山东水立方建筑设计有限公司 山东潍坊 261000
摘要：电气设计需要充分利用节能技术，从而切实保障建筑处于安全可靠的运行状态，有效地节约能源、降低能源消耗。在今后电气设计过程中，要坚持环保节能的原则，做好电气设计各个环节的工作，只有这样才能够达到较为理想节能的效果，营造良好的环境和氛围。本研究主要阐述了建筑电气设计的节能主要原则以及建筑设计中节能技术的应用，希望能对建筑电气设计的节能做出贡献。
关键词：建筑电气设计；节能措施
引言
我国目前的发展时期就是资源高度利用的时期，资源的消耗与浪费也日益严重。在建筑建造中利用先进的科学技术以及知识，进而生产出人性化、先进化的电气系统就是建筑电气。在建筑电气的生产过程中需要用到先进的信息化技术、各种智能化系统以及电力方面的技术。虽然我国的建筑电气取得了一定的进展，但是在节能方面还存在很多不多，能量的浪费还非常严重，在很多地区的建筑中所使用的电气并没有节能技术的支持，所以我国的节能技术在建筑电气的设计中的使用还非常的欠缺。
1、建筑电气节能设计的重要性
尤其是在经济与社会高速发展的新时代，破坏环境、消耗资源的问题越来越突出，尽管国家正在有力执行节能降耗政策，但依旧有人在设计住宅小区建筑时缺乏电气节能意识，无法实现真正意义上的建筑节能降耗。并且在住宅小区建筑电气设计中，科技手段的缺失，资金和技术等支持的不足，导致建筑领域的电气节能降耗设计工作者显得力不从心。建筑电气节能设计已经成为组成建筑节能降耗的重要部分，加强住宅小区建筑电气节能设计势在必行，且迫在眉睫。尤其是近些年，国家的基础建筑建设进入高峰期，住宅小区建筑建设的规模越来越大、速度越来越快，大众对住宅的需求量越来越大，并且人们的物质生活条件越来越好，对住宅小区建筑的要求也越来越高。如人们希望住宅小区生活更便利、舒适度更高和建筑智能化程度更高等，这使得住宅小区建筑的能耗日益增加，但国内建筑能耗在总能耗中占据约40%的比重，只有有效控制建筑电气能耗问题，才能提高住宅小区建筑电气节能设计水平，有效解决能耗问题，实现可持续发展。
2、节能技术对于建筑电气工程的意义与要求
我国的经济发展需要建筑行业的有效推动，而建筑行业的发展需要能源的支撑，而现阶段我国的能源十分的有限，为了能够让建筑行业能够得到有效的发展，因此需要在建筑行业中引用节能技术，节能技术的引用能够有效的解决我国能源不足阻碍建筑行业发展的问题。通过节能技术在建筑电气工程中的应用，同时在保证应用节能技术中的安全，实现电气工程的优化和环保设计，这样对于我国的建筑电气工程的发展提供了有效的动力。对于我国的能源问题，现阶段不管是什么行业都需要对能源进行利用，对于有限的能源，怎样才能够保证在各个领域中被应用，是现在主要考虑的问题。我国的建筑行业对于能源的消耗是最大的，因此在建筑工程中必须要通过应用节能技术才能够保证建筑行业的持续稳定发展。并且在我国的建筑电气工程的设计中有了更高的需求，需要在建筑工程的设计过程中要遵循以人为本的理念，在这个条件下，建筑工程的质量和安全受到了人们广泛的重视，在建筑电气工程的节能设计过程中，首先要满足人们对节能的需求，同时还要保证节能技术能够安全的使用，在电气工程节能技术的设计阶段，需要充分考虑人们的需求，进而让人们在对节能建筑进行使用的时候能够更加的舒适、安全。其次就是在要注重节能技术在使用的过程中要减少消耗。对于建筑工程的电气设备中节能技术的设计过程，不能够因为节能电气的设计导致没有办法收回成本，造成建筑企业的经济损失。最后就是在技能技术的设计阶段，要保证节能技术是绿色环保的，对于环境没有任何的污染，同时还要降低对建筑工程的影响，有效的提升节能技术在建筑电气工程中的运用。
3、建筑电气设计的节能原则
3.1 立足于实际经济效益
在如今的社会中，有大多数的社会活动的根本目的便是为了经济效益，这其中也包括建筑电气设计。经济效益才是建筑电气设计的最终目的，因此经济效益在建筑电气设计的节能中也有着不可忽视的地位。建筑电气设计的原则之首便是立足于实际经济效益。实际上，建筑电气设计的所有节能措施首先考虑的便是：该节能措施会不会对建筑电气设计的经济效益造成损害。如果设计的节能方案损害了实际经济效益，那么该节能方案便是无效的节能方案。如果某个节能方案不损害实际的经济效益，那么才能继续考虑它能否为建筑电气设计节能。试想一下，如果建筑电气设计的节能方案，仅仅是为了节能而根本不考虑经济效益，那么会对整个建筑电气设计造成怎样的损失？
3.2 重点节约不必须的能量
