0引言
目前，節(jié)能問題成為建筑設計中的重中之重，電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。電氣系統(tǒng)作為民用建筑的主要功能系統(tǒng)之一，它的節(jié)能設計對于建筑使用過程的電力資源節(jié)約起著決定性的作用。民用建筑電氣工程的節(jié)能設計是指在保證安全用電的基礎上，采取有效措施，提高對電能的有效利用率，進而達到節(jié)約能耗的目的[1]。
如何根據工程項目自身特點，精心設計、精心考量，慎重篩選，采用切實可行的節(jié)能措施，把節(jié)能問題貫穿于建筑工程的整個過程中，真正落實節(jié)能理念，促進資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，努力更好的建設社會主義和諧社會，實現國民經濟的又好又快發(fā)展，是值得我們一直探索的問題。首先來分析中國建筑電氣節(jié)能的現狀。
1中國建筑電氣節(jié)能的現狀
中國的能源利用率比較低，與歐美中國差距很大，比如中國單位建筑面積能耗相當于歐美發(fā)達中國的2倍~3倍，而歐美發(fā)達中國的節(jié)能型建筑比例已達40%，因此提高能源的利用率已成為當前中國需要解決的迫在眉睫的問題。中國也對此高度重視，將建筑節(jié)能工程列為“十大重點節(jié)能工程”之一?，F如今有些地方拉閘限電的措施屢見不鮮，結果卻事與愿違，甚至影響了百姓的日常生活，得不償失。假設在建筑電氣領域大量使用節(jié)能照明產品，那每年可節(jié)省大量電能，也對生態(tài)環(huán)境大有裨益。
2建筑電氣節(jié)能設計的理念
傳統(tǒng)電氣一般而言包括供電和照明兩個方面，隨著現代建筑的發(fā)展，按照電壓的高低又可劃分為強電和弱電兩方面內容，其中，強電包括供電、照明以及防雷，弱電包括電視、電話、空調、消防以及整體自控系統(tǒng)等內容。具體到電氣設計方面則主要包括供電系統(tǒng)設計，照明設計、防雷消防設計、信息系統(tǒng)設計四方面的內容。
電氣節(jié)能設計理念則是在電氣設計的同時，堅持在滿足建筑物的功能的前提下，考慮實際樓宇建筑的整體經濟利益和環(huán)保效果，通過合理的電力負荷計算，電氣設備的選擇，綠色照明技術的推廣等，節(jié)省無謂消耗的能量。在設計中切實貫徹經濟實用、科學合理、技術先進的原則，從而實現現代建筑的高效、節(jié)能、安全。
3建筑電氣節(jié)能設計所要遵循的原則
建筑電氣節(jié)能設計應堅持三個原則[2]：a) 滿足建筑物的功能，即滿足照明的亮度、色溫、顯色指數;舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;b) 考慮實際經濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收;c) 節(jié)省無謂消耗的能量，首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。因此，節(jié)能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
4建筑電氣節(jié)能技術的應用
4.1新型照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明光源的選擇也很重要。要優(yōu)先選用有電子鎮(zhèn)流器的熒光燈、電子控制的節(jié)能燈、發(fā)光二極管(LED)以及太陽能節(jié)能燈具等，建筑采光照明新技術的應用可以既有利于智能系統(tǒng)實時控制，又有利于節(jié)約能源[3]。
發(fā)光二級管(LED燈)的發(fā)現是照明史上一次巨大突破，它秉承著更小更亮更節(jié)能的理念，漸漸滲透到日常照明中?；诖税l(fā)明的新型節(jié)能照明控制IC技術很好地實現了自適應控制技術和高電壓半導體結隔離技術，作為新型照明技術的派生也已經得到廣泛的利用。
在生命科技異軍突起以后，照明技術與納米技術融合，科學家研究表明通過納米技術可以誘導植物發(fā)光從而實現綠色照明，這個發(fā)現將節(jié)省布線和能源，帶來巨大的變革。
4.2供配電系統(tǒng)及線路節(jié)能設計
根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便?變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗?合理選擇變壓器的容量和臺數，以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器， 實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗?
