城市建設是城市管理的重要組成部分。城市建設以規劃為依據，通過建設工程對城市人居環境進行改造，對城市系統內各物質設施進行建設，城市建設的內容包括城市系統內各個物質設施的實物行態，是為管理城市創造良好條件的基礎性、階段性工作，是過程性和周期性比較明顯的一種特殊經濟工作。本文發表在《城市建設理論研究》上，文章探討了關于建筑電氣節能設計與節能措施的問題，是城市建設論文發表范文，供建筑工程師參考。

　　摘 要：文章闡述了建筑電氣節能設計應遵循的原則，并從配電系統(包括變壓器、輸電線路)、照明系統、中央空調系統、通風系統及給水系統等幾個方面探討了建筑電氣節能的應用，最后就建筑施工中如何實現建筑電氣節能淺談了幾點看法。

　　關鍵詞：建筑電氣;節能設計;施工要點

　　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

　　隨著我國經濟的持續快速增長，對能源的需求量越來越大，作為主要能源之一的電能供需矛盾日益突出。在倡導節能減排的今天，如何降低能源的消耗，特別是降低建筑電氣能源的消耗已成為建筑業面臨的首要問題。本人結合多年工作經驗，就建筑電氣節能設計與施工要點淺談幾點看法。

　　1 建筑電氣節能設計遵循的基本原則

　　電氣節能是建筑節能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。

　　2 建筑電氣節能設計包含的內容

　　建筑電氣節能一般包含以下幾個方面的內容

　　2.1配電系統的節能

　　2.1.1變壓器的節能

　　變壓器是配電系統的重要部分，在我國供電系統中電網損耗占供電容量7.7%，其中變壓器損耗占60%左右，因此降低變壓器的供電損耗，在節能降耗方面具有重要的意義，降低變壓器的損耗包括以下幾個方面：

　　1)降低變壓器自身的損耗

　　變壓器自身的損耗主要有兩部分，即固定損耗與可變損耗。固定損耗就是空載損耗(即鐵損和激磁功率損耗，簡稱鐵損)，它只與變壓器的容量以及電壓的高低有關，而與負載的大小無關。變壓器的可變損耗就是短路損耗(即繞組中的損耗，簡稱銅損)，銅損包括有功部分和無功部分，有功部分是變壓器原、副繞組的電阻通過電流時產生的損耗，它和電流的平方成正比。從這兩方面損耗可以看出，降低變壓器的損耗就是要降低變壓器的鐵損和銅損，降低鐵損可以選擇使用優質硅鋼片，設計先進的鐵心結構減小磁阻;降低銅損可以使用無氧銅和電工鋁導線，增大繞組的電導率。

　　2)合理選擇變壓器的容量

　　在我國民用建筑的設計中，變壓器的容量一般都是按用電高峰負載來選擇，變壓器本身損耗隨容量的增大而增加。在我國南方，夏季用電量較大，主要是空調用電，在北方，冬季用電量較大，主要是取暖用電，用電高峰過后，變壓器處于輕載和空載狀態，造成很大的浪費。所以筆者建議在民用配電系統設計時可以考慮用兩臺小容量變壓器代替一臺大容量變壓器，當用電負荷小于臨界負荷(單臺變壓器的最大負荷)時用一臺變壓器供電，負荷大于臨界負荷時切換到兩臺變壓器供電，這樣既可以有效的保證變壓器的利用效率，又可以降低電能在變壓器上的損耗。

　　2.1.2輸電線路的節能

　　1)合理確定供電線長度

　　根據用電負荷的容量及分布，使變、配電所靠近負荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求，原則上供配電線路長度不宜超過250m。

　　2)合理選擇電纜

　　目前民用建筑中一般有兩種低壓電纜，以VV開頭的聚氯乙烯絕緣及護套電力電纜，以YJV開頭的交聯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，兩種電纜的絕緣層不同，但查電纜的載流表可以看出，同樣截面的YJV電纜比VV電纜載流量高15-20%，所以在設計中要盡量選用YJV型號的電纜。YJV電纜成本比VV電纜高些，電纜截面減小表面上看來投資成本并沒有減少，但生產電纜環節中銅的消耗量減少了，這樣在銅的冶煉過種中就降低了能量的損耗并減少了環境污染，同樣有節能降耗的作用。

