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摘要：近年来，我国的建筑不论是在项目数量还是在规模上都不断增大，与此同时，所产生的能源消耗也逐渐提高，进一步加剧了能源短缺、环境恶化等问题，这给我国的经济发展带来非常不利的影响。为了能够改善这一情况，我国大力倡导实施绿色节能技术，在建筑领域，为了有效减少能源消耗，应当注重建筑电气设计中合理的应用节能技术，从而实现建筑行业绿色发展的目标。鉴于此，本文主要从建筑电气节能设计的原则出发，对节能技术在电气设计中的应用内容进行了分析，以供参考。

关键词：节能技术;建筑电气设计;原则;应用

引言

在建筑设计工作中，电气设计是非常重要的一项内容，通过合理的电气设计，可以使建筑工程建设更加科学，确保建筑电气的使用效果，进而推动建筑行业稳定发展。近年来，节能技术在建筑设计中的应用逐渐广泛，特别是在电气设计中，实现建筑电气的节能环保，使建筑事业得到绿色可持续发展。另外，应用节能技术，可以进一步提升建筑电气设计的科学性，有效节约建筑电气运行中的资源消耗。所以，节能技术在建筑电气设计中凸显了重要的作用，设计人员要给与充分的重视，以提高节能技术在其中的应用有效性。

1.建筑电气节能设计原则

1.1节约及适应性原则

将节能技术应用到建筑电气设计中，最主要是能够达到节约资源的目的[1]。现阶段的建筑工程建设复杂性逐渐提高，其中使用的资源种类也不断增多，建筑电气设计工作中，需要对使用的材料进行合理的控制，进而实现资源节约。同时，建筑类型的不同，在建筑电气设计方面也会存在一定的差异，为了能够确保设计工作的科学性，需要注重节能技术应用的适应性，确保技术能够满足建筑工程建设的需求。另外，在设计工作中，需要尽量提升资源的利用率，降低能源消耗，对于部分能够回收利用的资源，在电气设计中，需要在节约适应性原则条件下做好资源的节约控制。

1.2功能性原则

电气设计在建筑工程的整体设计中属于非常重要的一个环节，设计所体现的功能性直接影响到建筑建设后续是否能够顺利进行[2]。然而，在实践工作中，由于内外部多重因素的影响，需要做好电气设计的调控，使整体设计更加合理。而目前的建筑电气设备与以往相比，在功能性方面更加多元化，所以相关人员在设计之前，需要对电气设备有关功能作用的最大化展现进行全面了解，并且在将节能技术应用到设计工作时遵循功能性原则，提高电气设计整体的效果。

1.3经济性原则

建筑工程建设最终会回归到效益问题，所以在进行建筑电气设计时，需要充分考虑经济性因素，一个工程建设所投入的费用有限制，如果在建设中超出预算，就可能会影响后续的工作，因此，在进行建筑电气设计时，需要遵循经济性原则，确保建筑工程建设的经济效益，并且后期在建设中不会存在电气设计的经济性问题。考虑经济性问题，主要从材料成本和技术工艺效率方面着手，一方面材料成本与工程整体投入存在较大的关联，在设计之前，对电气方面的材料使用进行市场调查，合理的确定材料类型，做好成本控制。另一方面是对新技术工艺进行合理的选择，以使建筑工程建设的效率得到有效的提升。同时，设计规划好电气设备的检测工作，防止后期电气设备出现大的故障，对后续的建设产生影响。

1.4生态环保原则

建筑电气设计中，还需要遵循生态环保原则，以达到建筑工程建设和环境保护之间的协同发展[3]。所以，在设计工作中，需要对电气安装方式进行合理的选择，注意控制光污染、噪声污染、建筑垃圾等。在应用节能技术时，要注重降低建筑电气工程对生态环境产生破坏，并且节约工程成本。现阶段，虽然建筑工程建设中不合理的行为得到了一定控制，但是还存在部分因素对生态环境产生影响，节能技术的应用需要确保建筑污染物得到合理的控制，以实现建筑工程的绿色发展。

2.建筑电气设计中节能技术的应用

现阶段，在进行建筑电气设计时，将节能技术合理的应用其中，需要注意对供配电系统进行节能设计，利用功率补偿以及精准的负荷计算来确定合适的变配电设备。同时，对电气照明系统进行节能设计，选择合适的节能照明设备，设计时充分利用天然光源，注重声控系统设置等。合理应用新能源，对空调系统进行合理的节能设计。

