照明节能设计论文范文
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第1篇
①在设计时，要高度重视照明质量，遵循节能的要求，不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB50034—2004《建筑照明电气设计标准》中的规定，保证电气设计的安全性和节能性，进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量，并在此基础上减少能源的消耗量。例如，在设计照明水平时，应将视觉工作的需要作为参考指标，在使用高光效建筑光源时，应考虑光源的显色性要求，尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外，在电气设计中，要将人工照明与自然采光等有效结合起来。
②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点，它能够合理控制电气照明系统的耗能情况，避免浪费。此外，在设计照明电气系统时，应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则，不可因节能而过度追加投资，要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。
2建筑照明电气节能设计分析
2.1照明配电系统的节能设计
在设计建筑照明的配电系统时，可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。
2.1.1变压器的参数设计
①选择节能式变压器，减少空载损耗和负载损耗。
②根据照明要求，适当加大变压器的实际容量，减小负载率（Sj/S）。要将负载率控制在0.60～0.75之间，避免因为负载率太小而增加变压器成本，或因负载率过大而增大电能损耗。此外，还应适当提高变压器的功率因数，避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下，应保证功率因数＞0.9.
2.1.2选择照明电气线路导体
电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能，对于室内照明的电气线路，可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面，可以根据建筑电气安全设计的要求，适当增大导体的截面。在此过程中，应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大，各段线路的电压损失总和应比允许值小，同时，要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外，应适量提升线路功率因数，以便降低能耗，实现节能。
2.2合理选择镇流器
在建筑照明系统中，镇流器会影响到照明能效和照明质量，因此，合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时，尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯，可以采用节能电感型镇流器实现照明控制，而对于直管型荧光灯，则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯，在选择照明镇流器时，应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时，高频电流一般为几十千赫，灯管光效比工频高10%左右。同时，因为电子型镇流器的自身功率较小，所以，在进行电气节能设计的过程中，可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时，还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器，对于谐波限值，在设计时，应严格遵守GBN17625.1—2003中的规定。例如，对于建筑工程中的C类照明设备，其允许谐波限值如下：当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%；如果谐波次数为5，则其相对应的百分比为10%；如果基波次数为9，则其相对应的百分比为5%；当谐波次数为11～39时，其相对应的百分比为3%.在功率因数方面，如果灯具的功率在25W以上，则电子型镇流器的功率因数＞0.95；如果灯具功率＜25W，则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55～0.60.在设计时，如果需采用电子型镇流器，则应保证灯具功率＞25W。此外，在经济性能和使用性能方面，电感型镇流器价格相对较低，并且使用寿命长，但是，它无法调光，并且在高频状态下频闪效应较大；而电子型镇流器能够调光，并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述，在进行电气设计时，可以根据实际情况选择照明镇流器。
2.3照明光源的节能设计
第2篇
