發(fā)布時間：2022-04-17 10:34:47
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的建筑電氣節(jié)能論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
一、建筑電氣節(jié)能的具體措施
（一）構(gòu)建設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
1.照明監(jiān)控系統(tǒng)
在部分規(guī)模較大的建筑物中，通常因照明會產(chǎn)生巨大的電量消耗，然而為滿足建筑物的基本功能，不允許減少照明，因此，我們應(yīng)另想它法，照明監(jiān)控系統(tǒng)隨之應(yīng)運而生。它可將各個位置的照度提前以數(shù)字的形式進行轉(zhuǎn)換，并存儲，再通過對比，監(jiān)控照明，進而實現(xiàn)節(jié)能。
2.供配電監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)建立
在現(xiàn)場總線技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要包含電腦、控制設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)這三部分。其中通信網(wǎng)絡(luò)負責連接系統(tǒng)中的所有通信接口開關(guān)，它不僅能檢測電壓、電流等指標，還能評判設(shè)備的運行狀態(tài)，由工作人員通過電腦完成操作和管理，切實保證了配供電系統(tǒng)的安全、高效、節(jié)能運行。
（二）動力節(jié)能
現(xiàn)階段，電動機是最為主要的發(fā)電機器，其運轉(zhuǎn)過程中所消耗的電量在總發(fā)電量中占據(jù)著較大的比重，此種情況在交流發(fā)電機中更為嚴重，因此，動力節(jié)能是在建筑工程中貫徹節(jié)能理念的有效措施。改造機械設(shè)備是動力節(jié)能的重點，這可優(yōu)化、升級設(shè)備，具體從以下幾方面著手：
1.提高利用率
近年來，電動機被大范圍應(yīng)用在發(fā)電環(huán)節(jié)，若想對其實施改造，應(yīng)明確節(jié)能要點，依據(jù)使用場所合理選擇電動機，并優(yōu)化其控制方式；
2.采取合理的節(jié)能措施
在電動機的運轉(zhuǎn)過程中，相應(yīng)的鐵損和銅損各不相同，我們應(yīng)依據(jù)具體的耗損特點，采取合理的節(jié)能措施，進而減小損耗，延長電動機的使用壽命。此外，低噪聲節(jié)能電動機具有良好的節(jié)能效果，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，我們應(yīng)積極推廣應(yīng)用此種電動機；
3.注重變頻器的應(yīng)用
在風機、空調(diào)等設(shè)備中配備變頻器，這不僅可增強相應(yīng)的控制力，還能改善電動機的節(jié)能效果。
（三）照明節(jié)能照明
在建筑中占據(jù)著較大的比重，它作為基礎(chǔ)工程是貫徹落實節(jié)能理念的有效措施。近年來，綠色節(jié)能得到社會各界的廣泛關(guān)注，具體是指最大限度地利用天然光源，并全面考慮照明方式、維護管理以及監(jiān)控等方面，進而從整體上提升照明效率，這既節(jié)省了較多的電能，還優(yōu)化了照明環(huán)境，具體可從以下幾方面著手：
1.充分利用太陽光，合理組合太陽光和照明；
2.使用高光效光源
近年來，市場上涌現(xiàn)出了大量的新型節(jié)能光源，例如熒光燈等，這與傳統(tǒng)的白熾燈相比，具有顯著的節(jié)能效果。通常，某一場所的照明標準均是固定不可修改的，有著明確的規(guī)范要求，因此，在不改變照明標準的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)盡量選擇高效光源，且光源選擇在節(jié)能設(shè)計中重要的位置，在具體的設(shè)計過程中，我們應(yīng)重視光源選擇。如若使用場所面積較大，則應(yīng)使用高效氣體放點光源，如若使用場所面積一般，則應(yīng)使用高效熒光燈。只有依據(jù)使用場所的實際情況合理選擇光源，才能獲得更加理想的節(jié)能效果；
3.有效利用節(jié)能燈具
依據(jù)使用場合的具體情況合理選擇節(jié)能燈具，盡量選擇節(jié)能效率較高的燈具；
4.合理選擇電感鎮(zhèn)流器
盡量選擇低功率的，并以此來充當氣體放電燈的開啟設(shè)備；
5.采取全面的防護措施
在燈具的使用過程中，不可避免地會蓄積一定的灰塵，外加使用時間的積累，導致?lián)p耗增加，這在某種程度上會影響燈具的使用壽命，因此，為延長燈具的使用壽命，降低損耗，應(yīng)采取全面的防護措施；
6.合理選擇照明方式，結(jié)合具體的照度標準合理選擇照明方式；
7.合理設(shè)定照明控制方式
依據(jù)照度的實際變化情況合理選擇控制方式，主要包含遠程集約控制、自動控制與分區(qū)域控制。另外，對于燈具開關(guān)控制盡量選擇分組控制，最好不要使用一控多，進而為照明亮度的選擇提供便利。
（四）電源節(jié)能
在電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)過程，因電能需要經(jīng)過反復(fù)的升降壓才能被利用，不可避免地會在線路以及變壓器中蓄積一定的能量，產(chǎn)生損耗。一直以來，我國的線路損耗率較高，如若能減小線路損耗，則將會節(jié)省一定的電量。
1.減小線路損耗合理選擇
導線材質(zhì)，電阻率越小越好，同時增加導線截面，縮減線路電阻；改進電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，盡量選擇成本較小且可靠的供電線路；改進電網(wǎng)，通常在允許的線路絕緣水平內(nèi)，升壓線路，可減小損耗；依據(jù)用電負荷合理調(diào)整變壓器的位置，并盡量縮短與負荷中心間的距離；科學選擇電動機、變壓器等設(shè)備，保證容量充足，同時裝設(shè)補償電容器，以此來降低損耗，增加功率因數(shù)。
2.減小變壓器損耗
首先，我們應(yīng)依據(jù)具體的工程情況，合理選擇變壓器型號，例如，油浸式變壓器可降低損耗，而調(diào)容式變壓器可依照實際負荷適當?shù)卣{(diào)整變壓器容量，其次，在原有的能耗較高的變壓器的基礎(chǔ)上，適當創(chuàng)新；最后，科學規(guī)劃用電時間，降低空載損耗，增加負載率，同時，還可以改變變壓器的運轉(zhuǎn)方式，從而降低損耗。
二、結(jié)語
為積極響應(yīng)國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我們應(yīng)將節(jié)能環(huán)保理念深入到各個領(lǐng)域中，特別是在建筑電氣工程項目中。因此，在具體的建筑電氣設(shè)計環(huán)節(jié)，我們應(yīng)在保證電氣設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，全面考慮節(jié)能問題，充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)，有效增強管理人員的綜合素質(zhì)，切實保障建筑電氣節(jié)能工作的順利開展，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。
作者：丁曉榮
1電氣節(jié)能設(shè)計概述電氣耗能
在建筑行業(yè)占據(jù)的比例越來越大，因此我們對建筑物進行電氣設(shè)備能耗控制顯得尤其重要。電氣能耗主要包含電氣材料的耗費、電氣設(shè)備運行的電能耗費兩個方面，在節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮兩者的效應(yīng)以最終實現(xiàn)系統(tǒng)長期運行的經(jīng)濟性為目標。
2電氣節(jié)能設(shè)計的原則
2．1適用性建筑電氣節(jié)能是需要
在滿足建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備的能源需求、充分地保證建筑電氣的安全的基礎(chǔ)上，盡可能地減少甚至是避免產(chǎn)生能源損耗。因此，設(shè)計人員在進行具體的電氣系統(tǒng)設(shè)計時，需要綜合考慮建筑內(nèi)各個電氣設(shè)備的使用功能以及安裝環(huán)境，保證其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源的目的。在某些特殊環(huán)境或者場合的電氣使用，例如:學校、醫(yī)院等公共場合的電氣設(shè)備的用電，主要考慮如何選擇適當?shù)恼彰髡斩?，不能為了?jié)約能源，而忽視使用者對照明照度的要求;再如:加油加氣站、氫氣站可能等有易燃易爆氣體泄漏的場合，電氣設(shè)備的選擇，首先要考慮安全性，必須選用防爆設(shè)備，不能為了節(jié)約電氣材料而選用普通電氣設(shè)備。
2．2經(jīng)濟性建筑電氣節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟性
主要是指在進行節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)該以實際的經(jīng)濟利益為最終準則，節(jié)能設(shè)備的投入不能過多的浪費資金，設(shè)備投入的目的是為了更好地促進更多資金的及時回收。比如在進行建筑電氣的設(shè)計過程中，選用一些比較先進的電氣節(jié)能控制管理設(shè)備，設(shè)計者需要充分考慮這些設(shè)備運行后的實際經(jīng)濟效益問題。
2．3環(huán)保性電氣進行節(jié)能設(shè)計
不僅僅只是為了減少能源的消耗，實際上，是為了提供一個更加美好的發(fā)展和生存環(huán)境，因此，在進行節(jié)能設(shè)計時，需要考慮對環(huán)境的保護，最終做到真正的綠色節(jié)能。
3電氣節(jié)能設(shè)計
3．1供電電源電壓及主接線設(shè)計
合理選擇用電設(shè)備的電壓可以有效節(jié)能。對我國普通用電用戶而言，供電部門提供的用戶電壓有10KV或0.38/0.22KV兩檔。在10KV供電用戶中，如有大功率的單臺設(shè)備，如大功率空調(diào)冷凍機可考慮直接10KV供電，這樣可以免去變壓損耗、大大減少線路發(fā)熱耗能、節(jié)約有色金屬材料;在三相0.38KV供電區(qū)域，盡量選用三相用電設(shè)備，如必須選用單相設(shè)備、則盡可能均布在各相上，減少三相不平衡帶來的中性點偏移，降低中性線電流從而節(jié)約導線金屬材料及降低發(fā)熱損耗。在滿足用電可靠性要求的前提下，主接線的結(jié)構(gòu)越簡單、配電負荷越集中，越有利于節(jié)能。目前很多民用建筑和工礦企業(yè)都采用單母線制為其供電系統(tǒng)的主接線，這種主接線不需要較多的設(shè)備和投資，具有非常好的經(jīng)濟性。10KV及以下多回路系統(tǒng)通常采用單母線分段的主接線，通過設(shè)置母聯(lián)開關(guān)，在各段母線上進行負荷的分配。
3．2變壓器的選擇
對于電力系統(tǒng)而言，變壓器屬于不可缺少的一部分，如果我們能夠科學地選用合適的變壓器型號以及運行方式，就可以大大減少因為變壓器運行造成的電能損失。當出現(xiàn)大沖擊性負荷、季節(jié)性負荷情況時，電能質(zhì)量會發(fā)生變化，此時如果設(shè)置了專用變壓器，且變壓器可以根據(jù)實際情況自動切換，使任何情況下變壓器都在經(jīng)濟負載率范圍中運行，這樣不僅可以解決由于負荷變化帶來的電能需求問題，同時降低了負載運行帶來的電能浪費。
3．3電力線路設(shè)計
電力線路的鋪設(shè)要合理。建筑物當中電線鋪設(shè)盡量選擇最短路徑，從而減少電力設(shè)備到電力設(shè)備之間的損耗。另外電線應(yīng)盡可能鋪設(shè)在可以散熱或者可以通風的地方，避免因溫度升高導致電能的過多損耗，如建筑物內(nèi)電纜盡量采用梯架安裝而減少使用封閉式線槽?？茖W選擇導線的截面積。導線截面積的選擇應(yīng)該根據(jù)實際的情況來判定，就較長的導線來說，需考慮電流經(jīng)濟密度，在滿足了各種條件之后，截面積可以增加一至二級。電氣用房位置的選擇，應(yīng)考慮設(shè)置在用電負荷中心區(qū)域，合理的對用電設(shè)備配線，按照減少電力線纜使用的原則，減少能源的消耗，讓電力能源使用的效益最大化。
3．4用電設(shè)備
選擇用電設(shè)備的節(jié)約是一個系統(tǒng)工程，與整體建筑設(shè)計及功能需求息息相關(guān)。如:建筑物需要設(shè)置合理的布局，最大限度的取得自然通風采光等自然條件，從而減少相應(yīng)電氣設(shè)備的使用;建筑物需要設(shè)置良好的隔熱保溫措施，以節(jié)約人工空調(diào)的需求;充分利用太陽能，如太陽能熱水器、太陽能路燈等綠色設(shè)備;在建筑裝飾上，盡量采用淺色系的裝修材料，以增加建筑材料對光的反射系數(shù)，利于照明節(jié)能;在大面積玻璃外墻的區(qū)域，設(shè)置窗簾，以利于夜間照明等一系列措施。在確定使用電氣設(shè)備的場所中，符合使用條件的前提下盡量選用能源效率高的產(chǎn)品，同時治理用電設(shè)備帶來的電網(wǎng)附加損耗。以照明為例，在經(jīng)常需要開斷的場所，選用普通白熾燈、鹵鎢燈、LED燈可減少頻繁開斷帶來的燈具壽命減少，其中LED燈光效及使用壽命最高;而需要長時間點燃的場所，則淘汰白熾燈選用高光效的LED或氣體放電光源;氣體放電燈推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器;對大量使用變頻器等電力電子設(shè)備、氣體放電燈的場所考慮使用諧波濾波器等。
3．5用電設(shè)備的控制與管理
電氣設(shè)計應(yīng)考慮合理的控制設(shè)備及回路，為節(jié)能管理提供基礎(chǔ)。對于有調(diào)速要求的電機設(shè)備，如空調(diào)風機、水泵等，采用變頻控制可以很好的實現(xiàn)節(jié)能;對于照明、末端空調(diào)設(shè)備等，在設(shè)計上需要合理地劃分控制分區(qū)。以照明為例，在控制回路設(shè)計上，白天可利用自然光的區(qū)域與不能利用自然光的區(qū)域宜分開設(shè)置控制回路;同一個區(qū)域按不同照度需求分布多組控制回路或采用調(diào)光設(shè)備等一系列措施。控制回路的劃分越細、單個回路服務(wù)的范圍越小越有利于節(jié)能控制，但是控制設(shè)備的初始投入也會增大，在設(shè)計上，應(yīng)結(jié)合實際需要選擇。合理地使用、管理用電設(shè)備，是節(jié)能的關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在人員比較固定的場所，如小型辦公場所，要做到積極宣傳，喚起大家的節(jié)能意思，號召所有人參與到節(jié)能控制中來，按需開啟用電設(shè)備，離開作業(yè)場所主動關(guān)閉設(shè)備電源，讓每個人的舉手之勞換得最經(jīng)濟的節(jié)能效應(yīng);在一些人員密集、流動性大的場所，如大型工廠、人員密集的寫字樓、大型商業(yè)、大型公共服務(wù)場所等，應(yīng)采用專人集中管理或選用建筑物設(shè)備能效跟蹤控制節(jié)能管理系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的節(jié)能控制與管理;而在一些平時人員較少、人員流動性大的場所，如住宅樓梯間、大型建材展示倉庫的照明等，可采用自動感應(yīng)人流開啟相應(yīng)區(qū)域照明的控制方式。
