南文强
绿城正弘（北京）建设管理有限公司，10027
摘要：社会经济的高速发展和城市化建设的加快使得人口越来越密集，从而导致国家资源出现极度地匮乏。随着科学技术的发展和进步，人们在生态环保以及可持续发展等方面的意识逐渐提高，社会各界也逐渐将环保视为企业发展中重要的部分。而建筑行业在能源消耗上占据了很大的比例，以往的建筑模式已经难以满足当代发展的需求，是以在建筑领域的实际施工过程中贯彻低碳环保和节能减排的绿色发展理念是切实可行的。建筑电气设计是建筑工程的重要组成内容，加强其节能技术的应用有着十分重要的现实意义，在保证电气设备正常运行的基础条件下，降低其能源消耗，对推动建筑行业的可持续发展有一定的促进作用。当前的建筑设计对节能技术有较高要求，为了有效提高节能效果，相关的电气设计人员应该深入探究建筑电气的节能技术，从而将节能技术科学合理地应用于建筑电气工程。基于此，文章首先阐述了节能技术应用于建筑电气设计中的重要性，并探究了建筑电气设计中节能技术的实际应用。
关键词：建筑电气设计；节能技术；应用
建筑行业在能源总消耗中的占比较大，因此加强建筑工程的节能设计具有重要的意义。而电气设计是建筑工程的重要组成部分，应该要充分应用节能技术，使建筑在安全运行的状态下有效地降低能源的消耗[1]。在建筑电气设计工作中，需要贯彻节能环保的理念，做好电气设计的各项工作，从而有效提高节能效果，进而推动建筑行业的绿色发展。
一、工程概况
某建筑厂房的占地面积为18万m2，中心配电是厂房的核心配置，并以此为中心，设置好合金变电所、材料变电所和生活变电所等。整个厂房配电系统的总容量要大于10000 kV · h，以往的配电量达到了3100万 kW · h，而企业为了发展进行产业结构的调整后，实际的用电量为2000万 kw · h。由此而产生的用电量减少、布局不科学、变压器装机容量以及供电成本提升等问题需要厂房针对电气技能设计进行重新规划，以保证建筑物中相关电气设备的正常运行。
二、建筑电气设计中节能技术的具体应用
（一）照明系统设计
照明系统是建筑电气设计工程中的重要内容。全国照明年度总用电量占发电总量的百分之十左右，并且主要是低效照明，因此照明系统的节能设计在节约电能消耗方面有很大的潜力[2]。因此，在进行建筑电气的设计时，应该从以下方面融入节能设计。首先，结合建筑类型和功能需要等因素，选择有效的光源。光源效率与电耗有着紧密的联系，常见光源效率和电能如表1所示。由表可知，光效率最高的是钠灯，其次为荧光灯、金属卤化物灯、白炽灯。所以在电气设计时，应该要尽量减少白炽灯和高压汞灯的使用，而要加强节能光源的使用。灯具的种类也很多样，在进行电气设计时，要合理选择具有节能、环保、寿命长、体积小等特点的灯具。选择照明线路时，最好将其在电能上的损耗控制在输入电能的4%，而供电方式、导线截面积是影响线路损耗的重要原因，同时要合理选择用电方式以控制三相供电的平衡。其次，结合照明分区效果、自然采光范围以及照明场景的需求，运用前沿的照明控制体系，实现开关闭合、亮度强弱的自动化，是落实电气节能设计的重要措施。例如C-BUS智能照明管理系统，能够根据环境光亮的变化自动进行灯光的开合，在环境光源足够亮的基础条件下，能够自动关闭部分灯光；还能够依据人体红外感应进行空调与灯光的自动控制，在开窗的情况下自动关闭空调；通过光纤感应，能够依据光照强度控制遮阳窗帘，防止室内的温度过高，从而到达一定程度的节能效果。最后，进行电气照明设计时，要充分利用自然光，以尽可能得减少照明设备的使用时间，进而有效延长照明设备的使用年限，极大程度地避免不必要的电能损耗。利用自然光源还能起到改善工作环境的效果，给人带来一定程度的舒适感，以促进人们的身心健康。室内受光面的反射有助于光使用效率的提升，例如白色墙面的反射能到达70%-80%，同时还能起到节约电能的效果。
表1各类光源的实际效率与节能效果
名称 功率/W 光效率/W 白炽灯和电力消耗的对比值 节能百分比
白炽灯 40~60 8.75~14.6
