建筑电气节能设计及照明节能设计

张玉伟

（圣帝国际建筑工程设计有限公司北京市100000）

摘要：现如今，我国社会经济快速发展，对于能源供应提出了更加严格的要求。因此，必须采取有效的措施，对建筑电气节能及照明进行合理的设计，降低能源的消耗，从而推动社会的可持续发展。

关键词：建筑电气；节能设计；照明节能设计

一、建筑电气设计中节能降耗的重要性

随着人口的不断增加，我国资源现在开始相对比较紧缺，由于人们生活水平不断提高，工业化发展速度也加快，造成我国的环境污染比较严重，而实际能利用的能源其效率也在慢慢下滑。根据相关资料了解，我国花在建筑施工项目上的能量消耗在整个社会中的能量消耗总和占百分之三十左右，并且在建筑行业所需要的能量消耗每年都还在呈一个上升的趋势，而建筑施工作业中，电气能量消耗占整个建筑能量消耗的一大部分。随着社会主义经济的发展，建筑行业对用电的需求也在不断的增加，因为电网供电以及发电机的供电能力都达不到一个合适的程度，致使在建筑施工作业中不断的增加电力设备的数量并且远远超过了一些发电设备的数量，这就使在建筑施工作业中出现电能源供应不足的现象。在我国大范围的地区都有拉闸限电的情况发生，这就要求设计师在建筑电气设计中应将节能降耗作为工作中的重中之重。

电力能源本着覆盖面广，且效率快等特点，对电力能源消耗进行有效的控制，将电力能源使用程度提高，这对于我国显得格外重要。在最近这些年，我国一直在倡导节能降耗，不管是政府部门还是个人，都意识到节能降耗势在必行，同时也对其重要性有了深刻的认识和了解。

二、建筑电气节能设计措施

2.1确保线路能量损耗的减少

从总体来看，输电线路的电阻是不能真正消除的，只能客观的存在，这样就导致如果输电线路上有很多的电流通过时，就会导致线路出现发热，进而导致出现能源浪费，带来不必要的功率消耗。在建筑物里有很多的用电设施，存在的输电线路更是非常的繁多，且交错纵横，错综复杂，那些规模较大的建筑物中输电线路更是非常的复杂，甚至出现网状结构，这就使得线路中出现的无功能量损耗更是非常的严重，所以要确保建筑物电气节能，首先就要确保线路能量损耗降低。

2.2重视建筑物中电气设备的节能

要实现建筑物电气节能，电气设备的节能是不可忽视的部分。第一，通过采取措施对空调系统要做好节能，做好优化控制冷冻水和冷却水系统和蓄冷系统的同时要重视对冷蓄冷控制的研究，做好融冰策略，进而促进空调节能的提高；做好与控制变风量系统等，确保节能需求得以满足。第二，优化电动机、排风系统以及电动门窗和电梯等设备的节能方面的设计方案，通过科学的控制方式实现建筑物节能的要求。

2.3重视对变压器节能方面的设计

做好变压器的节能设计可以通过两个方面来实现。第一，要减少对变压器的损耗。一般来看，变压器的损耗主要体现为铜损与铁损。从铜损来看，是和负载成平方比的负载损耗，而铁损则是与和负载没有关系而存在的空载损耗。当变压器存在负载时，铁损是固定的，此外还会存在一次、二次线圈的电阻损耗，即在负载不同的情况下，变压器总的损耗是上述两者损耗之和。因此，应采用行之有效的方式减少铜损与铁损。第二，应设法提升变压器效率。简单理解，变压器的输出功率和输入功率的比值就是效率，而最高的效率则是因为变压器所特有的空载损耗、短路损耗以及结构特征所决定的。因此，对那些变化很大的季节负荷，应该配置两个变压器，如果负载时间长时，应该对其中的效率较低的停用，进而促进变压器使用效率的提升，实现节能的要求。

2.4开发新能源

注重新能源的开发，充分利用新能源为民用建筑电气运转提供动力，所以，开发新能源也是一项较为有效的节能措施。以太阳能资源为例，我国大多数地区都具有较好的太阳能资源，在建筑设计中增加对太阳能资源的利用是实现建筑

电气节能的重要举措。太阳能的利用方式有以下几种：其一，科学设计建筑物朝向。充分利用太阳能源，做好建筑采光设计，将人工用电照明量降到最低程度。其二，大力推进太阳能热水系统的配备，减少电热水器的使用，在满足居民热水使用的同时可以大幅节约电能。

三、优化建筑电气照明节能设计的策略

3.1选择高效率节能灯具

在照明设计时，要想真正发挥照明设备的作用就要将光源与灯具合理的组合在一起。因此，要想实现照明节能这一目标，就要选择高效节能的灯具，要有效降低光源的耗费量。调查发现，在照明设计时如果选择不适当的灯具，会导致光源损失30%至40%，这就大大增加了照明设备的耗电量。所以在设计照明设备时，要全面考虑室内环境，选择适当的节能灯具。

3.2降低照明线路上的电能损失

由于电线上存在电阻，所以当电流通过的时候会有一部分电力被损耗。所以在选择电线的时候，要尽可能的选择电阻较小的电线来进行施工，并且，要通过缩短导线的长度或适当增大导线的截面两个方法来减少线路的损耗。

缩短导线的长度。首先，设计电路时应尽可能的走直线路由，少走弯路和特殊形状的路由，以减少导线的长度，并且要避免线路迂回，以减少电能的损失。其次，要让变压器尽可能的靠近负荷中心，以减少供电距离。最后，要让低压配电室尽可能的靠近竖井，并且由低压配电室提供的给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。

增大导线截面。一是对于比较长的线路要加大导线的截面，以减少年运行费用，节约能源消耗。二是善于利用季节性负荷的线路，在用户不使用的时候，可以提供给长期用户作为供电线路使用，降低电能损失，节约成本。

3.3选择优质的气体放电光源启动设备

不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同，例如荧光灯使用的是电感镇流器，其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右；高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言，其功耗比较多。由此可见，镇流器的类型会影响其节能效果，在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说，电子镇流器的节能效果比较好，但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响，高次谐波会使得电力变压器发热，还会使得电力电缆发热，存在一定的安全隐患。

3.4合理使用自然光进行节能

自然光属于大自然馈赠给人类的能源，因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中，要充分考虑自然光的利用，从而达到节能效果。此外，通过自然光的利用，还可以对照明范围进行有效的控制，从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分，而后者属于人类可以利用的能源，加大对其的合理利用，可以降低人类对照明能源的消耗。

四、结论

节能是一个非常复杂的问题，我国的建筑节能工作还处于发展初期，有关建筑节能工作的政策、法律、法规不断颁布和出台，说明国家对于建筑节能十分关注重视。建筑电气照明节能设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的节能技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、节能环保的生存空间。

参考文献：

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