大多数人都认为，节能是从必须的能量入手，减少必须能量的消耗。但实际上，节能的另一原则之一便是重点节约不必须的能量。只有从不必须消耗的能量入手，这样才不会影响电气设计的基本运行。这便需要相关设计师查找建筑电气设计中有哪些环节的能量是不必须消耗的能量。节约能量，但是不能节约必须的能量，因为这样会使用电器不稳定的运转。一方面会达不到我们的需求，这样反而是浪费了能量。另一方面，也会造成用电器的损坏，这样更是资源的浪费。如果节省必须的能量，反而会浪费更多的能量和资源，这样就是得不偿失，事与愿违，与我们原来的目的恰恰相反。在节约能量的过程中，我们的重点之一就是节约不需要的能量。节约一些不是必要的能量，就像人走灯关，在不使用的时候一定要关闭插排。这样不仅保证了我们安全用电，保障了我们的生命安全，也是对能量的一些节约，也是在节约一些不必要的能量。在我们的生活中有方方面面的关于这样节省能源的事情，只要我们足够留心，就可以节省不需要的能量。这些不需要的能量累积起来也是一个庞大的数字。所以节约能源的重点之一就是节约不必须的能量。
3.3 满足建筑物的基本功能
在建筑物中有很多可以节省的能量，但是有些人为了节省建筑物的能量而损坏了建筑物的基本功，能使建筑物不能满足我们的要求。这样就是得不偿失了，我们建造建筑物花费那么多资源，就是为了满足我们的需求，如果为了一点必须的能量的节省，就是建筑物的基本功能全部瘫痪，这样就是对资源变相的浪费，我们绝不能提倡这样的节省方法。在节省能源的过程中，一定要满足建筑物的基本功，能使用的能量的供给。在建筑物中，其实有很多节省能量的地方，只要留心观察和用心去找寻，其中节省的能量是不可预估的。但是在节省能量的过程中，我们一定要满足其燕筑物的基本功，能使建筑物系行驶了它的功能，也替我们节省了能量。
4目前我国建筑在电气节能设计方面存在的问题
4.1建筑电气节能方面的文献和规章编写较少，缺乏统一的规范性文件。致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需，结果建筑电气质量良莠不齐。
4.2目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品，这些节能产品已经不符合国家新的节能标准，在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善，还要有监察部门认真地监督和排查，要抓现形，严惩治，逐渐规范我国节能设备的市场运行。
4.3照明光源选择不当、照度设计不合理，建筑物室内照明及空调等未考虑节能控制方式，部分照明节能难以达到指标，立面照明及庭院照明未设光控环节，这都给能源造成了不必要的损失。
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5 建筑电气设计节能技术措施
5.1 建筑电气的能量节约
建筑电气系统主要有：空调系统、排水系统、电梯、电动机、电动门以及电动窗等。在空调系统中，要优化对冷缺水以及冷冻水系统的控制，注意冰蓄冷体系的应用，进而提升资源的使用效率，还要注意对风量控制系统的技术应用，优化对空调温差的控制，从而达到空调的节约效用；还要优化对排水体系的控制；在选用电梯时要选择合理的型号，做好电梯的运行速度以及承载物体的重量规划；还要控制好电动门和电动窗的能量节约；对待建筑物中所采用的遮阳体系也要做好能量的控制。
5.2 照明系统的节能设计
在建筑电路设计中，照明电路占主要部分，电气设计与建筑布局相结合，充分利用自然光可以从根本上节约电能消耗，这就要求建筑设计时必须保证房间的采光系数和采光窝的面积比应满足标准要求，同时要科学的利用室内受光面反射性的作用，提高对自然光的利用率，以实现节能。建筑电气照明设计，应掌握照明系统的按照分区控制、场景控制的技术措施，防止过度使用和浪费。把一般照明和局部照明分开设计，增加可调节的局部照明，提高照明系统的科学性。如果经济条件允许的情况下，建筑电气设计可以安装导光装置，把天然光引入室内，或者设计装置把太阳能作为照明光源。建筑电气照明设计中，要进行精确的照度计算，以拧制照明设施数量，减少不必要消耗，增加每个房间的开关数量，减少不必要的照明光源长期工作，控制不必要的照明时间，在楼道、走廊等场所安装的照明电路采用声光控开关，避免长时间的照明浪费。
5.3 空调系统的节能措施
空调系统的耗能占电气总耗能的一半左右，所以空调系统的节能设计对民用建筑电气节能设计有着非常重要的作用。在民用建筑设计时，要尽量将建筑结构设计的宽敞并且避免过多的凹凸。从建筑外形结构来说，要尽可能的采用外表较小的圆形或者是方形的建筑。同时还要严格的控制门窗的数量，在满足室内照明的前提下，尽量减小窗户的面积，从而减少空调的制冷负荷。在减少建筑物外表面面积和以及窗墙比的前提下，要采用合适的建筑材料来降低维护结构的传热性能，能够进一步的降低空调的耗能。另外设置合理的室内参数对于空调系统的节能也是非常重要的。
6建筑电气设计节能技术应用
6.1 积极使用绿色节能设备
为了实现绿色环保节电的目的，在建筑电气设计的过程中，需要合理地采用节电的设备。充分利用现代节能技术，智能化、自动化地用于建筑设计，实现资源的智能化管理和控制，进一步节约能源。对暖通空调的接口进行了科学优化，使用电更加节能高效，优化了系统控制和智能设备控制，达到了节约资源、减少损失的目的。在可持续发展的理念下，近年来大力提倡节能环保，对建筑电气设计提出了更高的要求，将节能技术与新能源相结合，达到节约资源、发展绿色能源的目的。线损问题也影响电力的节能，这就要求线路的合理设计，减少不必要的电力损耗，设计合理的线路路径，更科学地节约电力。