我国建筑的照明节能设计应该满足基本的设计原则。首先，要满足建筑照明系统的自身需求，满足照度、功率密度值等基本要求；其次，要满足经济适用的原则，照明节能设计要根据实际情况，考虑实际的经济效益，不能盲目的追求节能效果增加不必要的投资及投入成本，保证高投资在较短的时间得到较好的收益，并且可以通过节能减少照明费用的方式进行成本回收。照度是指入射在包含该点的面元上的光通量除以该面元面积所得之商。照明功率密度值LPD是指单位面积上一般照明的安装功率（包括光源、镇流器、或变压器等附属用电器件），照明设计应满足建筑照明设计标准GB50034-2013中照明功率密度值的要求。以上两个参数是照明节能设计过程中首先参考的设计根据，只有将照度及照明功率密度进行量化，并且作为节能设计的依据，才能科学的进行照明系统节能设计工作。
2我国建筑照明节能设计措施
2.1采用高效节能灯具及附属用电器件
根据建筑物功能，工程性质，视觉要求，照明质量及数量等合理的选择建筑照明光源，在满足照度、启动时间、LPD、眩光值及显色指数的条件下，选择高效，寿命长、性价比高的光源。根据电源的发光原理，分出了卤钨灯、白炽灯等热辐射光源、金属卤化物灯、高压荧光汞灯等气体光源灯及LED电致发光半导体材料芯片灯源等三类。在所有的照明灯具中，卤钨灯、白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有约2%可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失了。在照明时间方面，这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。在建筑照明设计标准GB50034-2013中，限制了对卤钨灯的使用。相对于热辐射光源，气体光源具有更加高效的节能性，绝大多数气体光源都是气体放电灯，它们需要镇流器才能工作。普通电感式镇流器功耗大、光闪烁严重。目前已成功开发的节能镇流器——节能型电感式镇流器和电子镇流器，都比原电感镇流器的功耗减小一半以上。LED灯节能环保、寿命长、适用性好、因单颗LED的体积小，可以做成任何形状、回应时间短，是ns（纳秒）级别的回应时间，而普通灯具是ms（毫秒）级别的回应时间、环保，无有害金属，废弃物容易回收，但缺点是价格较高，并且具有一定的发热量，目前还不能完全取代传统光源。白炽灯无论是从光效，显色指数还是寿命上都较其他灯具有一定的劣势。高压钠灯由于其高效以及较长时使用寿命广泛的应用于对显色指数要求不高的道路，广场，码头等。金属卤化物灯由于其发光效率高，相对较好的显色性及寿命长等特点常应用于各种厂房，车站照明，荧光灯有着较高的显色指数，通常应用于办公或者室内照明。
2.2充分利用自然光
在我国建筑照明节能设计中,充分利用自然光源能够有效的保证照明能耗的降低并充分利用电能。由于建筑物内的自然光在不同时段的不稳定性,很难单一利用，如果把室内照明与自然光相结合,是实现节能有效性的重要措施。,一般常用导光管法在自然光充足的条件下进行照明补充,即把光线通过导光管收集器收集并传输至室内采光区。此外还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。同时可以在屋顶、室内墙面以及地面采用浅色建筑材料,这样可以通过反射对太阳能和光源进行充分的利用。
2.3减少配电线路上的损耗
由于线路电阻的存在，当电流流过输电线路时会有有功功率的产生，因此产生了不必要的能源损耗，在建筑工程中，纵横交错的输电线路难免会造成总有功功率的损失，但是线路上的有功功率是无法避免的，只能通过减小输电线路电阻来减少损耗，同时由于电阻取决于电阻率、线路长度和线路的截面，所以应该从这三面入手来减小电阻。
2.4优化照明配电系统设计
对建筑物各个楼层的照明配电系统进行设计，包括对照明光源及灯具的选择、线路布置方式、敷设方式的确定等，根据各个楼层的具体情况对照明系统图进行设计；照明供配电设计需要符合安全、可靠、优质、经济的原则，同时需要处理好局部建筑物和工程总体设计的关系。
3结束语
第3篇
我国处于发展中国家，这也导致建筑消耗非常巨大。根据调查，我国比西方同等发展中国家在建筑方面的消耗高出3倍不止。其中，民用建筑电能消耗比例中，空调用电占到百分之四十到百分之五十，水泵等设备占比例百分之十到百分之十五，而照明用电占了百分之十五到百分之二十五。从调查资料中可以发现，照明用电是耗电量重要的一方面，所以，建站节能想要达到效果，照明用电节能是不可忽视的一部分。在建筑工程中，注重照明光源，灯具设备，照明方式，电线的消耗等方面，从其中寻找节能效果是十分明显的，如此一来，不仅能达到节能的目的，同时也能提高经济效益。
2电气照明节能设计的原则
2.1满足建筑功能需求的原则。电气照明首先要满足建筑功能的需求，不同建筑物对照明的要求也大不相同。例如公共娱乐场所，这类地方对照明的要求需要明亮醒目，而商业区则需要足够的照明面积，住宅区的建筑物多以温馨为主。建筑物不同其功能也不相同，照明只有在满足建筑物功能的基础上才存在意义。因此，在电气照明节能设计时，应当以首要满足建筑功能需求为第一原则。
2.2满足经济整体布局的原则。建筑物的存在需要经济投入，所以在对建筑进行设计时首先要考虑经济成本，要满足经济投入所创造出的经济利益，否则无法被人们接受采纳。在针对电气照明设计时，需要明白它属于经济控制的一环，如果使用它会造成重大经济浪费，那么同样它就不适用于人们生活需求。因此，合理布置照明设置是电气照明节能设计中第二原则。