4結(jié)束語
建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施對有效地降低能源損耗、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。因此，這給我們所有的建筑電氣工作者提出了要求，要始終致力于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的完善與發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的長久目標。除此之外，電氣設(shè)計師要善于創(chuàng)新，時刻更新設(shè)計理念，不斷增強電氣設(shè)計的經(jīng)濟性以及綜合性，提高我國建筑電氣節(jié)能環(huán)保的設(shè)計水平。
作者：李楨 單位：廈門駿豪地產(chǎn)開發(fā)有限公司
一、電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循的原則
我們在建筑的節(jié)能設(shè)計的過程中必須遵循兩個原則，幫助電氣節(jié)能工作的進行。
1.盡可能地滿足人們的用電需求。電氣消耗的目的就是要創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，這有利于人們提高工作、生活、學習效率，也有利于身心健康。雖然要倡導節(jié)能能源，降低成本，但是絕不能以犧牲人們的切身利益為前提，要充分考慮到人們的用電需求。
2.在設(shè)計過程中要嚴格遵循設(shè)計規(guī)范。很多現(xiàn)在的設(shè)計中，在設(shè)計的安全、可靠這些方面沒有嚴格遵循具體的設(shè)計規(guī)范，這樣的現(xiàn)象很大程度影響了設(shè)計最終的效果，也影響了最終的建筑質(zhì)量和安全。比如通常在電氣設(shè)計的工程概況說明中，尚應(yīng)交待建筑物的總建筑面積、主體高度、層數(shù)、各層功能用途；變配電所、水泵房、冷凍站、鍋爐房位置；消防控制室、弱電機房位置；強電井、弱電井位置與數(shù)量；客用電梯、消防電梯數(shù)量、防火分區(qū)的劃分情況等。如果其中某一項為交待或交待的不清楚，就很有可能導致建筑設(shè)計的不合理。
3.合理利用有限資源，要做到經(jīng)濟、適用、節(jié)能、環(huán)保。應(yīng)根據(jù)實際情況考慮經(jīng)濟效益，避免過高的節(jié)能投資和運行費用。合理利用初建費用和運行維護費用，提高電氣系統(tǒng)的能效，滿足使用要求，并要求電氣的消耗是環(huán)保性很好的，減少對環(huán)境的污染和干擾。每年的發(fā)電量也是有限的，來之不易，充分利用好電力能源，做到節(jié)能環(huán)保，電能節(jié)省了，也會帶給缺電地區(qū)以光明，更加使電能充分發(fā)揮，做到經(jīng)濟適用。
二、建筑電氣節(jié)能的策略
1.供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型變壓器，變壓器的損耗主要分為空載損失和與負載成平方比的負載損失兩部分。節(jié)能變壓器有損耗低、噪音低、重量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點，采用節(jié)能變壓器有巨大的節(jié)能潛力。保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是第一位。線路上存在電阻，有電流流過時，就會產(chǎn)生有功功率損耗，只有減小線路電阻，才能減少線路損耗。在工程設(shè)計中，變電所的中心位置應(yīng)盡量接近負荷中心，減小導線長度，縮短供電半徑，線路盡可能走直線，少走彎路和回頭路，減少線路損耗；另外，從降低電能損耗考慮，電纜或?qū)Ь€的截面越大越節(jié)電；從減少投資和節(jié)約有色金屬出發(fā)，則導線截面越小越有利。減小導線截面，合理選擇導線截面，應(yīng)按經(jīng)濟電流密度法，以減少損耗。選用高效率電動機，降低電動機電能損耗，提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。選用交流變頻調(diào)速裝置，使電機在負荷下降時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而與負荷的變化相適應(yīng)，即提高了電機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的。在傳輸電力的過程中，實現(xiàn)配電線路的節(jié)能。
2.用電器的節(jié)能(1)照明的節(jié)能。應(yīng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》確定合理的照明標準，不同場所應(yīng)有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應(yīng)掌握適度，并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分，照明種類可分為：正常照明、應(yīng)急照明、值班照明等。采用高效光源，照明用的白熾燈已經(jīng)很少見,但因為其價格便宜,很多裝飾用燈在偷偷地使用白熾燈。白熾燈以前應(yīng)用最為廣泛，它安裝維護簡單，屬于熱輻射光源，它們的致命缺點在于發(fā)光率低，所以在電氣照明節(jié)能設(shè)計中不應(yīng)該使用這一類電光源。所以我們盡可能選擇發(fā)光效率高的照明燈。合理控制照度，滿足照度的情況下盡量減少燈具的數(shù)量，減少能耗及投資。另外，也要提示人們，出門時一定要隨手關(guān)燈，白天時盡量不要開燈，睡覺時也盡量不開燈，這樣也為家庭節(jié)省用電開支，提倡人們積極爭做節(jié)約照明的道德模范。(2)空調(diào)的節(jié)能。現(xiàn)在在市場上占主要地位的空調(diào)差不多都是屬于電力空調(diào)，雖然方便了許多，但是有的空調(diào)含有氟利昂，不利于環(huán)保，用電多，運行成本高。鑒于這些問題，空調(diào)的節(jié)能很有必要，它可以緩解城市用電緊張的狀況，也有利于節(jié)約成本，降低投資力度。那么，空調(diào)的節(jié)能主要從提高水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)的保溫水平、減少熱損失、采用自動控制技術(shù)、蓄冰蓄能空調(diào)技術(shù)等等?？照{(diào)耗能比較高，主要是系統(tǒng)設(shè)計不合理，只要我們精心、合理、優(yōu)化設(shè)計，提高空調(diào)的性能，不斷提高空調(diào)制冷設(shè)備的能效比。這樣，空調(diào)的節(jié)能有助于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計工作的推進。除此之外，還應(yīng)該提高全民空調(diào)節(jié)能意識，調(diào)動全民節(jié)能環(huán)保意識的積極性，使各部門協(xié)調(diào)好，推行節(jié)能工作，使節(jié)能工作真正地落到實處。(3)電梯、電腦、電視等用電設(shè)備的節(jié)能。電梯的節(jié)能主要根據(jù)坐電梯的人數(shù)來決定，如果乘坐的人比較多的話，需要使用自動扶梯，因為這時用自動扶梯要比較節(jié)約電能。如果每天乘坐的人數(shù)比較少，則選擇垂直升降式的電梯，這樣安排才比較合理。對于電腦、電視等家用電氣設(shè)備，則要注意減少待機。很多家庭在無人在家的時候，家用電器都處于待機的狀態(tài)，這樣會白白地消耗浪費掉許多電能，所以在設(shè)計的時候應(yīng)該設(shè)立電源總開關(guān)，在不用的情況下，可以切斷總電源，使家用電器關(guān)機，避免浪費電能。
3.新能源的開發(fā)與利用。開發(fā)新能源，使電力供應(yīng)多元化，是電氣節(jié)能的一個關(guān)鍵步驟。現(xiàn)在，新型的太陽能技術(shù)、潮汐發(fā)電技術(shù)等新能源的開發(fā)利用，在我國已普遍存在。在自然條件允許的場所，合理利用太陽能、風能等可再生資源，新能源的充分利用有助于緩解供電壓力，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護環(huán)境。
作者：孫國斌
建筑電氣節(jié)能設(shè)計的策略
能源日益緊缺的今天，節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用需要更大力度去進行，建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)也需要設(shè)計師更加合理科學地設(shè)計，保障能源的合理損耗和居民的生活需求。
供配電系統(tǒng)的節(jié)能方法以下幾項節(jié)能設(shè)計，在各個方面都體現(xiàn)出了自身節(jié)能性的特點:1)供電電壓需要合理調(diào)配。在供電環(huán)境和條件不變的情況下，供電電壓的大小直接關(guān)系到了電能的損耗程度，施加的電壓越高，電能的損耗就越大，因此設(shè)計師在供電電壓的選擇時需要進行相關(guān)的計算和分析。2)供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡可能簡單。配電系統(tǒng)中，配電級數(shù)要有效地進行控制，一般不贊成太高的配電級數(shù)，級數(shù)越高，相應(yīng)的電能需求也就越高。3)變壓器的選擇需要多加考慮。在整個配電系統(tǒng)中，變壓器的挑選也是需要考慮的。作為配電系統(tǒng)中的一個組成部分，變壓器在運行中也會產(chǎn)生一定的能量損耗，其中的鐵耗主要與變壓器的鐵芯有著直接關(guān)系，鐵芯的材料的不同帶來的鐵耗大小也就不同，因此在變壓器的選購中要特別注意鐵芯部分。而除了鐵耗之外，變壓器還會產(chǎn)生銅耗，銅耗的大小與變壓器的自身物理性質(zhì)無關(guān)，更主要的是與變壓器的負荷量有所聯(lián)系，因此在節(jié)能系統(tǒng)中對于變壓器的臺數(shù)和運行模式都需要加以調(diào)配，減少變壓器的銅耗。4)降低傳輸線路的損耗。電氣系統(tǒng)中，線路的損耗主要與線路的長度和連接的負載有所聯(lián)系，因此在系統(tǒng)的設(shè)計過程中要將線路的功率系數(shù)加以調(diào)整提高，將導線的電阻減小，這樣線路在電能傳輸過程中的損耗也就有所降低。線路在布置過程中盡量以直線進行布局，有效減少電能的傳輸路程;對于電纜的導線截面積需要多加考慮;在線路的布局上，盡量減少線路的分配路程。
動力系統(tǒng)的節(jié)能方法一個建筑物，內(nèi)部的家電設(shè)備的運行與電動機息息相關(guān)，然而，電動機的使用也使得能耗量加大，因此需要適當?shù)靥岣唠妱訖C的運行效率，減少能源的損耗。以下幾點做法，對提高電動機的工作效率都起到了一定的作用:1)對電動機的負荷需求要做好估測工作，再結(jié)合電動機的負荷大小進行型號挑選。2)在電動機的挑選過程中，其自身性能需要認真分析，盡量選用效率較高的電動機為對象，自身效率越高，能量損耗值也就越低，工作效率也就更高。3)對于電動機的控制方法也需要加以研究，使電動機能夠更加高效地運行，例如交流電動機的運行可以以變頻調(diào)速的方法進行控制。
照明系統(tǒng)的節(jié)能方法在建筑工程中，照明系統(tǒng)的應(yīng)用區(qū)域和范圍都較廣，這也就使得照明系統(tǒng)的能耗成為了建筑系統(tǒng)能耗中的一個不可忽視的組成部分。據(jù)相關(guān)報道指出，照明系統(tǒng)所造成的能耗在整個建筑能耗中占到了15%～25%，所以在照明系統(tǒng)的技術(shù)方法上都要求設(shè)計師加以更改完善，例如照明光源的選擇、照明設(shè)備的控制方式等，這些都對照明系統(tǒng)的能耗控制起到一定的作用。設(shè)計師需要結(jié)合多種因素對照明系統(tǒng)的節(jié)能系統(tǒng)進行設(shè)計，在照明系統(tǒng)能夠滿足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情況下，對照明系統(tǒng)的輸送導線上的電能損耗要加以控制，對不必要的能源損耗要盡量減少。對于照明光源的選擇上，要嚴格遵循相關(guān)的照度標準，提高光源的使用效率，減少浪費。在光源設(shè)備的選擇上，要選擇照明效果優(yōu)質(zhì)出色并且環(huán)保節(jié)能的光源設(shè)備。傳統(tǒng)使用的白熾燈在燈光質(zhì)量和使用效果方面都有所欠缺，對于電能的損耗更是嚴重，因此白熾燈在照明系統(tǒng)中并不適合應(yīng)用，其自身也逐步被社會淘汰;LED節(jié)能燈和熒光燈則受到了廣泛的推崇，在光源質(zhì)量和使用效果方面都較為出色，且對于電能的損耗也遠遠低于白熾燈，正是這些優(yōu)點，使得LED節(jié)能燈和熒光燈在建筑工程的照明系統(tǒng)方面得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。在照明系統(tǒng)的線路布置上，供電的方式不同，輸電導線的類型規(guī)格不同都在不同程度上影響了照明系統(tǒng)的電能損耗值。相關(guān)的科學實踐證明，照明系統(tǒng)以三相四線制進行供電運行能夠?qū)⒕€路的電能損耗大大減少，這種供電方式在建筑照明工程中同樣受到了推廣和應(yīng)用。自然光是一種取之不盡的資源，同時也是一種具備經(jīng)濟性和環(huán)保節(jié)能性的能源物質(zhì)，因此將自然光引進到照明系統(tǒng)中也是一種降低建筑電氣能耗和節(jié)約能源的有效途徑，自然光的干凈無污染在保護環(huán)境的同時也起到了綠色節(jié)能作用，在照明系統(tǒng)中所起到的積極作用也是不容忽視的，設(shè)計師在照明系統(tǒng)的設(shè)計中更應(yīng)該考慮到自然光的自身優(yōu)勢，在設(shè)計過程中加大自然光源的使用率。例如，在建筑設(shè)計中可以裝配透光性能較好的玻璃，滿足室內(nèi)的采光條件;配置相關(guān)的光電傳感器用來控制電氣照明設(shè)備，當光線強度和面積能夠滿足居民的生活工作需求時，控制電氣設(shè)備的照明系統(tǒng)停止照明，切換成以自然光為光源對象的照明方式，減少照明系統(tǒng)中不必要的電能損耗;建筑過程中還可以考慮應(yīng)用反射光線能力較強的建筑材料，提高建筑室內(nèi)的照明強度，減少電氣照明設(shè)備的使用;在人流量較少的建筑區(qū)域要配置相關(guān)的聲控開關(guān)和光線傳感器，避免在無人走動時造成電能的浪費。
空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方法在建筑能耗總值中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗值也占據(jù)了很大一個部分，隨著電氣節(jié)能技術(shù)的不斷開發(fā)和發(fā)展，空調(diào)系統(tǒng)其節(jié)能技術(shù)的巨大的發(fā)展空間和潛力也開始有所呈現(xiàn)。空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能性上的改進方法主要是結(jié)合空調(diào)自身在能耗方面的時間規(guī)律，對空調(diào)合理地進行啟停控制;或者可以在不同季節(jié)的負荷情況進行水泵分設(shè)控制;對空調(diào)系統(tǒng)的變風量和變流量采取更加完善的控制方法;還可以在參數(shù)設(shè)置方面進行設(shè)計，根據(jù)室內(nèi)二氧化碳的濃度的大小對空調(diào)系統(tǒng)的新風量和溫度標準進行控制，進而讓空調(diào)系統(tǒng)能夠更加節(jié)能高效地服務(wù)居民。