配電系統(tǒng)節(jié)電有多種途徑，一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合，有效過濾電網電路中的瞬流浪涌，保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加，提高設備的運行效率，降低運行成本和設備維護費用，延長設備的使用壽命，具有節(jié)電和保護設備的雙重功效，另一種為分相智能無功補償。
4.3電動機節(jié)能措施
運行過程中，就地補償電容器可以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗。在電梯設備中安裝高效率的電動機，提高電動機的工作效率和功率因數降低電動機能損耗。減少電動機空載和輕載運行，采用變頻調速控制電動機使其在負載率變化時自動調節(jié)轉速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節(jié)約電能的目的。
4.4變壓器的節(jié)能措施
變壓器在工作中產生的損耗包括：a) 與負載無關的空載損失。在變壓器空載作業(yè)的情況下，線路中的電流會變得很小，會造成一定的鐵損。鐵損包括磁滯損失與渦流損耗兩項損耗，他們近似的損耗值與一次線路中的電壓值的平方成正比。在保證運行一次電壓不變的情況下，可以有效控制鐵損造成的電能損失;b) 與負載成平方比的負載損失。電流通過1次、2次線圈時會產生相應的電阻損耗，即銅耗。變壓器在不同的負載條件下產生的損耗為Pcu與Pfe之和。因此我們可以得到下面的公式：△P=P0+β2PK來表示變壓器的功率損耗，其中△P表示變壓器的有功損耗;P0表示為變壓器的空載損耗;PK表示短路損耗;β表示負載率。
5建筑節(jié)能的注意事項
在充分滿足、完善建筑物的使用功能的前提下，盡量減少能源消耗，提高能源利用率，但不以簡化功能和降低功能要求為代價。即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適衛(wèi)生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些游樂設施的設備用電，展廳的藝術照明及動力用電等[4]。
節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為強調節(jié)能而過高地消耗投資， 增加運行費用。而應該是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時間內用節(jié)能減少的運行費用進行回收。
6結語
節(jié)能已成為現今各個行業(yè)領域關注的重要話題，而建筑電氣節(jié)能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計上精心考慮，反復衡量，除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，電氣設計人員還應該綜合考慮各種因素，將節(jié)能技術，運用到建筑電氣節(jié)能設計中去，精心思考，反復斟酌。從而真正達到提高照明效率，節(jié)約能源，為經濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應有的貢獻。
目前，節(jié)能問題成為建筑設計中的重中之重，電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。電氣系統(tǒng)作為民用建筑的主要功能系統(tǒng)之一，它的節(jié)能設計對于建筑使用過程的電力資源節(jié)約起著決定性的作用。民用建筑電氣工程的節(jié)能設計是指在保證安全用電的基礎上，采取有效措施，提高對電能的有效利用率，進而達到節(jié)約能耗的目的[1]。
如何根據工程項目自身特點，精心設計、精心考量，慎重篩選，采用切實可行的節(jié)能措施，把節(jié)能問題貫穿于建筑工程的整個過程中，真正落實節(jié)能理念，促進資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，努力更好的建設社會主義和諧社會，實現國民經濟的又好又快發(fā)展，是值得我們一直探索的問題。首先來分析中國建筑電氣節(jié)能的現狀。
1中國建筑電氣節(jié)能的現狀
中國的能源利用率比較低，與歐美中國差距很大，比如中國單位建筑面積能耗相當于歐美發(fā)達中國的2倍~3倍，而歐美發(fā)達中國的節(jié)能型建筑比例已達40%，因此提高能源的利用率已成為當前中國需要解決的迫在眉睫的問題。中國也對此高度重視，將建筑節(jié)能工程列為“十大重點節(jié)能工程”之一?，F如今有些地方拉閘限電的措施屢見不鮮，結果卻事與愿違，甚至影響了百姓的日常生活，得不償失。假設在建筑電氣領域大量使用節(jié)能照明產品，那每年可節(jié)省大量電能，也對生態(tài)環(huán)境大有裨益。
2建筑電氣節(jié)能設計的理念
傳統(tǒng)電氣一般而言包括供電和照明兩個方面，隨著現代建筑的發(fā)展，按照電壓的高低又可劃分為強電和弱電兩方面內容，其中，強電包括供電、照明以及防雷，弱電包括電視、電話、空調、消防以及整體自控系統(tǒng)等內容。具體到電氣設計方面則主要包括供電系統(tǒng)設計，照明設計、防雷消防設計、信息系統(tǒng)設計四方面的內容。
電氣節(jié)能設計理念則是在電氣設計的同時，堅持在滿足建筑物的功能的前提下，考慮實際樓宇建筑的整體經濟利益和環(huán)保效果，通過合理的電力負荷計算，電氣設備的選擇，綠色照明技術的推廣等，節(jié)省無謂消耗的能量。在設計中切實貫徹經濟實用、科學合理、技術先進的原則，從而實現現代建筑的高效、節(jié)能、安全。