2.3减少无意义能源损耗的原则。在建筑物当中布置过多的照明设置或是在不需要的地方安放照明设备，或者设计方案不合理等等，都会导致能源浪费，使照明设备不能发挥更大的效率。虽然照明设备虽然造成的电能浪费有限，但是根据积少成多的原则，长年累月的堆积，将会造成大量的电能浪费，造成巨大的经济开销成为社会沉重的负担。因此避免无意义的能源损耗是电气照明节能设计的最终目的。
3建筑电气中照明节能设计探讨
3.1采用高效率节能灯具。灯具效率是指在正常情况下灯具所发射的光通量与灯具内所有光源发出的光通量的比值，它反映了灯具对光的利用效率。高效率的节能灯具在保证室内光源的前提下同时也具备节能的特点。同时，在使用场所不同的情况下，应该选择控光合理的灯具，这样可以降低电能不必要的消耗。效率低的灯具大大提高了耗电量，并且浪费运行费和投资费。
3.2优化照明控制。在建筑电气省电中照明控制占据了相应的地位，合理的照明控制可以根据自然光的照明程度来决定照明亮度和范围，大大节约了照明设备所用的电能。除此之外，对不需要照明或是只需要少量光源的地方设置增加更多的开关点，有效的控制照明同样是建筑电气照明节能设计中应当考虑的因素。例如在有些建筑物中，房间采光好或是开窗面积大时，可以选择最大限度的运用自然光，减少照明设置。如果有些建筑物采光并不好，那就采用照明开关控制方式来达到照明控制的优化。
3.3提高照明系统的功率因数。在建筑照明系统中，由于一些用电设备具备电感元件，就会在一定程度上产生无功功率，从而使电能无法得到有效的利用。对于这种无功功率可以采用提高设备功率因数的情况，来实现降低的目的，此外，还可以采用电子镇流器，以此来补偿电容器，使线路和设备上的无功功率传输相对减少，从而达到节能的目的。在一些建筑电气中，采用变压器低压侧集中补偿的方式，虽然可以在一定程度上减少区域内高压线路上的无功传输，提高无功因数，但是对于用户来说，不能够相对减少无功功率的传输，这样就没办法达到节能的目的，因此，无功补偿装置应该就地进行安装，从而实现就地补偿的。
3.4合理利用自然光节能降耗。自然光是值得珍惜和充分利用的能源，在建筑电气中，照明设计应该充分利用自然光实现节能降耗，并且利用自然光的变化，来有效的决定照明范围，以此来发挥自然光的节能作用。自然光分为日光和天空的散光两种部分，日光属于由太阳直接照射出来的光束，天空的散光就是空气中的微粒对阳光的散射。由此可见，自然光是大自然的能源，是取之不尽，用之不竭的，合理的利用自然光，当自然光进入建筑物的时候，就可以作为补充光源，以此来降低人们对照明能源的消耗。
4结束语
第4篇
【关键词】建筑电气；电气节能；节能设计；节能措施
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
一．引言
改革开放以来，中国的经济步入了全面发展时期，伴随着经济水平的不断进步，城市化水平也不断提高，人口激增且不断积聚，导致了大量高层建筑出现，使得建筑耗能成为我国最大的能耗之一。从我国国家建筑协会的统计数据显示得出，到目前为止，我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多，而且，这一比例正在逐年增长。由此可以看出，我国的建筑电气设计上存在着很多问题，设计不合理，忽视设计施工建造的环保节能技术研究，因此造成建筑电力消耗尤为严重，进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。
二，我国建筑电气设计技术的特点和应遵循的标准
我国建筑电气设计的技术特点
建筑的电气设计是一个很专业化，技术要求很严格的工作，必须从建筑电气设计的具体特点采取针对性的措施，保证设计的科学合理性。我国建筑电气设计主要有一下几个特点：
（一）精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试，得到准确数据，做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的安全有着重大影响，同时，严密的计算，也是可以采取经济手段的前提。
（二）科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点，要据实际情况对低压高压，供配系统做出科学合理的设计，既可以保证整个电力系统的正常运营，又可以保证供电用电的稳定和安全。
（三）终端照明设计。中断照明是最为直接的消耗方式之一，照明设计科学与否，将直接关系到整个建筑电气设计的环保节能，而且，科学合理的终端照明设计还可以大大增强建筑的美观性。
（四）加强防护措施设计。高层建筑越来越多，且越建越高，遭到雷电的袭击概率也日益频繁，对建筑采取防雷设计，做好接地设计工作，可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。
2.电气设计要遵循是标准。
我国的电气设计原则，在保障建筑功能完整的情况下，不用过多花费，通过合理科学电气设计提高能源利用效率，从而实现节能的目的。需要遵循下面原则。
（一）要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求，我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》，并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)》已于2005年7月1日起实施。因此，在进行建筑电气设计时候，要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计，降低消耗，提高能源利用效率。
