摘 要：在经济高速发展的时代，更需要加强节能的理念。现代建筑在提高人们生活质量，提升生活水平的同时，也产生了大量的能耗。电气的节能设计，已经成为现在建筑中的主流。通过优化设计方案，能实现设备的高效节能。本文将针对电气设计的原则进行简要分析，同时探讨电气节能设计的相关方案。
关键词：电气；原则；设计
经济的迅速发展需要消耗大量的能源。然而目前，能源紧缺已经严重制约我国经济的发展。近年来我国建筑行业发展迅速，但是目前我国建筑电气能耗非常大。国民经济的发展对建筑电气设计提出了新的要求，它要求其设计不仅拥有基本建筑功能，还要广泛采用电气节能技术，将节能理念渗透到设计中的各个环节。
一、电气节能设计原则
（1）降低能耗
与传统建筑电气设计相比，现代设计要求结合建筑工程的实际状况，严格遵循节能降耗的原则。首先在设计前，通过多种形式全面了解电气设备的基本情况。不仅要熟悉设备的基本功能，还要掌握其用电情况。在以往的电气设计中，电能浪费的现象十分严重。如线路布局不合理，导致电能在输送过程中能耗过高，同时还有一些照明设备，所用技术落后，造成设备用电量大。因此在现代设计中，要进行科学的布局，采用先进的技术，有效地降低能耗。
（2）确保功能需求
现代建筑电气的设计之初，就是为了满足使用的需求，所以设计的最基本原则就是确保建筑的使用功能。包括提高建筑效率、确保电气使用的安全性能和保障生活的舒适度等。所以，对于建筑内的相对湿度和温度，设计要求保障居民的舒适居住。对于建筑照明的情况，设计要求符合各项指标。对于设备布置情况，设计要求满足建筑安全通道的通畅性。同时对于一些特殊建筑，如酒店、体育场馆等，设计要求使用专业电力系统，来服务特殊建筑的功能需求。
（3）提高建筑工程的经济效益
在节能设计的过程中，部分建筑设计师过于追求节能效果，忽略了建筑工程的成本，最后导致工程成本过高，影响建筑工程的经济效益。设计工作必须要保障建筑电气整体建设成本的原则上，优秀的设计构造能有效降低工程成本。在设计过程中，需要对建筑成本进行充分考虑，从建筑电气的整体运行出发。选用符合工程要求，且成本相对较低的设备和材料。从而在确保设备满足使用要求的前提下，实现投入资金的高效回收。最终提高建筑工程的经济利益。
二、电气节能设计方案
在满足对现代建筑电气设计低能耗、高功效、创效益的原则上，制定相应的设计方案，来保障设备高效运行，提升能源的利用率。电气节能设计的方案大致有以下几点：
2.1 优化电气系统设计
根据电气节能的设计原则，对电气系统进行优化。在优化设计前需分析电气负荷，再来进行有针对性地系统设计。首先，相关人员需对建筑现场的环境进行了解，并与业主进行及时沟通，明确相关要求。电气系统设计不仅要考虑到建筑的光照、自然环境等，还需对其整体结构和功能进行掌握，确保电气系统设计的最优化。通过严格审核，确保系统设计的科学合理性，提高电气的节能效果。
2.2 光源材料
光源材料的合理选择，能确保照明效果的同时，实现有效节能。在制定设计方案时，需对建筑现场进行充分了解。包括建筑的照明要求、工作场所的布置情况以及自然光源等，通过将光源进行有效结合，来制定具有针对性的方案。同时，光源材料的采购需要确保能效和质量等方面，符合设计的要求。通过实际场景的考察，将光源材料的显色指数、色温以及光效等方面相结合，选择合适的材料。通常情况下，对于室外的照明设计，就不能使用普通的白炽灯。
而是选择紧凑型的荧光灯，这样在满足照明需求的同时，还能实现节能的效果；对于辅助性照明或标识、指示性照明上，一般使用LED光源材料；对于建筑景观的光源，通常选用具有良好显色性且耐用的材料；对于商业广场，通常选用陶瓷金属卤化物材料。在选择光源材料时，不仅要满足使用需求，同时还需确保控制系统的合理性以及智能化，便于后期使用。