引進建筑設(shè)備自動化管理系統(tǒng)在科學技術(shù)和經(jīng)濟進步飛快的今天，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等自動化設(shè)備也相繼得到了發(fā)展，在建筑工程中，面對能源緊張的嚴峻現(xiàn)狀，對這些高科技電氣設(shè)備的管理也就顯得更加重要，建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)的出現(xiàn)也使得這一問題得到了有效解決。在建筑工程中引進建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)，能夠有效地對建筑設(shè)備中的采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)等進行更為科學有效地控制管理，保證了每種電氣設(shè)備的穩(wěn)定運作，也在滿足了居民生活工作需求的同時，大大降低了建筑設(shè)備的電能損耗。
結(jié)語
在資源能源損耗嚴重的今天，能源物質(zhì)的緊缺逐漸滿足不了社會的需求，因此，節(jié)能工作也需要加大力度進行。建筑電氣節(jié)能設(shè)計在滿足了居民生活工作需求的同時，大大改善了建筑設(shè)備的能源使用，減少了不必要的能源損耗，從而提高了能源的使用率。
作者：閆曉輝單位：中煤科工集團重慶設(shè)計研究院山西分院
摘要：隨著經(jīng)濟不斷的發(fā)展，我國各行各業(yè)的設(shè)備都采用了智能化的設(shè)備，將來的發(fā)展朝向必定是智能化方向。智能化建筑在我國建筑領(lǐng)域當中占據(jù)十分重要的地位。智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備，近幾年就有較大的進步，無論是從產(chǎn)品創(chuàng)新上來看還是從產(chǎn)品外觀上都有一定程度的改觀，但即使如此，智能化建筑電氣設(shè)備在節(jié)能優(yōu)化設(shè)計方面還有較大的提升空間，文章就智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計進行論述。
關(guān)鍵詞：智能化建筑；電氣；節(jié)能；能耗
智能化建筑電氣設(shè)備近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展也得到了了較大的進步，但在過程當中，也暴露出較多的問題。一些投資商往往注重產(chǎn)品的質(zhì)量以及其能創(chuàng)造出來的經(jīng)濟效益，不關(guān)注電氣設(shè)備的節(jié)能，這就導致電氣設(shè)備對資源的大量浪費對于智能化電氣設(shè)備來說，其節(jié)能設(shè)計是至關(guān)重要的，節(jié)能減排與國家倡導的可持續(xù)發(fā)展是同一概念，所以做好智能化建筑電器節(jié)能優(yōu)化設(shè)計十分重要。
1智能建筑和智能化建筑電器節(jié)能
對于智能化開發(fā)的產(chǎn)品來說，計算機技術(shù)就是其核心制造技術(shù)，智能化設(shè)備的開放實質(zhì)就是利用先進的計算機設(shè)備，再將各個計算機系統(tǒng)進行系統(tǒng)性的整合，在這其中包括有眾多的管理設(shè)備，例如信息化應(yīng)用系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上，智能化電力設(shè)備還要對自動化建筑體系進行充分的利用，這樣才能給人們一個健康安全的生活環(huán)境。我國目前的智能化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)還存在有較多的缺陷，例如智能化設(shè)備不能正常使用或是故障頻發(fā)等一系列問題。智能化建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計對于技術(shù)人員來說是一大難點，又是十分重要的一點，傳統(tǒng)的節(jié)能系統(tǒng)無法做到真正的做到節(jié)能減排，對于電氣設(shè)備的關(guān)注度還是在品質(zhì)方面多一些，而現(xiàn)如今的智能化建筑電氣設(shè)備的節(jié)能裝置是全自動操作，充分應(yīng)用了計算機技術(shù)。從表象來看，智能化電氣設(shè)備的節(jié)能減排得到了長足的發(fā)展，但實際出現(xiàn)的情況卻是相關(guān)制造商對于節(jié)能減排裝置的不加重視，導致節(jié)能減排成為空談。
2我國智能化建筑電氣節(jié)能存在的問題
目前我國的智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計所存在的問題主要有以下幾種：
2.1控制方式、照明光源選擇不合理
如果照明、開關(guān)控制設(shè)置或系統(tǒng)控制存在問題，就會造成能源的浪費，進而嚴重影響電氣節(jié)能系統(tǒng)的發(fā)展。
2.2協(xié)助電氣設(shè)施安裝不到位
協(xié)助電氣設(shè)備就是指輔助電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)的相關(guān)裝置，例如給排水系統(tǒng)、采暖通風系統(tǒng)等，這些裝置如果安裝的不合理，就會引起智能化電設(shè)備出現(xiàn)耗能現(xiàn)象。例如通風裝置如果存在問題，就會導致電氣設(shè)備的散熱性達不到自身運轉(zhuǎn)要求，從而導致設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)奔潰等的不良現(xiàn)象。
2.3未選用節(jié)能電氣設(shè)備
沒有選用節(jié)能的電氣設(shè)備比如：節(jié)能燈具、節(jié)能變壓器、節(jié)能的風機水泵等，同時也沒有充分結(jié)合充分利用電氣產(chǎn)品本身的節(jié)能特性。
3我國智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計
3.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計
對于智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計來說，最主要突出的就是節(jié)能設(shè)計，其要達到的最終目的就是要使電氣設(shè)備減少耗能，要達到此目的，就要從電氣設(shè)備的多方面進行權(quán)衡考慮。最重要的一點是電氣設(shè)備的供配電系統(tǒng)，在實現(xiàn)此項工程之前，要對電氣進行全方位的分析。例如用電設(shè)備的特點、用電設(shè)備的負荷容量以及用電電壓的數(shù)值等，一定要對這些相關(guān)設(shè)備進行詳細的分析，才能強有力的保證配電整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對于供配電系統(tǒng)在節(jié)能方面的設(shè)計，主要可以從以下兩個方面入手：首先是電氣設(shè)備的用電電壓，相關(guān)技術(shù)人員一定要保證電氣設(shè)備的的用電電壓恒定，要將配電電圧控制在正常的范圍；其次就是供配電布線。對于供配電布線的挑選，應(yīng)盡量采用短而直的布線，這樣既可以節(jié)省資源，還能對對電氣復(fù)雜的系統(tǒng)進行簡化，從而減少相關(guān)能源的損失。
3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
在所有的智能化建筑設(shè)備當中，照明所消耗的能量也是不可小覷的。在對智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員一定要注意對照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，照明系統(tǒng)是支撐電氣設(shè)備正常運行的一大因素，對其設(shè)計，通?？梢詮膬蓚€方面入手，首先照明燈具的選用，傳統(tǒng)的照明燈具沒有節(jié)能減排功能，而且還會增大照明工具的耗能，因此，對于照明燈具的選用，最好選用節(jié)能照明的燈具，而且照明開關(guān)也應(yīng)該采用聲控裝置，這樣既能達到節(jié)能目的，而且又能節(jié)省投資資金；其次，對自然光的利用，應(yīng)該充分的利用自然光，例如太陽光，例如安裝的采光井，自然光的利用就可以減少燈管的耗能，減少能量的消耗。
3.3電梯、通風和供水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
電梯的利用已經(jīng)在我們生活當中成為一個普遍的電氣裝置，相關(guān)人員在進行電梯的設(shè)計選用時，就要注意電梯型號的選用，電梯要采用一定的節(jié)能材料，其對電能的大量消耗，因此在一些較低層數(shù)的建筑當中，就可以不采用電梯裝置，以減少耗能。在選擇空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)首選水源熱泵空調(diào)，因為其有節(jié)能性能優(yōu)、零排放和無污染等優(yōu)勢，且其機組效能遠比傳統(tǒng)空調(diào)高在設(shè)計供水系統(tǒng)時，可以優(yōu)先選擇無負壓供水設(shè)備，這種設(shè)備不僅可以做到節(jié)能環(huán)保，還能對水的質(zhì)量有所保證。
3.4利用再生資源
在智能化建筑電氣節(jié)優(yōu)化設(shè)計當中，利用再生資源就是其中最為關(guān)鍵的技術(shù)手段。例如太陽能、風能等，利用再生資源技術(shù)，既可以達到想要的目的，又可以有效的解決節(jié)能問題，減少污染物排放。此外，在智能建筑電氣施工時，還可以使用光電幕墻，并采用新型的節(jié)能保溫材料建造，以達到節(jié)能的目的。
4結(jié)束語
就智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計來看，其本質(zhì)目的就是節(jié)能減排，因此，在電氣設(shè)備的各個建造環(huán)節(jié)都應(yīng)該體現(xiàn)節(jié)能減排的設(shè)計。社會的進步使人們對節(jié)能減排越來重視，智能化建筑的重要性也日益凸顯，在電氣設(shè)備建筑實現(xiàn)智能化的同時，其節(jié)能減排也隨著時間的變化凸顯的越來越明顯，但我國目前的智能化電氣設(shè)備在節(jié)能減排設(shè)計當中還存在有較多的問題有待改進，相信在未來，我國的智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計水平會有一個質(zhì)的飛躍，給節(jié)能減排的電氣設(shè)備開創(chuàng)一個新的發(fā)展時代。
作者：康積靈 單位：江西省建筑設(shè)計研究總院
【摘要】隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，建筑電氣的節(jié)能研究又有了新的思路。本研究提出采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，利用“物聯(lián)網(wǎng)”組建智能電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)進行電氣節(jié)能，并對該系統(tǒng)所屬的環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、中央空調(diào)控制子系統(tǒng)、照明控制子系統(tǒng)、新風控制子系統(tǒng)、遠程抄表子系統(tǒng)、家庭能源管理子系統(tǒng)和光伏發(fā)電子系統(tǒng)等各個子系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)用進行了闡述。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；建筑電氣節(jié)能；ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；能源管理系統(tǒng)
1引言
電力已與我們的日常生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，并隨著人類社會和經(jīng)濟的發(fā)展，全人類對電力的需求呈現(xiàn)持續(xù)遞增的趨勢。居民側(cè)用電量占社會總用電量的36.6%，但研究表明該領(lǐng)域的用電效率低，浪費嚴重[1]。缺乏對居民側(cè)建筑能耗監(jiān)測和控制，是導致建筑能耗居高不下的重要原因。如何擺脫建筑電氣粗放型用電，實施精細化用電、節(jié)電是研究者需要解決的問題。隨著2009年國家提出“感知中國”的概念，“物聯(lián)網(wǎng)”被列為我國新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對建筑能耗的監(jiān)測和控制起到關(guān)鍵作用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用為提高居民側(cè)用電效率、實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能減排提供了新途徑。
2建筑電氣節(jié)能的研究現(xiàn)狀
截至2016年2月，在CNKI中以“篇名”為檢索項，以“物聯(lián)網(wǎng)”為檢索詞進行初級檢索，再在結(jié)果中以“節(jié)能”為檢索詞進行二次檢索，共檢索到相關(guān)文獻40篇。經(jīng)過初步分析，這些研究首先主要集中在建筑電氣具體方面進行探討，涵蓋了隧道、高校教室、機房、圖書館、自習室、辦公樓宇等建筑電氣方面的節(jié)能；其次這些研究多是從建筑電氣整體角度出發(fā)對節(jié)能效果進行評測、跟蹤檢查、優(yōu)化仿真研究；再者這些研究是從物聯(lián)網(wǎng)智能節(jié)能系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)智能本身創(chuàng)新、改進、安全方面進行探討。通過對這些文獻的分析發(fā)現(xiàn)，許多文獻中都強調(diào)了新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，如使用室內(nèi)環(huán)境溫濕度監(jiān)測與節(jié)能系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)等新技術(shù)，使用LED節(jié)能燈具、真空保溫玻璃新材料；不過這些節(jié)能新技術(shù)之間是相互獨立的，也沒有考慮到變壓器運行損耗，沒有形成一個一體化的節(jié)能系統(tǒng)和管理平臺。本文提出采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，利用“物聯(lián)網(wǎng)”組建智能電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)對建筑能耗進行優(yōu)化和打點，分類管理進行節(jié)能。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)條件下的建筑電氣節(jié)能相關(guān)技術(shù)
