shè)計(jì)人員和廣大民眾的共同努力，雙方都要有節(jié)約能源的緊迫感和使命感，一方面提高技術(shù)、進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，另一方面，要在用電過程中注意節(jié)約，能夠減少電能的損耗。總之，堅(jiān)持節(jié)能原則和提高技術(shù)，才能夠全面推進(jìn)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹國(guó)熙.建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2008，（8）.

[2] 謝同建.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].江蘇建筑，2010，（S1）.

[3] 羅奕，付強(qiáng).建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2010，（1）.