3建筑電氣節(jié)能設計所要遵循的原則
建筑電氣節(jié)能設計應堅持三個原則[2]：a) 滿足建筑物的功能，即滿足照明的亮度、色溫、顯色指數;舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;b) 考慮實際經濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收;c) 節(jié)省無謂消耗的能量，首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。因此，節(jié)能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
4建筑電氣節(jié)能技術的應用
4.1新型照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明光源的選擇也很重要。要優(yōu)先選用有電子鎮(zhèn)流器的熒光燈、電子控制的節(jié)能燈、發(fā)光二極管(LED)以及太陽能節(jié)能燈具等，建筑采光照明新技術的應用可以既有利于智能系統(tǒng)實時控制，又有利于節(jié)約能源[3]。
發(fā)光二級管(LED燈)的發(fā)現是照明史上一次巨大突破，它秉承著更小更亮更節(jié)能的理念，漸漸滲透到日常照明中?；诖税l(fā)明的新型節(jié)能照明控制IC技術很好地實現了自適應控制技術和高電壓半導體結隔離技術，作為新型照明技術的派生也已經得到廣泛的利用。
在生命科技異軍突起以后，照明技術與納米技術融合，科學家研究表明通過納米技術可以誘導植物發(fā)光從而實現綠色照明，這個發(fā)現將節(jié)省布線和能源，帶來巨大的變革。
4.2供配電系統(tǒng)及線路節(jié)能設計
根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便?變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗?合理選擇變壓器的容量和臺數，以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器， 實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗?
配電系統(tǒng)節(jié)電有多種途徑，一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合，有效過濾電網電路中的瞬流浪涌，保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加，提高設備的運行效率，降低運行成本和設備維護費用，延長設備的使用壽命，具有節(jié)電和保護設備的雙重功效，另一種為分相智能無功補償。
4.3電動機節(jié)能措施
運行過程中，就地補償電容器可以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗。在電梯設備中安裝高效率的電動機，提高電動機的工作效率和功率因數降低電動機能損耗。減少電動機空載和輕載運行，采用變頻調速控制電動機使其在負載率變化時自動調節(jié)轉速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節(jié)約電能的目的。
4.4變壓器的節(jié)能措施
變壓器在工作中產生的損耗包括：a) 與負載無關的空載損失。在變壓器空載作業(yè)的情況下，線路中的電流會變得很小，會造成一定的鐵損。鐵損包括磁滯損失與渦流損耗兩項損耗，他們近似的損耗值與一次線路中的電壓值的平方成正比。在保證運行一次電壓不變的情況下，可以有效控制鐵損造成的電能損失;b) 與負載成平方比的負載損失。電流通過1次、2次線圈時會產生相應的電阻損耗，即銅耗。變壓器在不同的負載條件下產生的損耗為Pcu與Pfe之和。因此我們可以得到下面的公式：△P=P0+β2PK來表示變壓器的功率損耗，其中△P表示變壓器的有功損耗;P0表示為變壓器的空載損耗;PK表示短路損耗;β表示負載率。
5建筑節(jié)能的注意事項
在充分滿足、完善建筑物的使用功能的前提下，盡量減少能源消耗，提高能源利用率，但不以簡化功能和降低功能要求為代價。即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適衛(wèi)生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些游樂設施的設備用電，展廳的藝術照明及動力用電等[4]。
節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為強調節(jié)能而過高地消耗投資， 增加運行費用。而應該是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時間內用節(jié)能減少的運行費用進行回收。
6結語
節(jié)能已成為現今各個行業(yè)領域關注的重要話題，而建筑電氣節(jié)能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計上精心考慮，反復衡量，除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，電氣設計人員還應該綜合考慮各種因素，將節(jié)能技術，運用到建筑電氣節(jié)能設計中去，精心思考，反復斟酌。從而真正達到提高照明效率，節(jié)約能源，為經濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應有的貢獻。