3.1物聯(lián)網(wǎng)定義及構(gòu)架目前，在國內(nèi)較為多見的“物聯(lián)網(wǎng)”定義為：物聯(lián)網(wǎng)是指利用各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成了一個巨大網(wǎng)絡(luò)，其目的就是使所有物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，使得識別和管理更加方便。可以看出，物聯(lián)網(wǎng)是一個物-物相連的互聯(lián)網(wǎng)，將成為新一代信息技術(shù)的重要組成部分[2]。從通信過程和對象的視角看，物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架由全面感知層、可靠傳遞層和智能處理層三個層面構(gòu)成[3]。全面感知層利用各種可用的感知手段實現(xiàn)物體動態(tài)的即時采集，可靠傳遞層通過各種信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合將感知的信息實時、準確可靠地傳遞出去，智能處理層利用云計算等智能計算技術(shù)對數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理[4]。3.2物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架下的建筑電氣節(jié)能采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，利用“物聯(lián)網(wǎng)”組建智能電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算搭建的“智慧能源云管控平臺”，對一棟建筑以致一個小區(qū)的建筑群進行建筑能耗的優(yōu)化和打點，能更好地實現(xiàn)節(jié)能減排，無需對建筑做結(jié)構(gòu)上的節(jié)能改造。因為對建筑電氣的節(jié)能主要是提高建筑中的能源利用效率，即在采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、家用電器、新風系統(tǒng)、監(jiān)控安防、新能源汽車、光伏發(fā)電等方面進行能耗的節(jié)約，其中以空調(diào)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和照明在建筑使用方面占據(jù)了很大的比重。將一棟建筑或者建筑群按照能耗進行分類，利用物聯(lián)網(wǎng)組建的能源管理系統(tǒng)將其分為不同的控制子系統(tǒng)，如圖1所示。通過動態(tài)監(jiān)控和實時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析，更全面的掌握能源消耗情況，從而進行更好的資源利用。與相對成熟的樓宇自動化系統(tǒng)相比，采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)布線成本低、方便施工、組網(wǎng)能力強、系統(tǒng)擴展性好、具備網(wǎng)絡(luò)自愈能力并且抗干擾能力強、功耗更低等優(yōu)點，更能全面的獲取建筑在能耗過程中的詳細數(shù)據(jù)，讓建筑能耗處于最佳運行狀態(tài)。
4物聯(lián)網(wǎng)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用
4.1環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)節(jié)能減排，監(jiān)測先行。通過環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)感知建筑內(nèi)不同區(qū)域的照度、溫濕度、空氣質(zhì)量進行檢測，并將獲取的各項環(huán)境參數(shù)發(fā)往服務(wù)器上的中央空調(diào)控制系統(tǒng)、照明空調(diào)控制系統(tǒng)、新風控制系統(tǒng)、家庭能源管理子系統(tǒng)和光伏發(fā)電子系統(tǒng)中為其進行室內(nèi)環(huán)境調(diào)控提供數(shù)據(jù)及參考。4.2中央空調(diào)控制子系統(tǒng)中央空調(diào)控制子系統(tǒng)接收來自環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)，結(jié)合中央空調(diào)溫控系統(tǒng)閾值設(shè)置（例：低于10℃或高于26℃空調(diào)將自動開啟制熱或制冷模式），同時在空調(diào)上加裝空調(diào)節(jié)能控制器來實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的控制。4.3照明控制子系統(tǒng)室內(nèi)照明光源采用LED節(jié)能燈的基礎(chǔ)上，照明控制子系統(tǒng)通過在房間或工作區(qū)安裝位置和光照度采集器，將房間內(nèi)的光照度信息和人員信息傳遞至照明墻控制器，由它控制照明燈具的開啟/關(guān)閉，并根據(jù)環(huán)境的光照度，通過燈具組合的方式調(diào)節(jié)照度亮度[5]。4.4新風控制子系統(tǒng)新風系統(tǒng)接收來自環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將接收數(shù)據(jù)與系統(tǒng)閾值進行綜合對比分析。在正常環(huán)境條件下，新風系統(tǒng)處于低能耗狀態(tài)，主要完成空氣流通功能；當空氣質(zhì)量不達標，超過系統(tǒng)設(shè)定閾值時則啟動應(yīng)急機制，包括實現(xiàn)大功率新風輸送以及開啟部分氧氣供給功能等。同時，不同于傳統(tǒng)的新風交換模式直接采用室外新鮮空氣作為氣體源，本系統(tǒng)采用雙向換氣式新風系統(tǒng)，在源空氣進入室內(nèi)前通過高導熱效率材料進行熱交換，將室內(nèi)欲度上降低了進入室內(nèi)的新鮮空氣與原室內(nèi)空氣的溫度差，從而降低了空調(diào)的使用頻率，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標[6]。4.5遠程抄表子系統(tǒng)通過遠程抄表系統(tǒng)，可以方便、快捷和可靠地實現(xiàn)對建筑物內(nèi)各用電設(shè)備耗電量進行抄讀，并能將相關(guān)數(shù)據(jù)自動保存?？梢酝ㄟ^抄讀的數(shù)據(jù)分析配電變壓器是處于怎樣的運行狀態(tài)、負載率是多少、是否達到了經(jīng)濟運行，同時還可以分析出無功補償設(shè)備運行情況。通過該系統(tǒng)，管理者可以獲取綜合的能源需量統(tǒng)計報表和分析報告，根據(jù)日、月、年的用電量情況全面了解電能消耗情況，輔助制定并不斷優(yōu)化節(jié)能方案、智能調(diào)整耗能設(shè)備的最佳運行狀態(tài)，更好的整合、利用資源、節(jié)約成本，建立有序的管理模式。4.6家庭能源管理子系統(tǒng)該系統(tǒng)將家庭用電分為三類：用電負載、分布式電源和儲能設(shè)備，其中將用電負載分為可調(diào)度負載（包括：洗衣機、干衣機、熱水器、洗碗機、電動汽車）和不可調(diào)度負載（包括：計算機、打印機、冰箱、家庭娛樂系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等）[7]。利用傳感器采集到的室內(nèi)環(huán)境、人員活動和設(shè)備工作狀態(tài)信息，通過對這些信息的分析來對用電設(shè)備進行調(diào)度和控制，在滿足用戶舒適度的前提下減少電能消耗，提高用電效率；同時，將可調(diào)度負載盡量安排在負荷低谷期工作，起到調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)峰谷差的目的，進而減少電力系統(tǒng)備用裝機容量。4.7光伏發(fā)電子系統(tǒng)隨著光能發(fā)電技術(shù)的日益成熟，居民側(cè)的分布式光伏發(fā)電將會在日照度高的地區(qū)得到較大程度的發(fā)展，尤其是在采用儲能裝置改善了電能質(zhì)量，維持了整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下。光伏發(fā)電子系統(tǒng)接收來自綜合分析子系統(tǒng)的部分參數(shù)（如：系統(tǒng)用電的峰谷期），將自身發(fā)出的電能在用電量高峰時期滿足自身需求，并在高峰期時將多余的電能賣給電網(wǎng)，而在低谷期時將電能暫時進行儲存，這樣不但起到了削峰填谷的作用更能減少系統(tǒng)中的備用裝機容量，進而起到了節(jié)能的目的。
5結(jié)束語
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)膨脹式發(fā)展和應(yīng)用的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣的節(jié)能僅僅是其應(yīng)用發(fā)展的一小部分。本文探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)條件下，應(yīng)用ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建智能電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)后，在中央空調(diào)、照明、家庭能源管理等幾個部分的節(jié)能應(yīng)用。不久的將來，物聯(lián)網(wǎng)將依附于超級強大的中心計算機群，以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)水平，實現(xiàn)人類社會的長久發(fā)展?；痦椖浚罕疚南抵貞c水利電力職業(yè)技術(shù)學院科研一般項目“基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑電氣節(jié)能方案研究”（編號：K201520）的研究成果之一。
作者：張過有 單位：重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學院
【摘要】建筑的電氣作為建筑系統(tǒng)中較為重要的部分，對能源的消耗量也十分大。為了更好地應(yīng)對我國不斷緊缺的資源能源現(xiàn)狀，進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計很有必要。本文首先分析了建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則，并在此基礎(chǔ)上從建筑的照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、各類建筑設(shè)備的節(jié)能以及采用新型能源等方面對建筑的節(jié)能設(shè)計方法進行了研究。
【關(guān)鍵詞】建筑；電氣；節(jié)能設(shè)計
引言
我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展對能源的消耗量正在不斷上升，全球都面臨著資源能源緊缺的問題。建筑行業(yè)作為我國能源消耗的大戶，采取節(jié)能減排措施已經(jīng)刻不容緩。建筑的電氣是建筑能耗中較大的一個部分，通過相關(guān)的措施在保證建筑的基本功能和經(jīng)濟需求的基礎(chǔ)上，最大限度地滿足建筑節(jié)能的需求是建筑行業(yè)所需要解決的緊迫問題。
1建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則
建筑電氣的設(shè)計在考慮到節(jié)能這一基本的要求基礎(chǔ)上，需要遵循以下原則來進一步保證建筑電氣節(jié)能設(shè)計的適用性和基本效益。
1.1滿足建筑的基本功能
在進行建筑的電氣節(jié)能設(shè)計時，不能為了一味節(jié)約電氣能耗而忽略建筑的基本功能需求。而是應(yīng)該在滿足建筑基本功能的基礎(chǔ)上，來進一步采取措施實現(xiàn)建筑的電氣節(jié)能。如對于建筑的基本照明的需求，以及建筑基本的舒適度的需求，同時還必須保證建筑內(nèi)各類設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。因此電氣的節(jié)能設(shè)計的前提仍然是對建筑基本功能的滿足。
1.2因地制宜
建筑的電氣節(jié)能設(shè)計并不是一個通用統(tǒng)一的方式，它必須建立在建筑所處的當?shù)丨h(huán)境的基礎(chǔ)上。如建筑當?shù)氐幕緶囟?、日照情況以及建筑周邊的其他環(huán)境設(shè)施等，同時還需要兼顧到當?shù)厝嗣竦幕旧钏胶蛯σ恍╇姎夤?jié)能設(shè)施的接收程度。如太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)雖然能夠節(jié)能，但是卻不適用于光照不強的地區(qū)。同時對于一些經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)，就需要進一步考慮合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。
2建筑電氣節(jié)能設(shè)計的方法
2.1對于建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
建筑的照明設(shè)備是建筑電氣能耗中較為重要的一個部分，因此在進行建筑的照明設(shè)計時，需要合理的對照明的需求、照明的設(shè)備以及照明的效果進行選擇。通過合理的布置空間布局和利用自然光等方式，通過人工照明與自然照明之間的完美結(jié)合，更好地減少建筑照明的用能。同時在進行照明設(shè)計時，需要考慮到建筑不同部位的照明需求，如在辦公場所中的照明需要能夠滿足人們辦公的需求，而臥室中的照明需求則相對較弱，需要能夠營造出溫馨的環(huán)境。通過合理的照明設(shè)計能夠更好地滿足人們的基本需求，提高照明的質(zhì)量和能源的利用效率，同時又能對建筑的能耗進行節(jié)約。
2.2供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計主要是考慮減少電能在運輸和轉(zhuǎn)換過程中的損耗。在進行供配電的設(shè)計時，首先需要明確建筑的基本用能需求和用能的部位，同時了解用電設(shè)備的特點以及負荷容量等因素。通過合理分析各用電器之間的距離，保證功能設(shè)備的設(shè)置能夠滿足用電器的需求，同時盡量減少用電傳輸?shù)木嚯x供電的場所應(yīng)該接近負荷中心，同時供配電的線路盡量選擇損耗少的電線，降低線路耗能!還要在考慮變壓器的容量前提下，根據(jù)變壓器工作的環(huán)境等因素選擇高效節(jié)能的變壓器。
2.3各類建筑設(shè)備的節(jié)能設(shè)計