6.2 合理选择变压器
变压器的合理选择，电能被高效率的使用，减少了电能的损耗，减少了气体的排放，实现低碳环保的理念。在电气设计中，变压器的合理利用可以节约电能，其应用前景十分广泛。加强变压器的合理改进，，能够进一步完善电能的使用效率，减少了电能的损耗，其环保的性能完善可以被广泛地应用于不用的建设工程中
6.3 对供电系统进行不断优化
供电系统在整个建筑个工程中具有非常重要的作用，其主要作用就是对电力进行输送。电力在输送的过程中，电能肯定会产生损失，所以如果想对电气系统进行节能，这就需要对供电系统进行不断地优化。只有这样才能减少电能在输送过程中的损失。在对电力输送的过程中，一定要充分了解建筑用电能的实际情况，对于每个方面的用电情况要能够清楚的了解，这样才能对用电情况进行不断地优化，才能够减少电能的损失。在输送电力的过程中，必须要选择能够减少电能输送损失的方式，减少电力的输送距离才能真正做到减少电能损失。
6.4 建筑电气中照明系统的节能优化
建筑照明系统需要满足用户的需要。在建筑施工过程中，应充分考虑室内照明问题，充分利用太阳能光源，减少照明的使用，既节省电力又节约成本。为了合理利用照明，在不同的场所设置合适的光源，公共场所可以安装光控系统设备，节约电能。楼梯间采用声控系统控制光源，降低能耗。其余的场地可以根据光照度的需求合理设置不同亮度的照明设备，尽量选择节电的照明设备，以达到节电的目的，减少电能的损耗。合理的照明系统设计可以实现高效节能，这是建筑节能设计不可缺少的一部分。根据建筑物的使用情况，设计合理的照明系统。
6.5 采用先进技术
当前，随着科学技术的不断发展，在对建筑节能电气设计的过程中，如果想要保证设计的效果能够达到相应的标准要求，这对相关的设计人员来说，必须要增强对于先进技术的研究力度，这样才能够更好地起到节能的作用。相关的设计人员只有不断地研发出先进的建筑电气节能技术，才能够把先进技术应用到具体的实际工作当中。例如，智能化节能控制技术以及高低压电气产品，如果这些先进的节能技术能够得到广泛地使用，就可以很好地实现节约能源的设计目的。相关研发人员在设计的过程中，必须要严格的遵循节能的设计原则，只有通过采取有效的节能措施，才能够提高对能源的利用效率，这在很大程度上也能够促进建筑行业的可持续发展要求。
7采用新能源
为了达到节能节水和节电，空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术，在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中，需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解，才能做到符合工艺技术的要求。太阳能属于可再生能源，其优点是减少污染、保护生态环境。独立运行太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成，若并网运行，则无需蓄电池组。我国年均太阳能辐射量为5000WJ，年均日照时间为2200h，资源相当丰富。每平方米太阳能电池板的发电量按100W／h计算，则年发电量为200kW以上。目前，太阳能光伏发电系统应用场所主要包括：（1）建筑物部分用电设备；（2）环境照明，如庭院灯、草坪灯等；（3）道路照明、体育场照明等。系统设计时应考虑的主要因素：（1）用电负荷的性质、大小及每天工作的时间；（2）系统输出的电压等级；（3）阴雨于气时系统连续工作时间：（4）建筑物所在区域的太阳能辐射量和日照时间；（5）太阳能电池板的安装位置和抗风荷载的措施。
结束语
随着时代的发展，人们的生活水平开始逐渐提高，科学技术的水平也开始逐渐融入到人们的生活当中。在此基础上，我国建筑的规模在逐渐扩大，而且每一个小区用户所使用的用电设备也在不断增多。随着生活中用电设备的增多，建筑电气设计必须要得到重视。
参考文献
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作者简介
郝淑芳（1981-）女，汉族，内蒙古人，电气工程师，大学本科，从事建筑电气设计工作。
史维华（1979-）男，汉族，山东人，电气工程师，硕士，从事建筑电气设计工作。
论文作者:郝淑芳,史维华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/17
标签：节能论文; 建筑论文; 能量论文; 电气设计论文; 节能技术论文; 建筑物论文; 电能论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;