　　3)減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下，應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面，從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。

　　2.2 照明系統的節能

　　照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求，不降低照明質量的條件下，力求減少照明系統中光能的損失，最有效地使用照明用電。

　　2.2.1根據視覺作業要求，應根據《建筑照明設計標準》確定合理的照明標準，不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區經濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應結合現場實際情況，在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應掌握適度，并合理利用局部照明。

　　2.2.2充分利用自然光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設計時能在大樓內部引入自然光線，員工會情緒更好，效率更高。在醫院里，住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇，引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內部。在燈具布置時，將所控燈列與側窗平行，跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。

　　2.2.3合理選擇光源。住宅照明設計中要盡可能多選用高效和長壽命的節能光源，節能光源的發光效率高，消耗同樣的電能會發出更多的光通量。產生相同的光通量，消耗的電能從多到少依次是白熾燈、普通日光燈、節能燈、LED燈，所以在建筑設計中最優先選擇的光源是節能燈和LED燈。

　　2.2.4采用合理的照明控制方式。照明燈具的控制方式要根據建筑的類別、使用的不同特點和要求區別對待，做到既方便使用，又節約電能。照明線路的設計應遵循以下幾方面原則：①面積較小的居住、辦公用房或類似的房間，宜采用一燈一控或二燈一控的方式，在經濟條件允許時可采用變光開關。②面積較大的房間宜采用多燈一控的方式，當整個房間有均勻照度要求時，可采用隔一控一的方式。③居住、辦公建筑內的樓梯間、走廊等公共通道，照明器宜采用節能開關控制(如聲光延時開關、光電自動控制器、節電控制器等)。

　　2.3中央空調、風機、水泵的節能

　　2.3.1中央空調系統的節能

　　中央空調在整個建筑能耗中所占的比例最大，在節能方面有著巨大的潛力。在中央空調節能方面，提倡選用新型的節能環保空調，主要有地溫空調和燃氣空調兩種。地溫空調使用水源熱泵，利用地下淺層地熱資源，是一種既可供熱又可制冷的有效節能空調系統。地溫空調具有耗電省、制冷效果好、無化學污染和廢氣排放、不浪費水資源等優點。燃氣空調是利用天然氣的空調系統，燃氣空調與電力空調相比具有功能全、設備利用率高、綜合投資省、運行費用省等優勢，更為重要的是：大量使用燃氣空調不僅有利于改善供電緊張狀況，而且對于提高電力負載率，改善電力峰谷平衡率有十分可觀的效果。

　　2.3.2風機、水泵的節能

　　目前多數風機還是采用落后的調節擋風板或閥門開啟度的方式來調節氣體的流量、壓力和溫度等，這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調節的要求。這種落后的調節方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節精度差，很難滿足控制系統的要求。水泵對電能的消耗主要是電機，目前水泵多采用三相異步電動機，異步電動機存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設備使用壽命，而且當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護設備，時常出現水泵損壞同時電機也被燒毀的現象。

　　根據本人經驗，解決上述問題最好的辦法就是改變風機和水泵的運行速度，目前最好調整技術就是變頻調速技術。變頻調速技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關系： n =60 f(1-s)/p，(式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數)，通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。

　　3 結束語

　　電氣節能已成為電氣設計中的重中之重，作為建筑電氣設計人員，應結合工程項目自身特點，精心設計、精心比較，采用切實可行的節能措施，把節能貫穿于電氣設計過程始終，真正把節能理念落到實處，促進資源節約型社會的更好建立。

　　建筑期刊投稿簡介：《城市建設理論研究》雜志是經國家科技部、新聞出版總署批準，中國商業聯合會主管，聯合國全球人類發展中國協會指導，國資委·商業網點建設開發中心主辦，科技部科學技術進步研究所、中國社會科學院城市發展與環境研究中心聯合承辦，以科學發展觀與建設和諧社會為指導，廣泛結合政治、經濟、教育等諸多方面的學術成就，致力于報道城市建設發展相關領域的理論研究與科學研究成果，為經濟建設和社會發展提供服務，是廣大科研工作者溝通、交流的重要平臺。