（二）要从实际情况出发，既满足建筑功能，又经济节能。
要立足国情，立足本地的发展实际情况，无需过多花费投资达到节能目的，而是要通过建筑电气的合理设计，采用合适的设备材料，完善运行方式，针对建筑物不同的 处所，不同的照度，温度，湿度，色温等一系列的建筑物功能要求，采取合理的设计，做到物尽其用，避免浪费。
（三）科学严谨设计，合理严格施工。要采用先进技术，降低能耗。
要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点，在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注，采用先进的技术，采取合理的施工措施，降低细节处的浪费，做到整体的节能。
三，建筑电气中的节能技术探究
1.建筑电气中节能技术应用的必要性
（一）是我国建设资源节约型社会的要求。
我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。
（二）是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。
建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节作出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。
2.建筑电气中节能技术方案措施
（一）照度标准
选择照度是照明设计的重点。照度太低，会损害工作人员视力，影响产品质量和生产效率，而且不合理的高照度则浪费电力。因此，选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜，按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》选择照度。
（二）照明方式的选择
照明方式分为：一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力，应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。
（三）要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式，在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式，有助于减少能源的消耗，更可以方便操作使用，提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式，根据不同的特点，加以对比，设计安装合理的开关程控措施，有助于贯彻落实节能措施，达到降低能耗，方便生活的目的。
（四）择合理的供电线路和导线截面
根据建筑的规模、用电负荷性质及容量，使电气间位置合理的靠近用电负荷中心，减少供电半径、减少电能的损耗。据统计，照明线路的损耗约占输入电能的4％左右，影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。
四，建筑电气中节能方案建议
1.减少变压器的能量损耗
建筑电气对变压器的依赖性非常强，变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的，因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器， 使其满负荷高效运转。
2.减少线路上的能量损耗
电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨，据有关统计， 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时，在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下，根据建筑的规模用电负荷性质及容量，使电气位置合理的靠近用电负荷中心，另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从降低电能损耗。
3.在终端照明系统节能
照明系统的节能设计可从以下方面来综合考虑:一是合理选择高效节能电光源。如照明光源应选择发光效率高、显色性好使用寿命长的高效光源。二是智能化控制。智能化控制有助于长时间自动进行照明控制，具有安全、舒适、节能、高效等特点，代表了未来照明发展方向。三是合理选择照明线。照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式。
五．结束语
随着我国建设资源节约型，环境友好型社会发展观点的提出，要建立一个低能耗，低污染，节能环保型社会，已经被提到了战略发展的高度。我国人口基数大，科技水平相对还比较低，因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。随着科学技术的不断进步，建筑电气节能化技术设计，将会有着自动化和节能化的发展趋势，因此，我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高，更新设计理念，提高设计水平，对建筑电气设计做出合理规划，并采取合适措施，保证整个系统的政策运营，减少浪费，降低消耗，促进我国节能步伐，推进社会和谐。
