（珠海华天明机电工程有限公司）
摘要：随着工业化进程的不断推进以及经济的快速发展，能源消耗问题愈发严重，甚至成为阻碍工业化发展的一大因素。其中，建筑电力能耗问题尤为突出，因而，如何在建筑电气设计时通过科学、合理的措施来达到高效节能的效果是目前建筑设计领域所需共同探讨的话题之一。基于此，本文从照明节能、供配电系统节能以及研发创新型节能技术产品三个方面来分析建筑电气设计的节能措施，以此来供相关人士交流参考。
关键词：建筑；电气设计；节能
引言
节能是对我国能源、社会资源的合理规划及利用，能有效减少因能耗过多对环境造成的破坏，从而大大缓解我国社会经济发展与资源供应之间形成的矛盾，推动经济社会发展。在建筑过程中，节能不单单指建筑材料的节约，有关建筑电气设备的节能在整个建筑节能当中也占据着相当重要的地位。而建筑电气节能是一项充满技术性的工作，需要有关建筑工程师兼顾居民生活质量的同时，确保降低建筑电能的消耗。
一、照明系统的节能设计
（一）合理安排照明度的标准
照明系统的节能设计指在不降低照明效果、保证照明系统正常运行的前提之下，以最小程度的电耗来达到光能在最大程度上的利用。根据建筑中照明标准的不同，可将照明标准大致分为一般照明、混合照明以及局部照明三种，同时不同功能的建筑需要遵循有光照明设计规范来采用不同的照明标准。例如在空间较大的办公楼内，只需采用一般的照明方式，即设置局部照明的光源，通过较少的电耗就能满足其所需的照明要求。另外，照度标准既不能随意提升，已不能随意降低。这就要求使整个建筑改善照明效果的同时，还要严格控制单位面积的灯具安装功率。对于类似车间及厂房等空旷的场所，其室外照明灯应当采用高效气体放电光源，而对于一般类型的室内空间，则优先采用紧凑型荧光灯，来达到高效发光的目的。
（二）合理选择照明控制方式
除照明度标准以外，照明控制方式也能在一定程度上影响照明系统的电力消耗情况，因此，合理选择照明控制方式对于整个照明系统的节能设计都至关重要。不同功能的区间其使用照明的频繁程度也不尽相同，所以在不同的区域，根据其照明使用程度，应当采用增加照明开关点或分区控制灯光的方式，以此来最大程度降低电耗（如图一所示）。例如，对于室内的照明控制，酒店客房采用节点型钥匙开关，病房、卧室等有床点的区域采用调光开关；而对于室外的照明控制，各个公共场所可设置声控、光线开关，其中，针对楼梯、过道、卫生间等此类停留时间较短的公共区域，可采用声光控延时开关、触摸式延时开关等定时开关，从而使得不同区域的电能得到最高效的利用。
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图一：声光控延时开关原理
（三）充分利用自然光
自然光作为大自然中取之不尽的一项资源，也是照明的最佳途径，在照明系统的节能中应当被充分利用。在建筑电气节能的设计当中，有关设计人员应当充分考虑自然光在照明系统中的运用，巧妙、合理地结合自然光与室内的人工照明，使自然光代替部分照明灯，以此来大大节约照明系统中电力的消耗。
二、供配电系统的节能设计
（一）合理选择变压器配置及数量
在供配电系统中，应选用节能型变压器，其优质的接缝密合以及高导磁的冷轧晶粒取向硅钢片可大大减少漏磁损耗和涡流损耗，从而间接减少电能损耗。此外，变压器数量的选择也极具考究，例如，对于一二级负荷双电源，通常选择两台变压器，而三级负荷双电源则只需一台变压器，对于部分有使用要求的则不限制变压器数量。变压器的容量也需综合考虑经济效益之后再进行合理选择。
（二）合理选择供电线路以及导线截面
线路损耗也不容忽视，据有关统计，线路上的电能损耗大约占据输入电能的4%。而根据供电方式以及导线截面的不同，线路损耗也有所差异。因此，应当按照建筑规模大小、用电负荷容量以及经济性来合理选择供电线路及导线截面，使电气位置与电负荷中心保持合理距离，从而达到降低电耗、谋取最大经济利益的最终目的。具体可通过减少导线长度、增大导线截面积以及选用电阻率较小的导线等措施来减少线路损失的能耗以及降低经济投入等等。
（三）电动机节能设计
电动机同样也是供配电系统中用电的关键环节，而主要存在两方面影响电动机用电损耗的因素，分别为工作效率和功率因数。换言之，对于电动机的节能设计，主要通过减少电动机低效率的轻载和空载运行来完成。因此，可借助变频调速来控制电动机以此适应负载的变动，使得电动机能够高效率轻载，从而进一步达到节约电能的效果。另外，若电网条件良好，则采用直接启动方式来启用电动机。而对于大容量的电动机，应通过降压启动来尽可能减少该电动机启动时造成的电压波动。
三、创新性节能技术产品的研发设计
在建筑电气的节能设计中，不光要通过供配电系统以及照明系统的合理配置来节约电能，还需要有关人员研究推广创新技术和产品，这才是节约建筑电能的一大源动力。例如，太阳能光伏发电应用，太阳能既清洁又用之不竭，即使发电量有限，但也值得应用与推广，此外，天然光和光纤照明也是照明节能设计中的一项重要的创新举措（如图二所示）。这在一些顶部或侧面附有大量玻璃的建筑可得到体现，通过天然光与室内幕帘来联合控制室内光线，达到白天照明的效果。而在地下室这种光线投射不进来的区域，利用光纤照明的手段于室外采集阳光，并借助光纤传至室内，这一技术既不消耗能源，还能根据需要来创造艺术性的灯光效果。
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图二：光纤照明原理
四、结束语
能源消耗是我国在发展可持续道路时所需解决的一大问题，同时也是制约我国经济发展的一大因素，这也直接导致节能势在必行。电能作为宝贵的不可再生能源，在目前的运用过程中出现大量的浪费现象，我们必须认识到其中存在的危害性，通过照明系统的节能设计、供配电系统的节能设计以及节能性产品的研发设计等来达到建筑电气设计节能的目的，从而实现国民经济可持续性发展，贯彻科学发展的理念。
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