2.1电气供配电系统中的节能设计

2.1.1注意系统整体的合理分布，降低线路损耗

在供配电系统的节能设计中，有关系统的整体分布需要设计人员进行合理的设置，以有效降低电气设备在运行中产生的线路损耗。实际的设计工作中，需要注意对变配电室、配电间等的位置进行科学的设计，保证其所在位置能够满足供电半径范围内电气设备的用电需求，并且尽可能减小配电线路的长度[4]。对于布线设计，设计人员应当尽量采取直线分布的方式，以缩短布线时的导线长度，同时需要注意的是，布线的设计要最大化的避免回头线，以减少线路在供电时的电能损失，进而达到节能的目的。另外，设计过程中还要注意变压器与负荷中心位置的合理确定，两者之间要尽可能的靠近，以此减小供配电系统运行时的供电距离。再者，对于高层建筑而言，供配电系统设计中，低压配电室与竖井之间的位置也要合理确定，竖井干线利用低压配电室进行供电，距离的有效确定可以减小线路返送。

2.1.2节能技术的应用需要注意经济性分析

建筑电气的供配电系统设计中，对节能技术的有效应用，需要注意对系统整体结构设计进行经济性分析，从而确定更加适合的系统设计方案。比如，对于建筑电气设备中的季节性负荷电器，像暖气设备、空调设备等，需要设计单独的配置变压器[5]。在不同的时间段或季节下，负荷电器由同一变压器提供功率，进而使系统中变压器容量尽可能的减少。而针对季节性的负荷线路，在设计过程中，可以通过干线设置来降低系统线路和电阻数，对干线截面积进行适当增大，从而提高电流传输率，这样达到降低线路电能输送损耗的目的。此外，对变压器容量以及应用数量需要进行精准计算，设置合理的配比，以确保供配电系统的稳定运行。

2.1.3合理的设计线缆截面，选择节能产品

系统设计过程中，设计人员需要对线缆截面进行合理的确定，并选择合适的节能产品。尽可能选择低损耗节能型的变压器，并且选择质量达标的变压器，保证在后续的工程建设中，变压器能够满足建筑物供配电的需求。线缆截面与电流载量和运行热稳定性有较大的关联，通过线缆截面的合理设计，可以更好的满足电流载量需求，保证线路的稳定运行。

2.1.4有效提升用电设备效率

将节能技术应用到建筑电气的供配电系统设计中，可以减少用电设备的三相负荷不平衡状况，对用电设备的效率进行有效提升。结合建筑的实际需求，对用电设备的自然功率因数进行有效提升，尽量降低用电设备在实际使用中的无功需求。同时，设计人员需要注意，选择功率因数较高的同步电机，使建筑物内部供配电系统中高、低压线路传输中的无功功率减少。设计无功补偿设备的安装方式时，可以选择就地安装方案，利用就地补偿的方法来降低线路无功传输功率，提高线路有功利用率，进而实现节能减排的效果。现阶段，我国的建筑设计中，有关变压器的设计通常是采取低压侧集中补偿运行方式，使用电区域变电站高压线路的无功传输减少，进而使用户区功率因数得到较好的提升。设计中由于用户区产生的无功是变压器低压母线经线路传输到各节点中，利用就地补偿的设计方案，能够较好的提升传输中的功率因数。

2.2照明系统中的节能设计

2.2.1选择使用高效光源

在建筑总能耗中照明能耗占到30～40%左右，因此照明系统的节能设计是非常重要的内容。在这一项工作中，设计人员应首先选择使用高效节能光源。以往的建筑大量使用的照明光源通常是荧光灯和卤化物灯等气体放电光源，虽然光效高、寿命长，安装维护便捷，但是运行功率因数低，受电压波动影响大，增加能耗降低使用寿命，照明系统中选择这种光源的方案已经不适合目前建筑电气设计的需求。

为了达到良好的照明节能效果，对光源以及灯具需要进行合理的选择。目前稀土三基色T5荧光灯光效较T8荧光灯提高18%;紧凑型荧光灯较白炽灯耗电减少80%，寿命是其6倍;LED光源转换效率是白炽灯的5～6倍，具有寿命长、显色性高、无频闪、耗电量低等显著特点。设计中应根据功能及环境要求，选用不同的光源及灯具。一般建筑中，可以选用较小管径的高效直管形荧光灯或LED灯具，建筑物的规模不大，可以选择具有较小功率的紧凑型荧光灯和LED灯具。建筑的公共场所中，灯具选择吸顶灯或嵌入式，采用半直接型均匀扩散型灯具，优先选用开启式灯具。光源和灯具确定后，需要对用电附件进行合理的设计，气体放电光源应优先选用电子镇流器（附件耗电量约占照明系统耗电量的10～20%）。在公共场所中，照明系统的控制设计可以采取集中控制方式，并且设置分区分组控制，这样照明系统的控制更加灵活，也能够尽可能的降低能源浪费。比如，在会议厅这样的场所中，可以设置能够调节距离的控制开关。地下车库中，入口处设置照明配电箱以及控制盘，以便对各回路接触器进行实时控制，达到能源节约的目的。