参考文献：
[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期
[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期
第5篇
关键词：建筑电气；节能设计；应用
前言
随着我国科技的进步和经济的发展，城市化、现代化进程也在不断地加快，这势必会带来能源消费的增长，目前我国的能源问题十分严重，能源利用率低、能源短缺问题已经成为制约社会可持续发展的障碍。因此，我们要树立节能意识，特别是在能源消耗极大的建筑行业，开展建筑节能势在必行。建筑电气节能作为建筑节能不可或缺的部分，相关的节能设计要合理地运用到工程设计中，做到电气系统不但安全性高，而且能够减少能耗和投资成本。
一、 建筑电气节能设计的现状
建筑电气节能设计作为建筑节能设计的一部分，目前在一些方面还存在着问题，比如在设计中，由于违反了电气设计的相关规定造成的安全问题和可信度低的问题；因为设计技术偏低，导致了设计文件在实施过程中遇到困难，影响施工的进度和施工质量。此外，一些工作人员在设计过程中，偷工减料，不按规定的要求进行计算与标注，使设计文件本身出现了难以发现的原则性错误，这会给项目施工带来极大的影响。因此，我们必须要充分重视起建筑电气的节能设计工作。
二、 关于建筑电气节能设计的原则
在建筑电气节能设计中，应该遵循经济适用性、实际需求性和节约性等几个原则：
（一） 经济适用性
所谓的经济适用性，即建筑电气节能设计是在经济实用的基础上建立起来的，在工程投资中，必须要考虑到的一个因素就是经济效益，同时要考虑到我国的基本国情和居民的实际需求。不能因为单纯地节能而在工程中盲目使用节能的高科技和高端设备，这样不仅在投资上造成了浪费，而且建出来的工程未必符合老百姓的需要。目前适用于我国的节能措施是在保证所投入的资金在短短几年时间内就能回收的节能。
（二）实际需求性
所谓实际需求性就是要发挥好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑电气，它们的最终用途都是用于人，给人带来服务的。因此，在一个住宅区中，建筑电气的节能设计要满足住宅小区中居民的要求，如要保证小区的运输管道畅通无阻；满足电灯、电视等电力设施的用电量；保证小区中路灯的照明度、色温以及显色的指数；另外还有一些特殊的要求，如舒适卫生、美观大方等一些工艺要求。电气节能设计要在满足这些功能的前提下，合理设计建筑并进行科学的控制和管理，从而大大增加能源利用率，避免能源消耗。切不可为了节能效果而限制使用电气，导致建筑物由于电气的缺乏发挥不了应有的功能。
（三）节约性
节约性，顾名思义，也就是说在建筑电气节能设计中，要注意节约能源，减少不必要的消耗。因此，在建筑电气节能设计时，对于那些无关建筑物功能的能量，尽量避免消耗，同时，通过高科技的控制手段，将照明、变压器功率功能的损耗降到最低。另外，在选用节能设备时，应在经济技术的基础之上，熟悉其原理、性能、效果，再确定节能设备。
总之，建筑电气节能设计不能做表面文章，不能为了“节能”而节能，而要综合考虑经济适用性、实际需求性和节约性的条件下，将节能技术合理地应用到
实际工程中。
三、 建筑电气节能设计的措施
（一） 配电方面的节能措施
在配电系统上，首先要选择适用性强的变压器。它不仅要具有抗冲击性强、适用效率高、节能效果好等特点，还要能提高自身的运行方式和管理。其次，要降低线路的损耗。在建筑电气节能设计中，我们通常选用那些电导率小、长度短、不需要使用回头线的导线。最后在确定配电点位置时，一般将配电柜放在离负荷中心近的地方，以便于对供配电系统进行节能。
（二） 设备方面的节能措施
要做好设备方面的节能措施，必须要从三方面着手，第一方面就要提高电动机的效率，降低电动机在使用过程中的损耗。第二方面就是要改进定子频率的调速和驱动容量，同时改变传统的动力传动方式，防止产生空转，这样就可以提高运转的速率，减少那些不必要的耗电。第三方面就是要改进调速设备，必要时引进发达国家的先进设备。在使用调速设备时，把交流电动机作为电能和机械能之间进行转换的工具，在对电能进行控制的过程中调节交流电动机的转矩与转速，这样就能大量节约电能，快速提高控制质量。
（三） 照明系统的节能措施
在照明系统的节能设计中，要在先满足照明亮度、色温以及显色指数的基础之上再考虑节能这个目的。在电气照明中，各种设备的耗电量与多个因素密切相关，如使用时间的长短、房间面积的大小、照明工具数量的多少。因此，在照明系统的节能设计中，首先就是要减少照明设备的使用时间。如对于楼梯间这样的场所，如果一直亮着灯，将会是极大的浪费，那么在设计时就要采用自动控制的方式。现在很多建筑都采用声控的方式。其次，要提高光源的利用率。在设计时，屋内的墙壁、天顶的表面要光滑、色彩要浅。这些发光率高的光源节能效果非常显著，能够达到节能的目的。最后要控制照明器的数量，尽可能地减少照明器的使用。
第6篇
【关键词】生态建筑，节能设计，原则，方法