2.3 变压器的选择
不同型号、不同规格的变压器，不仅运行效率不同，能耗和有功功率损耗也存在很大差异。因此在建筑工程中，结合实际情况，选择合适的变压器，能有效地降低变压器的能耗，从而降低整个建筑工程的能耗。通常情况下，变压器在使用过程中，要求投入与产出比价格达到最佳。这样才能实现节能，避免造成投入的过量，产生浪费现象。根据分析变压器的实际使用情况可以知道，当负载率为75%-85%的状态下，效果最佳。所以，在变压器的选择中，尽量选择合适容量的变压器。针对在不同季节背景下，建筑的用电负荷的区别，可以采取环形供电网络。同时，至于运行侧应方面，通过并联来满足使用需求。针对建筑用电的昼夜负荷区别较大的情况，尽量选择能有效降低电力损耗的变压器。通过选择变压器，来实现电气的节能目的，提高经济效益。
2.4电线和电缆的选择
电线和电缆作为电力传输的主要介质，直接影响着建筑电气的能耗。根据研究表明，大约有4%的电能是在传输过程中被损耗掉的，电能在传输时，会出现无功和有功功率的损耗。线缆截面积的大小，对电能也有着不同程度的损耗。所以，在选择电线和电缆时，首先选用铜芯线来降低电阻率，从而有效降低传输过程中的损耗。同时，在电线电缆的布置设计时，需要根据实际情况尽量呈直线布置。对于变压器的位置选定时，为了有效降低负载距离，可以选择在建筑的相对中心处。对于低压配电间的位置选定，可以布置在建筑的竖井周围。现代建筑一般都比较高，选择在竖井周围可以缩短到干线的距离，从而降低损耗。电线和电缆的选择，必须综合节能性和经济性，实现节能设计。
2.5 电动设备的选择
在现代建筑中，通常会使用到各种样式的电动设备，这些电动设备也是产生能耗的最大因素。所以，需要对电动设备进行合理的选择，来保障节能。现代建筑通常楼层较高，且相对密集，为了确保使用过程中的供水和通风，建筑中必然会使用高功率的水泵和风机。据统计，在酒店建筑中，光水泵的能耗，就占酒店整体能耗的30%。为了有效降低能耗，必须要确保电动设备的具有较高的效率。高效率电动设备能在相同能耗下，对设备的效率进行提升。电动机在运行过程中，还需要与负荷特性进行匹配，来确保其使用效率。在电动机的启动方式上，可以选择软启动。软启动可以有效降低启动时的能耗，还能保障电动机运行的稳定性。
2.6提高功率因素
选择好设备以及相关材料后，在使用过程中，还可以通过各种方式来提高设备功率，来实现节能的效果。现代建筑具有高楼层、高容量的特征，根据这一特点，可以使用补偿装置来达到就地补偿的目的。就地补偿，能有效降低无功功率的损耗，提高设备的使用效率。采用空载断电技术，对建筑内空载率较高的设备进行控制，避免空载状态下产生的损耗。而针对长时间工作的设备，可以采用空载自停技术 。对于直流设备，可以选择晶砸以及硅整流等，来实现设备供电与励磁。建筑中的部分大型设备不会经常使用，可以通过自动控制，来根据使用情况来确定流量、风量等，保障设备的节能。
三、结语
综上所述，节能作为时代发展的主旋律，是现代建筑电气设计中必须要进行重点关注。通过掌握设计原则，优化电气系统设计方案，同时对相关设备和材料进行科学合理地选择，运用现代技术配合设备的使用。能有效降低建筑设备的使用能耗，且减少不必要的能耗损耗。从而实现电气的节能，保障建筑电气使用的效率，为业主提供经济高效的服务。
参考文献
[1]承文裕.浅论建筑电气设计的安全性和节能性[J].建材与装饰,2020(10):220-221.
[2]倪浩.浅谈建筑电气节能技术[J].上海节能,2020(03):259-261.
[3]陈挺屹.智能化建筑电气节能优化的设计分析[J].建筑技术开发,2020,47(05):123-124.