2.2.2合理应用自然采光

为了进一步实现电气照明系统的节能设计，需要在设计过程中注重科学使用自然采光。对于建筑物靠近室外的位置，门窗设计可以适当的扩大，采取具有较高透光率的玻璃，使得室内空间可以最大化的利用外界的自然光，这样可以减少照明系统的应用，节约电能。对于大厅、商场、会议室等空间较大的场所，照明系统设计中，设计人员可以将灯具设置和外窗平行的方式，以实现分级控制，这样就可以在照明的过程中充分地利用双侧的自然光，节约照明系统应用过程中消耗的电能。

2.2.3其他节能设计方案

针对建筑电气的照明系统进行节能设计时，设计人员还要注意全面了解建筑对照明设计的需求，搭配使用高效电子镇流器从而实现节能效果，减少电能的耗费。另外，在建筑物内部的走道以及楼梯间，注意设计光控和声控开关，对照明系统进行节能控制。对于宴会厅、会议室等场所，可以设计智能照明控制系统，利用智能设备实现定时定量开关控制。

2.3动力控制系统的节能设计

建筑电气中能源消耗较大的还有动力控制系统，因此，在设计的过程中，为了达到良好的节能效果，需要尽可能的降低电动机的电能损耗。风机以及水泵的耗电量较大，根据设备在运行过程中的负荷条件，对流量的最大值要进行合理的设计，通过采用变频调速方式而不采用风门或阀门调节，则会极大改善控制效果，减少电能消耗及设备磨损。针对建筑电梯设备进行节能设计时，可以使用再生电能回馈技术，利用变频调速工作机理，实现机械交流电到直流电的转换，通过电能回馈器把直流电运输到电网中，进而方便周围电气设备的应用，实现节省电能的效果。

2.4对新能源技术进行合理应用

在建筑电气的节能设计中，需要对新能源技术进行合理的应用。保证建筑性能在不发生变化的基础上，将新能源技术合理的应用到建筑电气设计环节。工程技术人员需要对工艺技术进行科学的选择，设计人员协同工程技术人员，对建筑的实际情况进行全面了解，对新能源技术应用方案进行确定。建筑新能源应用较为广泛的是太阳能，由于这是一种可再生能源，环保性较高，通过太阳能发电，可以节约建筑电气电能的消耗。以太阳能光伏发电为例，应用这一系统主要设置控制器、太阳能电池板、逆变器以及蓄电池。系统示意图如下。

我国太阳能辐射量年均较大，年均日照时间大概达到2200h，太阳能的应用可以节约很大一部分电能，所以通过太阳能发电，年均发电量非常多，可以满足建筑电气设备的用电需求。将太阳能光伏发电系统应用到建筑电气设计中，可以对其中部分设备使用该系统进行发电，比如道路照明、公共场馆照明等。在设置太阳能光伏发电系统时，对用电负荷的各项参数、输出电压等级等要进行充分考虑，结合建筑场所太阳能辐射量以及光照时长等，合理的设置太阳能电池板的安装位置，以最大化的发挥新能源技术的节能效果。

结束语

总而言之，在建筑设计工作中，电气设计是非常重要的一项内容，通过合理的电气设计，可以使建筑工程建设更加科学，确保建筑电气的使用效果，进而推动建筑行业稳定发展。随着节能环保理念在建筑行业的不断深入，设计人员对节能技术的应用逐渐关注。遵循相应的节能设计原则，对建筑电气部分进行合理的节能设计，尽可能的减少能源损耗，这样才能达到良好的节能减排效果，进而推动建筑行业长久健康的发展。

参考文献

[1]莫丹怡. 建筑电气设计中的节能技术应用[J]. 中国室内装饰装修天地， 2020， 000（003）：170.

[2]张健豪. 民用建筑电气设计中照明节能技术的应用研究[J]. 建材发展导向， 2019， 17（17）：1.

[3]袁萍岳. 民用建筑电气设计中照明节能技术的应用浅析[J]. 建材发展导向， 2019， 17（19）：1.

[4]王丽娜. 浅述建筑电气设计中节能技术的应用[J]. 现代物业：中旬刊， 2021（2）：1.

[5]曾飘. 建筑电气设计中节能技术的应用探究[J]. 现代物业：中旬刊， 2021（4）：1.