建筑电气节能及照明节能设计研究

建筑电气节能及照明节能设计研究

卿磊

重庆市设计院有限公司

摘要：建筑工程发展下电气系统发挥着重要作用，电气节能及照明节能是当前电气下常见的一种措施，合理的节能设计有助于建筑物生态效益与经济效益最优化。文章对建筑电气节能的必要性进行分析，探讨建筑电气节能及照明节能设计策略。

关键字：建筑电气；电气节能；照明节能；节能设计

引言

建筑的电气设计基本原则是经济合理、高效节能，建筑电气节能设计是推进建筑行业可持续发展的重要内容之一，这就要求在进行建筑电气设计时，在满足基本要求的情况下，需要依照国家规范合理地进行节能设计，根据实际情况尽可能提高能源利用率。

1建筑电气节能的必要性

众所周知，从世界的发展角度来讲，资源的不可再生给世界的进步造成了巨大的阻力，导致许多资源型产业结构崩盘。现在，可持续发展成为了企业发展的主题。对于我国来讲，资源的短缺成为了我国传统企业发展中遇到的巨大问题，其中建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为当下我国三大“耗能大户”，随着人民生活水平的提高，建筑用能将逐步增加到占全国能源消费总量的30%以上，这说明解决建筑行业能源消耗的问题刻不容缓。其中解决建筑行业电能消耗的首要任务是必须提高建筑电气节能技术水平，将绿色建筑理念融入工作中，真正实现建筑行业的电气节能，保障建筑行业的健康发展。

2建筑电气节能设计的主要原则

第一，构建人性化的节能设计理念。建筑节能设计理念，需要遵循人性化的设计原则，特别是在能源节约的规则制定方面，需要加强对于能源的管控，融合人性化的管理内容。人性化的节能设计理念，要遵循人们日常活动的基本需求，能够满足相应的标准，借助多种技术措施、管理措施，实现建筑电气能源的有效节约，并且保证日常基本活动不会受到限制或影响。第二，强化节能设计的经济合理性。建筑电气节能设计，需要从经济层面进行分析，特别是在设计过程中需要考虑电气节能设计的成本，应进行全寿命周期技术经济比较，达到既节能又经济的效果。不少建筑电气节能设计，会陷入节能设计的极端问题，为了增加项目的节能成效，采用昂贵的节能电气设施，其电气设施的采购成本远超过设施的节约成本，无法保证电气节能设计的经济合理性。第三，落实现代化智能设计策略。现代化智能电气设计策略，是应用智能化的管理模式，对电气设备进行管控措施的升级和改造，通过将电气设备运行系统进行智能化管理，以软件的形式对建筑电气设备的运行情况进行分析，从而判断设备的节能情况，根据自动化分析，实现电气设备的有效节能。通过对所有电器进行逻辑编辑，以智能化的管理模式，对各个电器的运行情况进行分析，对比电器的功率和运行效果，从而实现更科学有效的电气运行方案，实现了电气节能设计的创新和突破。

3建筑电气节能及照明节能设计策略

3.1空调节能设计

在建筑行业施工和运行中，随着人们对工作、生活环境舒适度要求的提高，空调的功能发挥着巨大的作用。空调的类型主要分为以下三种：中央空调、柜式空调与挂式空调。所有空调类型的使用，对于电能的需求都是比较大的，在三种空调类型中，中央空调的能源消耗量也占有很大的比例。建筑单位需要培养专业技术人才，根据国家相关的建筑节能标准，选用节能型的空调设备，如选用以磁悬浮离心压缩机为核心技术的高效节能中央空调；让空调的整体设计更加科学，使合理设计的空调在整个建筑布局中发挥重要作用。进行取暖与制冷的设计时，让建筑空间的设计与空调功能相贴合，设计空调科学布局，防止出现电能资源的浪费。在进行空调的调试时，必须采用科学调试手段，保证空调本身的功能性，实现空调的智能化室温系统，让空调设备减少对电能资源的浪费。