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论，认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体，使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐，形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统，建筑中使用可循环使用的能源材料，从而控制对环境的破坏，降低能耗，不仅能够提高人们生活的质量，还能够减轻环境生态压力，促进生态文明的发展。
二.生态建筑节能设计的原则分析
环保，生态，健康，舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论，在生态学的指导下，利用循环的理念，坚持人与自然和谐共生，可持续发展的战略，本着从建筑的整体效果出发，从设计，到施工，到管理建筑内外的种种布置和资源，使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用，力求在自然生态，建筑，人类三者之间达到相辅相成，和谐共生的状态，坚持人的主体能动性地位，利用有限的自然资源，加以设计管理施工，形成一个有利于自然的自我发展，有利于人类的生产生存的和谐，健康，舒适的环境，这样，既不会对自然生态造成压力，又不会加重社会的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的资源和能源。
要采用新的节能技术和新的节能设计理论，在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统，不仅能够降低能源的消耗，还可以满足人类的需求，还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。
2. 舒适健康，环保是生态建筑节能设计的基本要求。
人类生活水平的提高，对建筑的舒适度健康度有了新的要求，既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能，更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照，适宜的温度，有益于人体的湿度，有新鲜的空气，安静没有污染的声音环境等。其次，选择材料装饰时候要注意节能低碳环保，既要减少能源的消耗，又要低辐射，低污染，从而保证人身心健康。同时，要使建筑和周边的人文历史环境相协调，既满足生活的隐私保护，又方便交流。
3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。
中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态，生态建筑的节能设计，不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐，更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合，和周边的文化境界状况相互适应，既提高了人们工作的环境质量，又可以提升了精神境界，促进身心和谐。
三. 生态建筑节能设计方法分析
1．墙体的节能与技术应用
（一）墙体保温设计
作为整个建筑节能设计中的重要环节，墙体节能保温设计通常有三种设计方式：第一，进行外墙保温设计，基于国家、当地的热工规范计算，采用隔热保温材料，使用一定的设备进行粉刷，喷雾，粘贴等多种方式施工，在外墙上形成保温层，以保持室内温度的适宜。第二，进行内保温设计施工，将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层，传热隔热能够符合国家节能标准。第三，加大隔热保温材料的开发力度，利用保温材料自身的特性进行墙体的设计，促使其他自发的具有保温功能，且墙体新型材料的节能符合国家标准。
（二）墙体材料的节能
从制作方式来讲，空心砖和实心砖颇为相似，但是相较于实心砖，空心砖具有很大的优势，它可以减轻结构自重。所以，为节能减排，建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。
2. 屋面节能设计
进行屋面的节能设计，首要是进行保温材料的选择，不可以密度太大，导热系数太高，也不宜使用吸水率较大的保温材料，可以选用一些新型的高效保温材料，比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境：芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。
3．提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程，主要是由于对建筑整体环境有着直接影响，而且它是一项技术性非常强的工作。因此，在设计时要综合考虑，确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程，通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷，即遵照最大负荷原则。然而，在实际运行中，只有少数暖通空调可以达到最大负荷，主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动，也可能会对人们身体健康产生损害。因此，在进行设计时，要对这种情况加以考虑，不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。
