城市建设论文发表建筑电气节能设计方向

　　城市建设是城市管理的重要组成部分。城市建设以规划为依据，通过建设工程对城市人居环境进行改造，对城市系统内各物质设施进行建设，城市建设的内容包括城市系统内各个物质设施的实物行态，是为管理城市创造良好条件的基础性、阶段性工作，是过程性和周期性比较明显的一种特殊经济工作。本文发表在《城市建设理论研究》上，文章探讨了关于建筑电气节能设计与节能措施的问题，是城市建设论文发表范文，供建筑工程师参考。

　　摘 要：文章阐述了建筑电气节能设计应遵循的原则，并从配电系统(包括变压器、输电线路)、照明系统、中央空调系统、通风系统及给水系统等几个方面探讨了建筑电气节能的应用，最后就建筑施工中如何实现建筑电气节能浅谈了几点看法。

　　关键词：建筑电气;节能设计;施工要点

　　Abstract: This paper describes the building electrical energy saving design principles, and from the distribution system ( including transformer, transmission line ), lighting system, central air-conditioning system, ventilation system and water supply system is discussed from such aspects as building electrical energy saving in construction application, finally to realize the building electrical energy saving on several points view.

　　Key words: building electrical ;energy saving design ;construction

　　引言

　　随着我国经济的持续快速增长，对能源的需求量越来越大，作为主要能源之一的电能供需矛盾日益突出。在倡导节能减排的今天，如何降低能源的消耗，特别是降低建筑电气能源的消耗已成为建筑业面临的首要问题。本人结合多年工作经验，就建筑电气节能设计与施工要点浅谈几点看法。

　　1 建筑电气节能设计遵循的基本原则

　　电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑，通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

　　2 建筑电气节能设计包含的内容

　　建筑电气节能一般包含以下几个方面的内容

　　2.1配电系统的节能

　　2.1.1变压器的节能

　　变压器是配电系统的重要部分，在我国供电系统中电网损耗占供电容量7.7%，其中变压器损耗占60%左右，因此降低变压器的供电损耗，在节能降耗方面具有重要的意义，降低变压器的损耗包括以下几个方面：

　　1)降低变压器自身的损耗

　　变压器自身的损耗主要有两部分，即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗(即铁损和激磁功率损耗，简称铁损)，它只与变压器的容量以及电压的高低有关，而与负载的大小无关。变压器的可变损耗就是短路损耗(即绕组中的损耗，简称铜损)，铜损包括有功部分和无功部分，有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗，它和电流的平方成正比。从这两方面损耗可以看出，降低变压器的损耗就是要降低变压器的铁损和铜损，降低铁损可以选择使用优质硅钢片，设计先进的铁心结构减小磁阻;降低铜损可以使用无氧铜和电工铝导线，增大绕组的电导率。

　　2)合理选择变压器的容量

　　在我国民用建筑的设计中，变压器的容量一般都是按用电高峰负载来选择，变压器本身损耗随容量的增大而增加。在我国南方，夏季用电量较大，主要是空调用电，在北方，冬季用电量较大，主要是取暖用电，用电高峰过后，变压器处于轻载和空载状态，造成很大的浪费。所以笔者建议在民用配电系统设计时可以考虑用两台小容量变压器代替一台大容量变压器，当用电负荷小于临界负荷(单台变压器的最大负荷)时用一台变压器供电，负荷大于临界负荷时切换到两台变压器供电，这样既可以有效的保证变压器的利用效率，又可以降低电能在变压器上的损耗。

　　2.1.2输电线路的节能

　　1)合理确定供电线长度

　　根据用电负荷的容量及分布，使变、配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要求，原则上供配电线路长度不宜超过250m。

　　2)合理选择电缆

　　目前民用建筑中一般有两种低压电缆，以VV开头的聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆，以YJV开头的交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，两种电缆的绝缘层不同，但查电缆的载流表可以看出，同样截面的YJV电缆比VV电缆载流量高15-20%，所以在设计中要尽量选用YJV型号的电缆。YJV电缆成本比VV电缆高些，电缆截面减小表面上看来投资成本并没有减少，但生产电缆环节中铜的消耗量减少了，这样在铜的冶炼过种中就降低了能量的损耗并减少了环境污染，同样有节能降耗的作用。

　　3)减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

　　2.2 照明系统的节能

　　照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。

　　2.2.1根据视觉作业要求，应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准，不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔，各地区经济条件差别较大，民族习惯不同，因此还应结合现场实际情况，在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准，对标准值的确定应掌握适度，并合理利用局部照明。

　　2.2.2充分利用自然光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，员工会情绪更好，效率更高。在医院里，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。

　　2.2.3合理选择光源。住宅照明设计中要尽可能多选用高效和长寿命的节能光源，节能光源的发光效率高，消耗同样的电能会发出更多的光通量。产生相同的光通量，消耗的电能从多到少依次是白炽灯、普通日光灯、节能灯、LED灯，所以在建筑设计中最优先选择的光源是节能灯和LED灯。

　　2.2.4采用合理的照明控制方式。照明灯具的控制方式要根据建筑的类别、使用的不同特点和要求区别对待，做到既方便使用，又节约电能。照明线路的设计应遵循以下几方面原则：①面积较小的居住、办公用房或类似的房间，宜采用一灯一控或二灯一控的方式，在经济条件允许时可采用变光开关。②面积较大的房间宜采用多灯一控的方式，当整个房间有均匀照度要求时，可采用隔一控一的方式。③居住、办公建筑内的楼梯间、走廊等公共通道，照明器宜采用节能开关控制(如声光延时开关、光电自动控制器、节电控制器等)。

　　2.3中央空调、风机、水泵的节能

　　2.3.1中央空调系统的节能

　　中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大，在节能方面有着巨大的潜力。在中央空调节能方面，提倡选用新型的节能环保空调，主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵，利用地下浅层地热资源，是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。地温空调具有耗电省、制冷效果好、无化学污染和废气排放、不浪费水资源等优点。燃气空调是利用天然气的空调系统，燃气空调与电力空调相比具有功能全、设备利用率高、综合投资省、运行费用省等优势，更为重要的是：大量使用燃气空调不仅有利于改善供电紧张状况，而且对于提高电力负载率，改善电力峰谷平衡率有十分可观的效果。

　　2.3.2风机、水泵的节能

　　目前多数风机还是采用落后的调节挡风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力和温度等，这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足控制系统的要求。水泵对电能的消耗主要是电机，目前水泵多采用三相异步电动机，异步电动机存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现水泵损坏同时电机也被烧毁的现象。

　　根据本人经验，解决上述问题最好的办法就是改变风机和水泵的运行速度，目前最好调整技术就是变频调速技术。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系： n =60 f(1-s)/p，(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数)，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

　　3 结束语

　　电气节能已成为电气设计中的重中之重，作为建筑电气设计人员，应结合工程项目自身特点，精心设计、精心比较，采用切实可行的节能措施，把节能贯穿于电气设计过程始终，真正把节能理念落到实处，促进资源节约型社会的更好建立。

　　建筑期刊投稿简介：《城市建设理论研究》杂志是经国家科技部、新闻出版总署批准，中国商业联合会主管，联合国全球人类发展中国协会指导，国资委·商业网点建设开发中心主办，科技部科学技术进步研究所、中国社会科学院城市发展与环境研究中心联合承办，以科学发展观与建设和谐社会为指导，广泛结合政治、经济、教育等诸多方面的学术成就，致力于报道城市建设发展相关领域的理论研究与科学研究成果，为经济建设和社会发展提供服务，是广大科研工作者沟通、交流的重要平台。

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