3.2照明控制设计

在建筑照明控制设计环节，可采取照明分区控制、定时控制、智能启停控制三项方法，根据实际照明需求来提供照明效果。第一，照明分区控制方法。将照明系统拆分为应急照明、走廊楼梯照明、室内照明、功能性照明四部分，分别设定各部分的光照强度、开启时间等参数指标要求。第二，定时控制方法。根据业主使用需求，预先在建筑照明系统中导入控制方案，在到达特定时间段后，由系统自动启动或关闭各区域的照明设备，可以额外采取手动方式来开启、关闭照明灯具。第三，智能启停控制方法。为解决自动控制系统的控制精度低、区域控制时间无法调整、无法判断实时照明需求的问题，在照明系统中安装若干传感器与PLC装置，通过总线将输入、输出、系统单元接入计算机系统中加以集中管理，由传感器采集现场监测信号，将信号进行预处理后上传至PLC装置，由装置执行数据扫描、运算分析、指令输出等操作，根据实际照明需求来调整控制方案内容，包括各区域照明灯具启闭数量、开启时间段、照明负荷、室内环境光照亮度等。

3.3减少照明线路的损失

据统计结果显示，建筑电气照明线路本身损耗的电能在输入电能中占4%的比重，因此，在进行节能设计时也要充分考虑照明线路的选择是否合理。具体而言，建筑内部的供电方式要尽可能选择三相四线制方式，与此同时，为了降低电压损失和消耗，并实现照明灯具发光效率的提升，还要注重保持三相照明负荷的对称。在使用一些节约能源型及容量较大的变压器时，为了有效减少变压器的损耗，要尽可能减少照明线路中变压器的数量。照明线路材质的选择也要科学合理，安装在潮湿地区或安装在室外及末端的配电线路更适合使用铜芯导线，而安装在室内的照明线路其材质可以选择铝芯或覆铜铝芯的母线和电缆，以减少供电线路消耗的电能。电缆宜选择截面面积相对较大且电阻相对较小的，并尽量缩短电缆的长度。

3.4建筑节能设施的科学调控

建筑节能设施涉及的范围极为广泛，涉及建筑功能的各个领域。以建筑电梯控制系统为例，作为建筑能源的重要消耗设施，应用建筑节能设施对电梯运行成效进行科学的调控和有效的管理，能够借助智能化的应用设备，对电梯工作状态和空闲状态进行有效的区别，实现电梯能耗问题的有效控制。一方面，电梯设施运载效率不足必然会引起大量能源的浪费，为了进一步提高电梯的使用效率，可以进行阶段性的电梯功能设定，既能够满足建筑用户日常的生活需求，也能实现电梯能耗的有效节约；另一方面，通过对空闲阶段和工作阶段的灵活区别，能够为其他类似建筑电气设施的科学调控提供良好的参考意见和使用方案，进一步促使建筑电气设施节能设计目标的有效达成。

3.5选择节能灯具

灯具的选择在建筑电气照明节能技术中的应用十分必要，与普通灯具相比较，节能灯具的应用具有诸多优势，主要体现在照明质量有所提升，并且极大的保障了照明效果，同时也确保了灯具的节能性与高效性。要注意提高灯具的节电率，除此之外，节能灯还兼具经济耐用的特征，通常情况下，使用寿命可达到普通灯具的两倍。此外，节能灯具的光污染相对较小，约为普通灯具的1/8左右。因此建筑电气节能技术的运用过程中，有必要从节能灯具的选择与应用等多方面入手予以全方位分析，从而使得节能灯具的应用效果进一步提升，达到较高的应用标准。

结语

综上所述，建筑电气节能设计的有效实施，能够促进建筑运营成本的有效控制，能够在一段时间内实现电力能源的有效节约，推动建筑业长远稳定发展。相关企业要注重电气节能与照明节能的重要性，能够结合实际情况做好合理设计，以推动项目建设可持续发展。

参考文献

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