建筑中各類設(shè)備包括空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電動機、電梯等，都是整個建筑中用能較大的部分。對于電梯而言，可以通過采用一些變頻的措施以及優(yōu)化的設(shè)計，從而能夠根據(jù)不同時段的具體人員需求，對電梯的運行進行調(diào)整。通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速使整個電機拖拽系統(tǒng)達到輸入與輸出間動態(tài)平衡，從而達到提高系統(tǒng)功率因素、節(jié)能降耗的目的。電梯的優(yōu)化設(shè)計則是可以通過建筑內(nèi)多部電梯之間的運行組合，減少電梯的空載程度，從而能夠更好地節(jié)約能耗。在建筑中的風機也可以通過變頻的方式來進行控制，主要采用工頻電源向變頻器切換、變頻器向工頻電源切換的雙向切換控制。
2.4采用各類新能源技術(shù)
新的能源技術(shù)包括了風能、太陽能、地源熱泵、生物質(zhì)能等各類清潔的新型能源。太陽能主要可以用于建筑中的采暖以及熱水供應(yīng)中。在進行建筑的電氣設(shè)計時，需要考慮到太陽能集熱器的基本朝向、布置面積以及周圍是否有遮擋物等。而風能主要用于建筑的輔助發(fā)電，在建筑環(huán)境中利用風能不僅具有免于輸送的優(yōu)點，所產(chǎn)生的風力電能資源可以直接用于建筑本身，同時風能的利用還十分環(huán)保無污染。地源熱泵以及生物質(zhì)能的采用則需要考慮到當?shù)氐牡叵颅h(huán)境以及周邊的生態(tài)環(huán)境。在進行各類新能源技術(shù)的設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到不同技術(shù)與建筑之間的結(jié)合，采用一體化設(shè)計的方式，能夠更好地綜合應(yīng)用各類技術(shù)，實現(xiàn)建筑的總體節(jié)能。
3結(jié)語
建筑的電氣節(jié)能設(shè)計對于建筑的節(jié)能而言有著重要的意義，各電氣工程設(shè)計人員應(yīng)該明確電氣節(jié)能設(shè)計的原則，從建筑的照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及各類設(shè)備節(jié)能設(shè)計和新能源的使用等方面，實現(xiàn)建筑的整體節(jié)能，促進我國建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
摘要：改革開放以來，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展的主要動力之一。在取得喜人成就的同時也凸顯了發(fā)展過程中的一些問題，發(fā)展方式粗獷，能量消耗較多，這與提倡節(jié)能環(huán)保的國內(nèi)主流不符。隨著建筑智能化技術(shù)的深入應(yīng)用，電氣技術(shù)將科技完美的體現(xiàn)在建筑中，電氣系統(tǒng)耗能作為智能樓宇耗能的主要構(gòu)成部分，為建設(shè)資源節(jié)約型社會，實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高能源利用效率，必須優(yōu)化智能樓宇電氣設(shè)計，降低智能樓宇建筑耗能。
關(guān)鍵詞：智能樓宇建筑；電氣系統(tǒng)；設(shè)計
作者簡介：賀繼勝（1987-），男，碩士畢業(yè)，主要從事電氣設(shè)計工作
智能樓宇建筑電氣節(jié)能水平很大程度決定了建筑耗能量，在降低建筑工程運行成本和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標中應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)具有非常重要的意義和價值。建筑企業(yè)應(yīng)當認真分析建筑電氣設(shè)計中存在的問題，通過有效的節(jié)能設(shè)計方案提升建筑整體的節(jié)能水平。本文將分析智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上對相應(yīng)的設(shè)計措施進行探討。
1智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀
①智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀。當前我國各類工程師對智能樓宇建筑內(nèi)部系統(tǒng)還沒有形成全面了解，制定節(jié)能措施和方案僅限于部分節(jié)能產(chǎn)品的選型安裝或?qū)嵤┐嬖谝丫玫墓?jié)能方案，真正的統(tǒng)籌規(guī)劃還遠遠沒有實現(xiàn)，不合理的選擇照明光源和控制方式會大大增加照明系統(tǒng)的能耗。②監(jiān)管和施工問題。為了實現(xiàn)對建筑節(jié)能的有效管理，國家逐步出臺了相應(yīng)的節(jié)能標準、法規(guī)、政策，但是地方發(fā)展不平衡現(xiàn)象卻仍然存在。實際當中產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因包括設(shè)計單位變更部分設(shè)計后，建筑節(jié)能設(shè)計沒有重新進行備案。其次建設(shè)單位為了達到節(jié)約項目資金的目的，在沒有得到設(shè)計單位許可的情況下改變施工材料。再次施工設(shè)計圖紙要求沒有在施工活動中得到滿足[1]。
2智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施
2.1供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
智能樓宇建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一就是供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，通過對建筑物內(nèi)容用電總負荷和用電等級進行前期統(tǒng)計分析，進行智能樓宇供配電節(jié)能系統(tǒng)的科學設(shè)計，這樣不僅能夠達到節(jié)省初期投資的目的，還能夠推動建筑面積性價比的提升，是回饋住戶的重要手段和途徑，住戶能夠長期從中獲得利益。在進行設(shè)計時應(yīng)當對以下方面進行考慮：
（1）提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。功率因數(shù)的高低很大程度決定了無功功率的損耗，因此可以通過提升功率因素以減少線路無功功率的損耗，進而降低供配電系統(tǒng)的損耗在具體工程設(shè)計中應(yīng)當對不同情況進行區(qū)分考慮，并采取相應(yīng)的措施。在條件允許的情況下，設(shè)計人員應(yīng)當將用電設(shè)備功率因素盡量提升。同時可以通過使用電容器對線路實行無功補償，提升線路的功率因素，降低系統(tǒng)的無功電流。在特定線路中，還可采用高低壓柜集中補償和分散就地補償?shù)姆绞竭M行無功補償。
（2）變壓器有功損耗及優(yōu)化。變壓器是配電系統(tǒng)中的重要基本設(shè)備，總能量的6%被變壓器消耗，所以在降低能耗的過程中應(yīng)當采取有效措施降低變壓器的能耗，實際當中空載損耗和負載損耗構(gòu)成了變壓器的有功損耗。在選擇變壓器的過程中，應(yīng)當充分考慮節(jié)能變壓器的性能，包括SC8、SL9等型號變壓器，主要應(yīng)用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，具有接接縫密合性好的特點，并且矽鋼片的具有一致的磁疇方向，這樣渦流損耗和漏磁損耗就能夠降至最低。同時，還應(yīng)當注意繞組的阻值和變壓器的容量應(yīng)當控制在合理水平，這樣就能夠避免在供電線路過載情況下線路產(chǎn)生的損耗。設(shè)計人員應(yīng)當對初期投資和運行費用進行綜合考慮，并保證變壓器在預(yù)留一定余量的情況下運行。最后，還應(yīng)當優(yōu)化變壓器的運行方式。設(shè)計人員應(yīng)當對建筑負荷需求和年運行費用進行綜合考慮，同時保證電負荷的合理分配，并且選擇和電力負荷相適應(yīng)的變壓器容量，保證其在低耗區(qū)域內(nèi)工作。另外，還應(yīng)采取有效措施降低變壓器的運行環(huán)境溫度，并對三相負荷進行平整、對變壓器的接線方式進行合理選擇[2]。
2.2照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
在進行照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時應(yīng)當合理選擇照明光源，具體選擇的過程中應(yīng)當考慮價格、壽命、顯色指數(shù)、色溫、光效等要素。在我國節(jié)能政策實施的過程中，已經(jīng)廣泛的運用了一些新的光源，包括LED照明燈等等，甚至白熾燈已經(jīng)被一些新的光源取代，包括緊湊型熒光燈，雖然使用它作為光源具有初期投資略高的問題，但該類燈具的使用壽命和能耗更加優(yōu)越。實際當中確定建筑工程光源時應(yīng)當綜合考慮工程性質(zhì)、照明數(shù)量、使用場所等因素[3]。選擇照明控制方式也是照明系統(tǒng)節(jié)能的主要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)包括雙控開關(guān)質(zhì)控、多燈控制、聲音控制、單燈控制等。而智能照明控制方式則由探測器控制、自控系統(tǒng)控制、樓宇總線控制構(gòu)成。實際當中應(yīng)當根據(jù)實際情況進行照明控制方式的選擇，但是應(yīng)當滿足方便節(jié)能的原則。通過對智能樓宇內(nèi)外照明系統(tǒng)的綜合分析，應(yīng)當盡量將先進的節(jié)能照明燈具作為首選。如果是建筑內(nèi)部室內(nèi)照明，還應(yīng)當對照明光源的舒適性和實用性進行綜合考慮。在照明系統(tǒng)開關(guān)的選擇上，應(yīng)當考慮自動控制系統(tǒng)和聲光控模塊，這樣就能夠在具有較大人員流動的情況下，有效控制系統(tǒng)損耗[4]。
2.3空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
在現(xiàn)代建筑中除照明設(shè)備外，使用最為普遍的電器就是空調(diào)，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)實際當中空調(diào)系統(tǒng)耗能約占整體耗能的一半左右，所以智能樓宇電氣化節(jié)能設(shè)計中的重要課題就是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能[5]。開展進行空調(diào)系統(tǒng)施工時強電系統(tǒng)設(shè)計師應(yīng)當強化與暖通系統(tǒng)工程師的交流和溝通，對控制模式進行合理選擇并優(yōu)化設(shè)置各參數(shù)，通過系統(tǒng)節(jié)能潛能的挖掘，確保接口設(shè)計和施工的節(jié)能水平，使得空調(diào)系統(tǒng)在最佳運行狀態(tài)的節(jié)能。例如可以選用先進的按熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由建筑物內(nèi)系統(tǒng)、地熱能交換系統(tǒng)、水源熱泵機組等構(gòu)成。在外界溫度較低的情況下，熱泵機組能夠吸取地源熱量，建筑物基于此實現(xiàn)供暖。當外界溫度較高時，熱泵機組將室內(nèi)熱量導向地源當中，這樣建筑內(nèi)部的制冷功能就實現(xiàn)了。該系統(tǒng)還具有無污染和零排放的特點，但是需要建筑項目附近有豐富的可供使用地表水才能夠使用。相對于傳統(tǒng)空調(diào)，這種系統(tǒng)不僅能夠大量節(jié)約能源，還具有較高的可靠性和低耗能性的特點[6]。
3結(jié)語
通過以上內(nèi)容可知，智能樓宇電氣設(shè)計節(jié)能水平對于降低建筑運行成本、推動社會可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。建筑工程企業(yè)應(yīng)當對電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計進行深入的研究，并且及時有效的解決設(shè)計方案中存在的問題，進而有效推動建筑工程電氣節(jié)能水平的提升。本文分析了智能樓宇電器系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中存在的問題和相應(yīng)的解決方案，但仍具有一定局限性希望行業(yè)人員能夠重視，提升建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能水平，實現(xiàn)建筑工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者：賀繼勝 單位：廣東省重工建筑設(shè)計院有限公司
黨的十六大、十七大提倡加大力度建設(shè)節(jié)約型社會，建筑行業(yè)相關(guān)部門也接連出臺了不少關(guān)于節(jié)約能源的系列政策和文件。節(jié)約能源已成為每位公民的責任和義務(wù)。目前國家針對建筑設(shè)計的節(jié)能審查已屬于強制審查環(huán)節(jié)，建筑物特別是公共建筑的能耗控制尤其引人關(guān)注。
節(jié)能已成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，是保障國家經(jīng)濟安全、改善環(huán)境、增強企業(yè)競爭力，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。
1.我國建筑電氣節(jié)能概述
早在2005年7月初國務(wù)院發(fā)出《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作》的通知，特別指出“要堅持資源開發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在首位的方針”。在經(jīng)濟發(fā)展中，電氣用電是一個耗能大戶。很多相關(guān)的文章都曾顯示過，其每年要消耗總發(fā)電量的10％以上，如果大量使用節(jié)能的照明產(chǎn)品和有效的措施，節(jié)電5％，則每年可節(jié)約照明用電60億kWh，為國家節(jié)省投資約30億元，并可延緩溫室效應(yīng)，減輕對生態(tài)環(huán)境的破壞，經(jīng)濟和社會效益非常可觀。因此，在設(shè)計文件中，電氣節(jié)能措施以專篇的形式陳述，從建筑物規(guī)劃的初期就以節(jié)能的思想為指導，在技術(shù)根源處為實現(xiàn)電氣節(jié)能提供理論依據(jù)及可行性。建筑電氣節(jié)能的原則是：在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率。節(jié)能的途徑之一是合理配置建筑設(shè)備，并對其進行有效、科學的控制和管理。
