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摘要：机电工程是整个建筑工程中的重要组成部分，机电工程设计是否合理、完善，将关系到工程节能降耗效果。本文分别在供配电系统设计、变压器的选择、照明系统的节能设计、通风空调系统的设计、给排水节能设计等方面进行探讨，并提出了机电工程在设计中的节能措施，期待能给读者提供参考和帮助。
关键词：建筑；机电工程；节能设计
一、重视建筑机电工程节能设计的重要意义
随着社会的发展，人们对能源的消耗量也逐步攀升，当前能源紧缺问题已经遍及全球，而节能也已成为世界大众关注的焦点。为了实现我国经济与社会的全面可持续发展，必须加大节约能源的力度。而建筑业一向是消耗能源较多的行业，因此必须大力推行建筑节能工程，促进建筑行业早日完成向节能型建筑模式的转变。机电设备是否在经济、安全的条件下运行，这对建筑行业的节能效果起到非常关键的作用。我国在建筑机电工程节能减排和生态保护方面取得了一定成绩，但还有较大的提升空间。在工程设计文件审查过程中发现，设计存在缺陷的现象时有发生，主要体现在以下几方面：（1）设计不符合设计规范的规定，给工程的安全性、可靠性埋下了隐患。（2）设计深度不够，在可操作性方面存在一定的不足，导致工程施工难以进行或容易出错。（3）相关专业设计文件衔接不清，给施工方面造成一定的麻烦，引发施工错误。
因此，工程设计单位及设计人员对建筑机电工程节能设计应引起重视，在保证建筑工程规模与质量的前提下，将建筑机电设备进行结构优化，降低能耗。
二、建筑机电工程节能设计原则
1.满足运行条件及功能要求的原则。在建筑机电工程节能设计时，功能性与经济效益应放在首位，这就要求设计要保证机电设备运行的科学性和合理性、安全性。
2.提高运行效率减少能源消耗的原则。在提高机电设备的运行效率的同时减少对能源的消耗，降低项目在这方面所需要的各种费用，控制工程建筑的资金投入，在节约能源的基础上还有利于提高建筑机电工程的经济效益。
3.设计科学合理的负荷量原则。通过合理选择不同环境的设计系数，将设备负荷量控制在科学合理的范围内，从而保障机电设备在低能耗状态下运行。
4.充分利用可再生能源、清洁能源的原则
三、建筑机电工程在设计中的节能措施
（一）供配电系统设计
1.设计配电系统应简单、可靠，配电级数不宜过多。相同水平电压的配电级数高压不宜多于两级数、低压水平不应超过三级数，三级负荷不应超过四个级数。
2.应根据电力负荷能力和分布，配电变压器深入负荷中心，缩短低压供电半径，降低电力、有色金属、减少电压损失，以此提高供电质量。
3.根据负荷水平、能力、分布和电路等情况设计，配电系统应以环型为主，也可使用辐射类型或树干类型。
4.每一行线路，每一个变配电所应当有明确的分布范围，不宜交错重叠。
（二）变压器的选择
要使变压器达到最佳状态，应使变压器在额定容量的状态下进行工作。因此在选择变压器容量的时要根据实际状况进行选取，容量过大会造成的空载促使能耗增加，容量过小造成的负载过大也会促使能耗增加。
1.在设计选择变压器时应选用节能的，如采用高导磁硅钢片，绕组采用优质铜丝，增加导线截面面积；使用先进的硅钢片剪切生产工艺，提高铁芯叠片方式。
2.选择合适的变压器负载率。设计变压器负荷率应为75% ～ 85%。当季节性的负荷非常大的时候，设计时应选用专用变压器。
3.三相电源分单独供电的时候，流过三相电流会产生不平衡，从而导致中线电位升高和变压器本体损失增加。三相不平衡越大，这种损失也呈上升趋势。
减少负荷不平衡的方法有：把单相电器均匀分接在三相电源上，最大负荷低于三相负荷平均水平的115%，最小相负荷不宜小于平均值得85%；220 V照明负荷线电流小于或等于30A的时候，应该采用单相电源供电；大于30 A的时候，采用三相四线制供电，使用单项自动补偿装置。
（三）优化照明系统的节能设计
一方面，可以开发和利用自然资源，将自然光线引入到建筑设计中，或是依靠风能、光能提供动力的其他照明设备，以此来减少对电力能源的消耗；另一方面，针对不同区域设计不同的照明控制系统，如走廊可以设计声控控制。
（四）通风空调系统的设计
在特定的室内温度下，合理借助室外的风力资源，促进室内外温度调节与平衡；或者是将自然资源作为主要的动力因素，从而减少空调的动力系统对能源的消耗，实现节能减排的目的。
1.空调系统的新的风量的大小不仅与能耗初投资和运行费用密切相关，还对人体健康有关，设计人员应按照《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）的规定进行取值。除此之外，在人员密度相对较大并且变化很大的房间，宜采用新风需求控制，即根据室内CO2浓度控制新风量，可以使二氧化碳浓度始终保持在卫生标准规定的限值以内。
2.风机盘管机组和新风空调系统的新风口要单独设计，或者布置在风机盘管机组出口旁边，不应把新风连接到风机盘管机组的回风吸入口处，以免降低新风量或者削弱风机盘管处理室内回风的能力。
3.房间面积大、空间大、员工多或有必要集中进行湿度和温度控制与管理的空调地方（如商场、影剧院、商务型饭店，展厅、候机/车楼、大型多功能厅、体育馆、大型会议室等），空调风系统宜采用全空气空调系统。全空气空调系统具有易于改变新、回风比例，必要时可实现全新风运行，从而获得更大的节能效益和环境效益。
（五）给排水节能设计
1.利用市政管网余压，采用分区给水方式。在城市供水中，市政管网给水压力一般在0.3MPa左右，通过合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，这样可减少二次加压能耗。
2.合理应用变频供水设备。变频系统主要有恒压变量变频及变压变量变频两种，有条件时应尽量将恒压点移至最不利用水点附近，形成变压变量系统，这样较为节能。
3.自动控制计量。计量用水也是建筑节水的重要手段。采用该技术主要是为了对大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理，当进水阀门出现故障，进水水位超过溢流口却不能及时发现会造成用水浪费，自动控制计量则避免此问题。
4.采用节水型器材、卫生器具及配水器具。采用优质管材、阀门，避免因管材生锈污染水质，造成水资源的浪费。
5.设计雨水收集利用设施。处理后的雨水可以用于厕所冲洗、城市绿化用水、景观用水等。
（六）充分利用可再生能源、清洁能源
利用可再生能源、清洁能源对减少传统能源的消耗具有重要的意义。目前应用的有地热、风能以及太阳能，如太阳能灯、太阳能热水器等。
四、结束语
节能是未来社会中一个永恒的主题，建筑机电工程节能是一个系统工程，它贯穿于设计中的每一个细节。工程设计人员应掌握先进的节能理论知识，设计出切实可行的节能方案，为国家经济可持续发展作出应有的贡献。
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