荧光高压灯 50~1000 27~50
荧光灯 30~40 35~50 1/6~1/4 75~83
紧凑荧光灯 7-36 40~62.7 1/7~1/4 77~86
高压钠灯 35~1000 54.9~117.1 1/8~1/4 75~87
金属卤化物等 175~1000 66.7-102.8 1/7~1/5 80~86
（二）科学合理地进行变压器的选择
变压器的合理选择与功率消耗有很大的关系，因此在变压器的选择中应用节能设计的主要目的是降低其在能源方面的实际消耗，降低对其自身的损耗作用，同时有效提升变压器的运行效率。如果变压器容量相对过大，在长时间且低效率的工作状态下会对变压器自身有一定的损耗作用[3]。因此，在容量大且变压器又多的条件下，要减少变压器的数量以实现负荷的合理分配。在进行变压器应用节能设计的过程中，要适当地选用节能型变压器，其一般由高导磁优质冷轧晶粒取向硅钢片制造，在降低铁心涡流方面起着极大的作用，从而提高节能环保效果。此外，除了考虑变压器的固定铁损、铜损以及杂散损耗外，还应该要注重变压器在工作状态的减损。变压器的节能运行不但可以降低其在经济成本上的支出，而且还能有效减少变压器受损伤的情况。
（三）提高功率因素
合理提高变压器二次侧功率的因素，不但可以有效降低变压器的钢损，而且还能降低变压器的电量总负荷，以达到节约电能的效果[4]。若要有效降低系统整体的负荷电流，就需要提升系统整体的功率以及改善配电设备的供电能力，具体可以通过以下途径实现。首先，在用电的高峰时期，要保证所有用户的输出功率不低于0.9；当自然功率没有达到0.9时，需要运用电容器实现人工补偿，高压供电用户和高压供电所配有负荷的调整设施等都应该严格按照这个标准落实。在这方面经过实践总结出，每年节约的补偿电容每千瓦特能够节约180kW · h左右的电能；这里有明显节能效果的是空载运行状态较长的机电动。要注意的是补偿装置不能应用于电梯和自动扶梯的电动机段以及异步电动机段。其次，通过合理的途径提升自然功率因素。在建筑电气设计过程中，降低供电设备的无功损耗能有效提升自然功率因素。在高次谐波系数的荧光灯上安装低于15%的镇流器有助于提升单灯安装电容器的补偿自然功率因素。此外，在选择异步和同步电动机变压器时要确保两者能够同步运行。
（四）动力设备的节能设计
动力设备在建筑物中的应用比较广泛，然而其在运行状态下的电能能耗也是比较大的。因此要想实现动力设备的二次节能化，应该要避免动力设备空载运转的现象出现，从而确保动力系统能够在正常运转的基础条件下，有效降低电能的消耗。大多数动力设备在开启时会造成供电网络的电压波动，从而导致启动电能的损耗，在这样的状况下需要增加启动器和变频器的设置以实现节约电能的目的。空调系统的电能消耗占比最大，因此要充分结合建筑物对区域温度与湿度的要求进行空调的合理设计，并不断完善空调系统的整体布局，以实现电力资源的合理分配。此外，可以充分利用信息技术、智能技术等现代技术提高建筑运转的高效性、节能性，从而最大程度地节约电能。
结束语
目前建筑行业在能源消耗方面比较严重，而建筑电气设计是建筑工程的重要内容，由此在建筑电气设计中探究节能技术的应用对提高节能效果具有十分重要的现实意义。而相关的电气设计技术人员应该不断学习和强化新的理念和技术，并采用合理的途径降低建筑领域中的能源消耗，进而推动建筑电气行业的可持续发展。
参考文献
[1]林兴福.建筑电气设计中节能技术的应用探究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(06):189-190.
[2]陈东明.关于节能技术在建筑电气设计中应用的研究[J].绿色环保建材,2020(01):44-45.
[3]刘汉贤.节能技术在现代建筑电气设计中的应用[J].绿色环保建材,2019(04):42+45.
[4]周琳峻.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].居舍,2018(14):75.