建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則：1)滿足建筑物的功能；2)考慮實際經(jīng)濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收；3)節(jié)省無謂消耗的能量。同時在選用節(jié)能的新設(shè)備上，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果。從技術(shù)上、經(jīng)濟上進行比較后，再選定節(jié)能設(shè)備，才能真正達到節(jié)能的目的。
如今建筑電氣節(jié)能的應(yīng)用已經(jīng)在我國取得了一定的成效，但是往往在節(jié)能措施上存在相關(guān)問題。1)盲目節(jié)能;通常為了達到節(jié)能效果，而刻意地控制電氣，從而導致滿足不了建筑物的功能。而這樣的情況在我國出現(xiàn)不在少數(shù)，通常一方面是設(shè)計原因，而主要的方面是人為因素。2）經(jīng)濟因素考慮不周；由于建筑物的電氣節(jié)能措施，必須采取相關(guān)先進的設(shè)計技術(shù)方案，然而這些必然會增加部分成本。通常這樣的原因主要是未采取合理的節(jié)能方案，導致額外的附加成本。3）節(jié)能目的偏差；節(jié)能的目的是為了可持續(xù)發(fā)展，而相對部分的節(jié)能建筑，只是表明形勢上的節(jié)能，節(jié)約無謂消耗的能量，導致從實質(zhì)上來說，不是正規(guī)節(jié)能。
2.建筑電氣節(jié)能策略
2.1高效光源、高效燈具和節(jié)能控制措施
對于住宅公共部分節(jié)能控制措施即是指采用節(jié)能自熄開關(guān)。由于住宅公共部分是無人值守的，所以燈具在人來時點亮，人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室，由于其對于保證人員疏散的重要意義，所以此處只能采用翹板開關(guān)，但對于住宅大部分公共樓梯間，節(jié)能自熄開關(guān)的采用可作為一條重要節(jié)能措施。高效光源顧名思義具有高光效，顯色好等優(yōu)點。試驗證明，白熾燈只有10％的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓?0％的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊彷椛?，而這種熱輻射性又往往帶來火災(zāi)隱患。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節(jié)能燈均為高效光源，應(yīng)積極推廣應(yīng)用，盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了，如何使這種好光源發(fā)揮其功效能，這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值，其值越高，照明的效率也就越高。燈具反射面設(shè)計科學，這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明，在民用建筑中也可大量采用。
2.2供配電系統(tǒng)節(jié)能措施
應(yīng)采取提高系統(tǒng)的運行電壓和功率因數(shù)，減少無功功率及導線中的電阻，降低供配電系統(tǒng)線路損耗等措施。節(jié)能途徑主要有：(1)根據(jù)負荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點等因素，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。(2)變電所應(yīng)盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑，減少線路損耗，電力用戶內(nèi)部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線，根據(jù)負荷情況，可切除部分變壓器，從而減少損耗。(3)降低線路電阻，線路截面選擇要與國際接軌，推廣應(yīng)用“電力電纜截面的經(jīng)濟最佳化”，按經(jīng)濟電流密度法合理選擇導線截面，以減少損耗。此外，對于環(huán)形供電方式，為降低線路的電阻值，將開式網(wǎng)運行改為閉式網(wǎng)運行，同樣可明顯降低線路損耗。(4)傳輸上可以采用提高電壓等級的方法。通過計算可知，當電壓提高10％耗損可降低17．4％，因此，提高電壓傳輸，是降低線損的有效途徑。(5)提高功率因數(shù)減少電能損耗。線損與電力用戶的功率因數(shù)的2次方成反比，故提高功率因數(shù)也是降損的有效措施。提高功率因數(shù)，可從合理選用電氣設(shè)備容量及裝設(shè)并聯(lián)補償電容器兩方面著手。
2.3太陽能節(jié)能措施
目前住宅熱水系統(tǒng)雖然已不少設(shè)計采用了太陽能設(shè)備，但本人認為在大型住宅小區(qū)以及公共建筑的室外照明系統(tǒng)應(yīng)該可以設(shè)計采用太陽能蓄電的照明設(shè)備。目前這類產(chǎn)品以太陽能LED燈具為主，其產(chǎn)品的工作原理是：白天太陽光照射到太陽能組件上，使太陽能電池組件產(chǎn)生一定幅度的直流電壓，把光能轉(zhuǎn)換為電能，再傳送給智能控制器，經(jīng)過智能控制器的過充保護，將太陽能組件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存；到了夜晚太陽能組件因接收不到光能，其輸出的直流電壓降到接近為零時，智能控制器自動開啟控制裝置，向LED提供電能，促使LED發(fā)光源發(fā)出足夠的亮度用于照明；到天亮時，太陽能組件又接收到光能產(chǎn)生電壓時，智能控制器又自動轉(zhuǎn)換到充電模式工作。隨著太陽能蓄電的照明設(shè)備的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這種產(chǎn)品的制造成本將會越來越低，相信在不久的將來太陽能蓄電的照明設(shè)備應(yīng)該會在室外照明領(lǐng)域得到普及應(yīng)用。
2.4變壓器節(jié)能措施
變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算：p2=p0+β2pk
式中:p2——變壓器有功功率損耗(kw)；
P0——變壓器空載損耗(kw)；
Pk——變壓器短路損耗(kw)；
β——變壓器負載率(％)。
一般，在50％～60％時，變壓器效率最高。在設(shè)計中，要正確選擇變壓器的負載率，以便合理選擇變壓器容量。變壓器的經(jīng)濟運行在節(jié)能的同時，還能降低運行費用(包括設(shè)備折舊、正常維護和能耗)，取得經(jīng)濟效益。鐵損對變壓器來說雖為常數(shù)，但可通過合理選型與運行而達到節(jié)能的目的；變壓器銅損是變化的，合理地確定最佳運行，保持變壓器在正常條件下，選擇最大效率點，可達到經(jīng)濟運行的目的。故變壓器節(jié)能措施主要為：1)合理選擇變壓器容量和臺數(shù)，選擇容量與電力負荷相適應(yīng)的變壓器，對負荷進行合理分配，使其工作在高效區(qū)內(nèi)。對車間停產(chǎn)后仍不能停電的負荷，宜設(shè)置專用變壓器，大型廠房及非三班制車間宜設(shè)置照明專用變壓器。2)選用節(jié)能型變壓器，更換或改造高能耗變壓器。近年來逐漸推廣的S10、S11系列油浸變壓器比s9系列更為節(jié)能。S11型卷鐵芯變壓器與s9型變壓器相比：空載損耗平均降低30％，空載電流平均下降70％。新型干式變壓器SC9系列以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品也都顯示了低損耗的節(jié)能潛力。
3.結(jié)語
建筑電氣節(jié)能應(yīng)該始在設(shè)計上體現(xiàn)，終在實踐中應(yīng)用，只有采取合理的設(shè)計方案，應(yīng)用合理的節(jié)能器具以及優(yōu)化節(jié)能措施，才能實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展。
1、可拓理論綜述
在可拓理論體系中共包含了三大分體系，分別是：基元、可拓集和可拓邏輯?；@一分體系又包括了：元、事元和關(guān)系元，其能夠?qū)崿F(xiàn)對物體等的系統(tǒng)性描述；可拓集這一分理論可以將事物中復(fù)雜的變化過程轉(zhuǎn)化成清晰的關(guān)系，并對變量進行系統(tǒng)描述，進而解決矛盾問題；可拓邏輯是基于原有可拓問題的基礎(chǔ)上，以新的方法來解決矛盾問題?？赏乩碚搼?yīng)用于實際時，需要把握可拓理論的可拓方法。從可拓理論的結(jié)構(gòu)上進行定位，可以將可拓方法劃分為以下幾種：拓展分析法、可拓變化法、共軛分析法、可拓集法、優(yōu)度評價法、可拓思維模式。
2、基于可拓理論的建筑電氣節(jié)能
電的發(fā)明與應(yīng)用可謂是開啟了人類的新時代，不僅給人們的生活帶來了便利，也為社會的生產(chǎn)注入的動力。在當今的社會中，各行各業(yè)對于電能的需求都十分巨大，人們的生活離不開電、社會的生產(chǎn)更是離不開電。在建筑行業(yè)發(fā)展迅猛的背景下，建筑電氣對于能源的需求量更是與日俱增，其在設(shè)計與應(yīng)用能源的過程中存在著一系列技術(shù)上的問題，致使能源浪費嚴重。面對當前能源緊缺與環(huán)境污染的世界性問題，建筑電氣需要實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計，這是行業(yè)發(fā)展的必要趨勢，也是社會發(fā)展過程中的需求。在建筑電氣的能源消耗中，其主要是能源需求對象為動力、電源以及照明。而基于能源使用者的不同以及使用的實際狀況等差異，在實施節(jié)能技術(shù)的過程中自然會存在不同。當前，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為了行業(yè)發(fā)展的主題與焦點，各種新興能源的不斷出現(xiàn)以也證明了當前行業(yè)發(fā)展的趨勢，建筑電氣技能技術(shù)也隨之得到發(fā)展，各種建筑電氣節(jié)能產(chǎn)品不斷問世，然而，當前的建筑電氣節(jié)能產(chǎn)品的價格較高，應(yīng)用者面對較高的成本投入望而卻步，進而無法實現(xiàn)普及性的應(yīng)用。因此，節(jié)能成本與節(jié)能措施的落實之間所存在的矛盾也就成為了當前建筑電氣節(jié)能實現(xiàn)有效落實的最大矛盾?；谶@一矛盾，可拓理論完全能夠?qū)崿F(xiàn)對這一矛盾的分析，進而能夠為問題的解決提供思路。這就需要基于可拓理論構(gòu)建可拓模型，而可拓模型的構(gòu)建中，需要明確界定矛盾問題，具有界定內(nèi)容如下：第一，對目標的界定。首先，選定主題并明確目標對象與類型，然后標志目標的上級極限，實現(xiàn)對其的形式化處理、分析；最后選擇目標的下級極限，按順序進行排列，最終鎖定目標。第二，對條件的界定。需要按照如下的步驟進行：首先收集材料并分析出實現(xiàn)目標所需的條件，然后結(jié)合實際對現(xiàn)實所具備的的條件進行總結(jié)，再次，將理論與實際條件所存在差異進行分析，從而給予明確差別的基礎(chǔ)上確定條件的形式，最后，以可拓學中基元的方式將現(xiàn)實條件表現(xiàn)出來，從而選中目標進行限制。以上兩種給予可拓理論下的可拓方法，都能夠?qū)崿F(xiàn)對矛盾問題的系統(tǒng)性分析，從而為問題的解決提出對策。
3、總結(jié)
綜上所述，面對當前世界性能源緊缺的現(xiàn)狀，實現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能環(huán)保勢在必行，這不僅是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，同時也是時展下各行業(yè)所應(yīng)肩負起的責任，只有這樣才能在實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展?？赏乩碚撨@一技術(shù)理論應(yīng)用于建筑電氣節(jié)能中，能夠有效的解決當前節(jié)能成本與措施落實之間的矛盾，進而為建筑電氣實現(xiàn)節(jié)能提供了可能。
作者：蔡壘 單位：重慶市惠庭都市建筑設(shè)計事務(wù)所
1供配電系統(tǒng)節(jié)能。
1）電源選擇。從供電能力、傳輸效率、熱穩(wěn)定性等幾方面綜合考慮，選用10kV電壓等級供電。10kV電壓級比低壓供電更有優(yōu)勢，其線損更小，金屬投入量更少，同時也有利于提高用戶端電壓質(zhì)量。本工程采用高壓電力電纜埋地引入兩個獨立的10kV市電電源（雙重電源），并裝設(shè)一臺柴油發(fā)電機組作備用電源，一級負荷中特別重要負荷還需增設(shè)應(yīng)急UPS電源。備用發(fā)電機組與市電之間設(shè)機械及電氣聯(lián)鎖。當10kV市電停電，或變配電房變壓器發(fā)生故障時，柴油發(fā)電機組須在30s內(nèi)向一級負荷及重要負荷供電，投入額定負載運行。當市電恢復(fù)后，自動恢復(fù)市電供電，柴油發(fā)電機組經(jīng)冷卻延時后，自動停機。事故時，各柴油發(fā)電機組持續(xù)運行時間應(yīng)大于三小時。非消防情況下市電故障時發(fā)電機房可帶部分醫(yī)療重要場所備用照明。
2）電壓選擇。本工程為一類高層建筑，對所有設(shè)備均采用低壓220/380V三相四線制配電。3）保證電能質(zhì)量的措施。a.選用D，yn11聯(lián)接組別的三相配電變壓器，保護罩防護等級不低于IP20；b.變配電間及樓層電井盡量靠近負荷中心，以提高系統(tǒng)效率，降低線路損耗，減少低壓供電線纜用量；c.采取有效措施提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)，變配電房設(shè)集中補償柜，功率因素補償至0.95左右；d.醫(yī)院醫(yī)技樓等場所應(yīng)對供電系統(tǒng)進行諧波監(jiān)測，采取諧波抑制和治理措施，在變電所內(nèi)設(shè)置有源濾波器。
2建筑照明節(jié)能。
1）光源、燈具的選擇。光源燈具的選擇除了關(guān)系到照度外，還關(guān)系到功率消耗。高效的光源、燈具是照明節(jié)能的基礎(chǔ)。整個照明系統(tǒng)要達到節(jié)約能源的目的，改變光源是最簡單、最廉價的一個途徑。本工程應(yīng)采用高效燈具，盡可能采用三基色燈管、LED、金鹵燈等高效節(jié)能光源，配用的高品質(zhì)電子（感）鎮(zhèn)流器，其功率因數(shù)應(yīng)滿足規(guī)范要求。給光源加合適形狀與材料的反射罩是提高燈具發(fā)光效率的一項重要措施。優(yōu)質(zhì)的反射罩可以減小燈罩對光能量的吸收，增加燈罩對光能量的反射能力。同時讓光束在反射罩限定的角度內(nèi)傳輸，減小光能量在空間傳輸中的損耗，最大限度地提高光源發(fā)出的光通量在被照面或被照區(qū)域的利用效率。
2）照明控制。照明控制常用的方法有兩種，一種是智能照明系統(tǒng)通過場景控制、調(diào)光控制、照度感應(yīng)控制、時間控制、傳感器控制等實現(xiàn)節(jié)能，另一種是對自然光反射補償室內(nèi)照明實現(xiàn)節(jié)能。本工程每個照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多，一般采用一燈一控方式；門診醫(yī)技綜合樓和1#住院樓的走道照明采用智能控制系統(tǒng)；車庫、餐廳等大空間場所一般照明按使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組集中控制措施，有條件時可考慮采用智能控制。本工程各場所的照明功率密度限值（現(xiàn)行值）、照度標準值、統(tǒng)一眩光值、照度均勻度、一般顯色指數(shù)參考指標詳見下表。
3建筑設(shè)備節(jié)能。
1）選擇低損耗、低噪音、高效率的節(jié)能變壓器，本工程采用低損耗節(jié)能型非晶合金型SCRBH15變壓器，大大降低變壓器空載損耗，并在設(shè)計中充分考慮其散熱與振動，有效降低損耗，使設(shè)備運行在最佳狀態(tài)。
2）客梯（含自動扶梯）、水泵、風機等設(shè)備應(yīng)采取節(jié)電措施。
3）公共建筑能耗根據(jù)需要按照明、空調(diào)、動力和其他特殊用電等不同功能分類、分區(qū)域進行分項計量。本工程設(shè)置SmartPM配電管理系統(tǒng)（能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)）。建筑電氣節(jié)能的重點是經(jīng)濟合理性節(jié)能設(shè)計而不是簡單的技術(shù)堆積和設(shè)備的集成。在電氣節(jié)能設(shè)計的時候，應(yīng)針對建筑能耗需要，通過供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計和照明節(jié)能設(shè)計來達到節(jié)能降耗的目的，此外還要繼續(xù)探索電氣節(jié)能設(shè)計的新方法，以進一步提高電氣節(jié)能的效果。
作者：歐江秒 單位：深圳市華藍設(shè)計有限公司
1供配電線路的節(jié)能技術(shù)措施
筆者從大量實踐經(jīng)驗和相關(guān)案例分析，歸納總結(jié)后認為減少供配電線路的電阻應(yīng)從以下幾個方面入手：（1）優(yōu)選導線類型，盡量選擇電阻率較小的導線，以銅芯導線為較佳，盡量少選鋁芯導線。（2）合理規(guī)劃供配電線路走向，避免出現(xiàn)迂回送電等問題。供電線路敷設(shè)過程中藥盡量走直線避免走彎路；要盡量將配電變壓器布設(shè)在負荷中心位置，減少供電半徑，降低電能輸送距離。（3）合理增加導線截面。增加導線截面勢必會增加導線成本，但要充分考慮后期導線運行情況，要結(jié)合線路損耗等方面進行綜合考慮。尤其對于供電距離較長、供電負荷較大的導線，應(yīng)在滿足電流載流量、熱穩(wěn)定、繼電保護配合以及電壓降等特性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選大一級界面的導線進行供電，以降低運行損耗，達到節(jié)能降耗的目的。
2電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施
據(jù)一些統(tǒng)計文獻資料表明：照明用電約占全國總用電量的11%以上，其中居民照明約有70%以上依然采用低效高能耗的燈具，比高效節(jié)能燈具大約要多耗電50%以上。由此可見，建筑電氣照明系統(tǒng)具有非常強大的節(jié)能降耗潛力。
2.1優(yōu)選高效節(jié)能光源要根據(jù)使用場所、面積等因素，合理選擇光源。高壓鈉燈雖然其發(fā)光率最高，但由于其存在色溫低、光色偏暖等問題，同時顯色指數(shù)只有40-46之間，因此，通常用在路燈場合。建筑物內(nèi)部應(yīng)優(yōu)選T5、T8等緊湊型熒光燈、LED節(jié)能燈、金屬鹵化物等等高效節(jié)能光源，以達到節(jié)能降耗的目的。
2.2采用高效節(jié)能的燈具要從效率、配光等方面，優(yōu)選高效節(jié)能的燈具。建議在滿足眩光限制要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)優(yōu)選直接型燈具，同時室內(nèi)燈具的效率宜大于70%，室外燈具效率宜大于55%。要結(jié)合照明場所的功能結(jié)構(gòu)，優(yōu)選控光合理的燈具。盡量采用電子鎮(zhèn)流器，其除了具有啟動電壓低、噪聲小等優(yōu)點外，還比常規(guī)電感鎮(zhèn)流器功耗要低50%-75%，節(jié)能效果非常明顯。優(yōu)選燈具控制設(shè)備，開關(guān)設(shè)備、附件等應(yīng)優(yōu)選低能耗、高光效、無頻閃等優(yōu)良功能的光源用電附件。
2.3采用高效節(jié)能的照明控制系統(tǒng)根據(jù)照明場所功能需求，合理設(shè)計高效節(jié)能的照明控制手段。應(yīng)充分結(jié)合Internet、GPRS等通信手段，結(jié)合現(xiàn)場總線控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地址控制技術(shù)等，按照經(jīng)驗和照明功能，根據(jù)各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制手段，對不同時間段、不同場所的光照度進行準確可靠調(diào)節(jié)管理，實現(xiàn)舒適照明、智能照明和節(jié)能照明。
3建筑電氣動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能措施
要充分統(tǒng)計動力設(shè)備負荷容量，合理采取變配電中心集中補償、就地補償?shù)燃夹g(shù)手段，提高供配電系統(tǒng)的功率因素，降低有功損耗。要結(jié)合建筑電氣動力系統(tǒng)的設(shè)備負荷、功能等，合理選擇變頻節(jié)能調(diào)速、軟啟動等節(jié)能降耗控制手段。通過變頻器、軟啟動器等控制設(shè)備，根據(jù)電機運行工況，智能自動調(diào)節(jié)電機輸入電源頻率，以達到隨系統(tǒng)中水壓、氣壓等負荷波動而及時調(diào)節(jié)，確保電機設(shè)備工作在高效工況區(qū)，達到節(jié)能效果，同時降低啟動電流減少啟動電流對電機等設(shè)備的沖擊。
4結(jié)束語
建筑電氣節(jié)能是綠色建筑中的重要內(nèi)容。在保證建筑物功能和需求的基礎(chǔ)上，通過采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)措施，從安全性、可靠性、經(jīng)濟性和節(jié)能性等方面，提高能源利用效率和設(shè)備使用效率，降低建筑電氣系統(tǒng)能耗，真正將節(jié)能理論落實到建筑電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中，達到減少成本、降低開支的目的。
作者：厲波單位：深圳市榮建智能系統(tǒng)有限公司
1建筑電氣節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用
1.1照明節(jié)能設(shè)計照明能耗是建筑整體電氣系統(tǒng)能耗較為突出的一個部分，實行照明節(jié)能設(shè)計的目的就是要保證整體照明質(zhì)量的前提下，降低整體照明回路中能量的損失。在進行照明節(jié)能設(shè)計時，要嚴格按照國際相關(guān)規(guī)范與標準進行設(shè)計，保證照度符合相應(yīng)的標準。在對于自然光的應(yīng)用上，要盡量考慮將人工光與自然光進行結(jié)合，充分的利用自然光來提供室內(nèi)照明。進行光源的選擇上，要綜合考慮光源的色性、效率、價格、啟動時間以及壽命等因素，保證光源設(shè)計的合理性。在進行燈具鎮(zhèn)流器選擇上，要選用節(jié)能型的鎮(zhèn)流器，降低照明系統(tǒng)的電流消耗。進行照明設(shè)計時，要選用合理的照明方式，對于照明系統(tǒng)進行控制。通過進行有效的分區(qū)與分組控制、聲控、感應(yīng)控制、智能控制、調(diào)光控制等方式，有效的達到照明節(jié)能的目的。另外，還要積極的對于LED燈源等新的設(shè)備與技術(shù)進行應(yīng)用，提高照明系統(tǒng)的壽命、效率，提高整體系統(tǒng)的節(jié)能水平。
1.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計在進行供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時，要對于整體系統(tǒng)的負荷容量進行有效的分析，并且把握好其中供電距離的變化，結(jié)合用電設(shè)備的實際特點，提高供配電系統(tǒng)設(shè)計的科學性與合理性。只有保證供配電系統(tǒng)設(shè)計的簡單、可靠、可操作性強，才可以進一步的開展供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。在進行變壓器的選擇上，要注重變壓器對于整體配電系統(tǒng)的重要性。在進行變壓器臺數(shù)與容量的選擇時，要與整體配供電系統(tǒng)負荷變化進行研究，搭配合理的變壓器參數(shù)與臺數(shù)，降低損耗。在變壓器容量的選擇上，要避免過大的容量對于線路損耗造成負擔。對于負載率較為適宜的變壓器，要保證其負載率在75%～85%左右。對于變壓器的運行方式要進行有效的優(yōu)化，合理分配負荷。線路降損是供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中重要的一環(huán)，在進行導線的選擇上，要保證導線的電阻率較小，并且盡量采用銅柱導線。在進行路徑的選擇上，要盡量保證路線以直線為主，并且降低彎路，將配電房與負荷中心進行靠近，有效的降低供電半徑。在進行導線截面的選擇上，要根據(jù)實際電流的指標進行確定，避免由于導線截面選擇不合理，造成線路損耗的情況發(fā)生，提高線路運行的成本費用。
1.3動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計電動機作為動力源，在建筑整體系統(tǒng)中的應(yīng)用較為普遍，并且耗電量巨大。對于電動機的電能損耗進行有效的控制，是實現(xiàn)動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計的重要關(guān)鍵。現(xiàn)階段，對于電動機電能損耗進行控制的主要方式是對于電動機的效率與功率因數(shù)進行提高。在電動機的選用時，要采用有效的措施，對于電動機空載與負載的損耗進行降低，提高電動機的效率和功率因數(shù)。在電動機的選擇上，要保證電動機與實際需求進行匹配，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況。對于電動機的運行管理中，要采用有效的輕載手段，降低能耗。根據(jù)負載情況，對于電動機進行有效的補償?？刂齐妱訖C時，根據(jù)符合的變化，對于電機轉(zhuǎn)速進行有效的調(diào)整，并且通過變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差調(diào)速的方式，提高動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能水平。
1.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)是建筑物中，電能消耗的主要系統(tǒng)，并且粘整體建筑能耗的一半以上。對于空調(diào)系統(tǒng)進行有效的節(jié)能設(shè)計，是降低系統(tǒng)整體消耗，提高整體建筑能耗控制水平的重要措施，具有很大的節(jié)能潛力。在對于空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能設(shè)計時，要對于變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制，并且對于系統(tǒng)的啟停進行合理的控制。在冬季與夏季對于水泵進行有效的控制，并且通過與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風方式，對于空調(diào)系統(tǒng)進行控制。在進行空調(diào)參數(shù)的調(diào)節(jié)上，要設(shè)定有效的溫度標準，并且對于空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)進行有效的設(shè)定，結(jié)合實際運行狀態(tài)，不斷的調(diào)整，進而保證空調(diào)系統(tǒng)高效的運行，進而實現(xiàn)整體建筑能耗的降低，提高建筑節(jié)能水平。
2結(jié)論
建筑電氣節(jié)能設(shè)計的研究，近年來才剛剛起步，并且具有很大的發(fā)展?jié)摿?。電氣設(shè)計工作者要深入的對于建筑電氣節(jié)能設(shè)計進行研究，并且通過精心的考量，有效的提高整體設(shè)計的安全性、經(jīng)濟性、可靠性與節(jié)能性，最大限度的提供一套有效、合理的設(shè)計方案，保證節(jié)能技術(shù)得到深入的應(yīng)用，對于建筑節(jié)能設(shè)備進行合理的配置，真正的降低能源消耗，為我國社會的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。
作者：李武寧張振軍申耀克單位：西安市建筑設(shè)計研究院
能源日益緊缺的今天，節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用需要更大力度去進行，建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)也需要設(shè)計師更加合理科學地設(shè)計，保障能源的合理損耗和居民的生活需求。
1供配電系統(tǒng)的節(jié)能方法
以下幾項節(jié)能設(shè)計，在各個方面都體現(xiàn)出了自身節(jié)能性的特點:1)供電電壓需要合理調(diào)配。在供電環(huán)境和條件不變的情況下，供電電壓的大小直接關(guān)系到了電能的損耗程度，施加的電壓越高，電能的損耗就越大，因此設(shè)計師在供電電壓的選擇時需要進行相關(guān)的計算和分析。2)供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡可能簡單。配電系統(tǒng)中，配電級數(shù)要有效地進行控制，一般不贊成太高的配電級數(shù)，級數(shù)越高，相應(yīng)的電能需求也就越高。3)變壓器的選擇需要多加考慮。在整個配電系統(tǒng)中，變壓器的挑選也是需要考慮的。作為配電系統(tǒng)中的一個組成部分，變壓器在運行中也會產(chǎn)生一定的能量損耗，其中的鐵耗主要與變壓器的鐵芯有著直接關(guān)系，鐵芯的材料的不同帶來的鐵耗大小也就不同，因此在變壓器的選購中要特別注意鐵芯部分。而除了鐵耗之外，變壓器還會產(chǎn)生銅耗，銅耗的大小與變壓器的自身物理性質(zhì)無關(guān)，更主要的是與變壓器的負荷量有所聯(lián)系，因此在節(jié)能系統(tǒng)中對于變壓器的臺數(shù)和運行模式都需要加以調(diào)配，減少變壓器的銅耗。4)降低傳輸線路的損耗。電氣系統(tǒng)中，線路的損耗主要與線路的長度和連接的負載有所聯(lián)系，因此在系統(tǒng)的設(shè)計過程中要將線路的功率系數(shù)加以調(diào)整提高，將導線的電阻減小，這樣線路在電能傳輸過程中的損耗也就有所降低。線路在布置過程中盡量以直線進行布局，有效減少電能的傳輸路程;對于電纜的導線截面積需要多加考慮;在線路的布局上，盡量減少線路的分配路程。
2動力系統(tǒng)的節(jié)能方法
一個建筑物，內(nèi)部的家電設(shè)備的運行與電動機息息相關(guān)，然而，電動機的使用也使得能耗量加大，因此需要適當?shù)靥岣唠妱訖C的運行效率，減少能源的損耗。以下幾點做法，對提高電動機的工作效率都起到了一定的作用:1)對電動機的負荷需求要做好估測工作，再結(jié)合電動機的負荷大小進行型號挑選。2)在電動機的挑選過程中，其自身性能需要認真分析，盡量選用效率較高的電動機為對象，自身效率越高，能量損耗值也就越低，工作效率也就更高。3)對于電動機的控制方法也需要加以研究，使電動機能夠更加高效地運行，例如交流電動機的運行可以以變頻調(diào)速的方法進行控制。
3照明系統(tǒng)的節(jié)能方法
在建筑工程中，照明系統(tǒng)的應(yīng)用區(qū)域和范圍都較廣，這也就使得照明系統(tǒng)的能耗成為了建筑系統(tǒng)能耗中的一個不可忽視的組成部分。據(jù)相關(guān)報道指出，照明系統(tǒng)所造成的能耗在整個建筑能耗中占到了15%～25%，所以在照明系統(tǒng)的技術(shù)方法上都要求設(shè)計師加以更改完善，例如照明光源的選擇、照明設(shè)備的控制方式等，這些都對照明系統(tǒng)的能耗控制起到一定的作用。設(shè)計師需要結(jié)合多種因素對照明系統(tǒng)的節(jié)能系統(tǒng)進行設(shè)計，在照明系統(tǒng)能夠滿足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情況下，對照明系統(tǒng)的輸送導線上的電能損耗要加以控制，對不必要的能源損耗要盡量減少。對于照明光源的選擇上，要嚴格遵循相關(guān)的照度標準，提高光源的使用效率，減少浪費。在光源設(shè)備的選擇上，要選擇照明效果優(yōu)質(zhì)出色并且環(huán)保節(jié)能的光源設(shè)備。傳統(tǒng)使用的白熾燈在燈光質(zhì)量和使用效果方面都有所欠缺，對于電能的損耗更是嚴重，因此白熾燈在照明系統(tǒng)中并不適合應(yīng)用，其自身也逐步被社會淘汰;LED節(jié)能燈和熒光燈則受到了廣泛的推崇，在光源質(zhì)量和使用效果方面都較為出色，且對于電能的損耗也遠遠低于白熾燈，正是這些優(yōu)點，使得LED節(jié)能燈和熒光燈在建筑工程的照明系統(tǒng)方面得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。在照明系統(tǒng)的線路布置上，供電的方式不同，輸電導線的類型規(guī)格不同都在不同程度上影響了照明系統(tǒng)的電能損耗值。相關(guān)的科學實踐證明，照明系統(tǒng)以三相四線制進行供電運行能夠?qū)⒕€路的電能損耗大大減少，這種供電方式在建筑照明工程中同樣受到了推廣和應(yīng)用。自然光是一種取之不盡的資源，同時也是一種具備經(jīng)濟性和環(huán)保節(jié)能性的能源物質(zhì)，因此將自然光引進到照明系統(tǒng)中也是一種降低建筑電氣能耗和節(jié)約能源的有效途徑，自然光的干凈無污染在保護環(huán)境的同時也起到了綠色節(jié)能作用，在照明系統(tǒng)中所起到的積極作用也是不容忽視的，設(shè)計師在照明系統(tǒng)的設(shè)計中更應(yīng)該考慮到自然光的自身優(yōu)勢，在設(shè)計過程中加大自然光源的使用率。例如，在建筑設(shè)計中可以裝配透光性能較好的玻璃，滿足室內(nèi)的采光條件;配置相關(guān)的光電傳感器用來控制電氣照明設(shè)備，當光線強度和面積能夠滿足居民的生活工作需求時，控制電氣設(shè)備的照明系統(tǒng)停止照明，切換成以自然光為光源對象的照明方式，減少照明系統(tǒng)中不必要的電能損耗;建筑過程中還可以考慮應(yīng)用反射光線能力較強的建筑材料，提高建筑室內(nèi)的照明強度，減少電氣照明設(shè)備的使用;在人流量較少的建筑區(qū)域要配置相關(guān)的聲控開關(guān)和光線傳感器，避免在無人走動時造成電能的浪費。
4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方法
在建筑能耗總值中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗值也占據(jù)了很大一個部分，隨著電氣節(jié)能技術(shù)的不斷開發(fā)和發(fā)展，空調(diào)系統(tǒng)其節(jié)能技術(shù)的巨大的發(fā)展空間和潛力也開始有所呈現(xiàn)。空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能性上的改進方法主要是結(jié)合空調(diào)自身在能耗方面的時間規(guī)律，對空調(diào)合理地進行啟?？刂?或者可以在不同季節(jié)的負荷情況進行水泵分設(shè)控制;對空調(diào)系統(tǒng)的變風量和變流量采取更加完善的控制方法;還可以在參數(shù)設(shè)置方面進行設(shè)計，根據(jù)室內(nèi)二氧化碳的濃度的大小對空調(diào)系統(tǒng)的新風量和溫度標準進行控制，進而讓空調(diào)系統(tǒng)能夠更加節(jié)能高效地服務(wù)居民。
5引進建筑設(shè)備自動化管理系統(tǒng)
在科學技術(shù)和經(jīng)濟進步飛快的今天，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等自動化設(shè)備也相繼得到了發(fā)展，在建筑工程中，面對能源緊張的嚴峻現(xiàn)狀，對這些高科技電氣設(shè)備的管理也就顯得更加重要，建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)的出現(xiàn)也使得這一問題得到了有效解決。在建筑工程中引進建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)，能夠有效地對建筑設(shè)備中的采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)等進行更為科學有效地控制管理，保證了每種電氣設(shè)備的穩(wěn)定運作，也在滿足了居民生活工作需求的同時，大大降低了建筑設(shè)備的電能損耗。
6結(jié)語
在資源能源損耗嚴重的今天，能源物質(zhì)的緊缺逐漸滿足不了社會的需求，因此，節(jié)能工作也需要加大力度進行。建筑電氣節(jié)能設(shè)計在滿足了居民生活工作需求的同時，大大改善了建筑設(shè)備的能源使用，減少了不必要的能源損耗，從而提高了能源的使用率。
作者：閆曉輝單位：中煤科工集團重慶設(shè)計研究院山西分院
一、電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循的原則
我們在建筑的節(jié)能設(shè)計的過程中必須遵循兩個原則，幫助電氣節(jié)能工作的進行。
1.盡可能地滿足人們的用電需求。電氣消耗的目的就是要創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，這有利于人們提高工作、生活、學習效率，也有利于身心健康。雖然要倡導節(jié)能能源，降低成本，但是絕不能以犧牲人們的切身利益為前提，要充分考慮到人們的用電需求。
2.在設(shè)計過程中要嚴格遵循設(shè)計規(guī)范。很多現(xiàn)在的設(shè)計中，在設(shè)計的安全、可靠這些方面沒有嚴格遵循具體的設(shè)計規(guī)范，這樣的現(xiàn)象很大程度影響了設(shè)計最終的效果，也影響了最終的建筑質(zhì)量和安全。比如通常在電氣設(shè)計的工程概況說明中，尚應(yīng)交待建筑物的總建筑面積、主體高度、層數(shù)、各層功能用途；變配電所、水泵房、冷凍站、鍋爐房位置；消防控制室、弱電機房位置；強電井、弱電井位置與數(shù)量；客用電梯、消防電梯數(shù)量、防火分區(qū)的劃分情況等。如果其中某一項為交待或交待的不清楚，就很有可能導致建筑設(shè)計的不合理。
3.合理利用有限資源，要做到經(jīng)濟、適用、節(jié)能、環(huán)保。應(yīng)根據(jù)實際情況考慮經(jīng)濟效益，避免過高的節(jié)能投資和運行費用。合理利用初建費用和運行維護費用，提高電氣系統(tǒng)的能效，滿足使用要求，并要求電氣的消耗是環(huán)保性很好的，減少對環(huán)境的污染和干擾。每年的發(fā)電量也是有限的，來之不易，充分利用好電力能源，做到節(jié)能環(huán)保，電能節(jié)省了，也會帶給缺電地區(qū)以光明，更加使電能充分發(fā)揮，做到經(jīng)濟適用。
二、建筑電氣節(jié)能的策略
1.供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型變壓器，變壓器的損耗主要分為空載損失和與負載成平方比的負載損失兩部分。節(jié)能變壓器有損耗低、噪音低、重量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點，采用節(jié)能變壓器有巨大的節(jié)能潛力。保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是第一位。線路上存在電阻，有電流流過時，就會產(chǎn)生有功功率損耗，只有減小線路電阻，才能減少線路損耗。在工程設(shè)計中，變電所的中心位置應(yīng)盡量接近負荷中心，減小導線長度，縮短供電半徑，線路盡可能走直線，少走彎路和回頭路，減少線路損耗；另外，從降低電能損耗考慮，電纜或?qū)Ь€的截面越大越節(jié)電；從減少投資和節(jié)約有色金屬出發(fā)，則導線截面越小越有利。減小導線截面，合理選擇導線截面，應(yīng)按經(jīng)濟電流密度法，以減少損耗。選用高效率電動機，降低電動機電能損耗，提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。選用交流變頻調(diào)速裝置，使電機在負荷下降時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而與負荷的變化相適應(yīng)，即提高了電機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的。在傳輸電力的過程中，實現(xiàn)配電線路的節(jié)能。
2.用電器的節(jié)能
(1)照明的節(jié)能。應(yīng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》確定合理的照明標準，不同場所應(yīng)有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應(yīng)掌握適度，并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分，照明種類可分為：正常照明、應(yīng)急照明、值班照明等。采用高效光源，照明用的白熾燈已經(jīng)很少見,但因為其價格便宜,很多裝飾用燈在偷偷地使用白熾燈。白熾燈以前應(yīng)用最為廣泛，它安裝維護簡單，屬于熱輻射光源，它們的致命缺點在于發(fā)光率低，所以在電氣照明節(jié)能設(shè)計中不應(yīng)該使用這一類電光源。所以我們盡可能選擇發(fā)光效率高的照明燈。合理控制照度，滿足照度的情況下盡量減少燈具的數(shù)量，減少能耗及投資。另外，也要提示人們，出門時一定要隨手關(guān)燈，白天時盡量不要開燈，睡覺時也盡量不開燈，這樣也為家庭節(jié)省用電開支，提倡人們積極爭做節(jié)約照明的道德模范。
(2)空調(diào)的節(jié)能?，F(xiàn)在在市場上占主要地位的空調(diào)差不多都是屬于電力空調(diào)，雖然方便了許多，但是有的空調(diào)含有氟利昂，不利于環(huán)保，用電多，運行成本高。鑒于這些問題，空調(diào)的節(jié)能很有必要，它可以緩解城市用電緊張的狀況，也有利于節(jié)約成本，降低投資力度。那么，空調(diào)的節(jié)能主要從提高水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)的保溫水平、減少熱損失、采用自動控制技術(shù)、蓄冰蓄能空調(diào)技術(shù)等等?？照{(diào)耗能比較高，主要是系統(tǒng)設(shè)計不合理，只要我們精心、合理、優(yōu)化設(shè)計，提高空調(diào)的性能，不斷提高空調(diào)制冷設(shè)備的能效比。這樣，空調(diào)的節(jié)能有助于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計工作的推進。除此之外，還應(yīng)該提高全民空調(diào)節(jié)能意識，調(diào)動全民節(jié)能環(huán)保意識的積極性，使各部門協(xié)調(diào)好，推行節(jié)能工作，使節(jié)能工作真正地落到實處。
(3)電梯、電腦、電視等用電設(shè)備的節(jié)能。電梯的節(jié)能主要根據(jù)坐電梯的人數(shù)來決定，如果乘坐的人比較多的話，需要使用自動扶梯，因為這時用自動扶梯要比較節(jié)約電能。如果每天乘坐的人數(shù)比較少，則選擇垂直升降式的電梯，這樣安排才比較合理。對于電腦、電視等家用電氣設(shè)備，則要注意減少待機。很多家庭在無人在家的時候，家用電器都處于待機的狀態(tài)，這樣會白白地消耗浪費掉許多電能，所以在設(shè)計的時候應(yīng)該設(shè)立電源總開關(guān)，在不用的情況下，可以切斷總電源，使家用電器關(guān)機，避免浪費電能。
3.新能源的開發(fā)與利用
開發(fā)新能源，使電力供應(yīng)多元化，是電氣節(jié)能的一個關(guān)鍵步驟?，F(xiàn)在，新型的太陽能技術(shù)、潮汐發(fā)電技術(shù)等新能源的開發(fā)利用，在我國已普遍存在。在自然條件允許的場所，合理利用太陽能、風能等可再生資源，新能源的充分利用有助于緩解供電壓力，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護環(huán)境。
4.人性化的設(shè)計
電氣節(jié)能需要考慮建筑中生活人的切身感受，應(yīng)以人為本，充分考慮人們的舒適程度，不能違背為人民服務(wù)的宗旨。人性化的設(shè)計，既可以讓人感受到舒適，也能達到電氣節(jié)能德爾預(yù)期效果。在公眾場合我們可以安置一些聲控開關(guān)，沒人的時候燈會自動關(guān)掉；在公用的插座、電器等地方貼上節(jié)能的標志，讓人看到標志之后能自覺地節(jié)約能源。另外，在照明時，使人們可以充分利用自然光，在設(shè)計中電氣設(shè)計應(yīng)與建筑設(shè)計配合，充分合理地利用自然光與室內(nèi)人工照明相結(jié)合，可很大程度上節(jié)約人工照明電能。
三、結(jié)語
在何時何地，我們都要在設(shè)計中考慮到節(jié)能減排的宗旨，只有悉心設(shè)計，以人為本，充分協(xié)調(diào)好各方面的節(jié)能設(shè)備，制定一套完備的節(jié)能方案，行之有效的節(jié)能措施，從而才能便于管理和操作，只有這樣才能夠達到預(yù)期的節(jié)能最佳效果，獲得最佳經(jīng)濟效益。建筑電氣的節(jié)能設(shè)計，也有助于我們建設(shè)節(jié)約型社會，這并不是黨和國家應(yīng)該做的事情，也是企業(yè)和個人應(yīng)該做的事情，節(jié)約每一度電，每一份能源，應(yīng)從現(xiàn)在做起。綜上所述，通過以上對建筑電氣優(yōu)化設(shè)計的分析，可以發(fā)現(xiàn)加大建筑電氣工程的節(jié)能設(shè)計與應(yīng)用在現(xiàn)實生活中是非常必要的。
作者：孫國斌單位：滿洲里建筑勘察設(shè)計有限責任公司