4. 科学选择遮阳的玻璃
在进行遮阳节能设计时，其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择，在选择遮阳玻璃时，要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件，科学进行选择，通常来讲，在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
5. 推广应用太阳能等新能源
太阳能清洁无污染，并且可以再生，是目前人类能够利用的最为环保，最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时，太阳能具有很多节能功能，主要表现在以下几个方面：在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统，这种发电系统，可以将太阳能转化为热能和电力，并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储，在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线，如此，能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外，充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能，既可以减少日常的能源消耗，也使得建筑物的日常热能得到满足。同时，在建筑施工过程中，可以通过太阳能来控制建筑物的采光，使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四．结束语
生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在：
1)良好的自然通风设计，改善建筑物内空气环境，减少空调耗能，自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%；
2)优化自然采光设计，减少照明耗能，采光系数侧面大于2%；
3)建材本地化，提高绿色建材使用率，应优先使用本地化建材和3R（Reuse，Recycle，Reduce）建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材，尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求：施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%，可循环利用建筑材料的使用率≥10%
4)节水及水资源利用，通过雨水回收、中水回用，实现节约用水与水资源高效回用的目标，雨水利用的可行方案，雨水利用率≥30%，采用节水设备—使用符合标准的节水设备，达到以下指标要求：节水设备和材料使用率100%，节水率≥10%，中水利用率≥50%；
5)我们还采用了自动控制系统，高效管理，以达到优化系统和提高运行效率。
昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一，实现了相关科学技术和管理理论的突破发展，为我国全面进入生态文明，建设和谐社会奠定了一定的基础，生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中，还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中，依然存在着许多问题，需要我们正视并且理性分析面对，同时，要积极吸取西方的先进节能设计理念，引进一部分先进技术，促进我国生态建筑的合理科学化，推进我国生态绿色化进程，推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。
参考文献：
[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学：建筑学·建筑设计及其理论
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]温晓霞， 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学：建筑设计及其理论
[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
第7篇
【关键词】绿色建筑设计；新能源；节能措施；有效方法
一、引言
随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，如何实现绿色建筑设计的节能已经成为当前各国关注的重点，我国是建筑大国，也是能源消耗大国，如何实现通过设计使建筑节能对我国具有十分重要的意义。建筑设计工作者要充分认识我国建筑设计的现状，要重视在自己的建筑设计实践中对节能设计的探索，这是社会经济发展的客观需要，也是促进我国房筑设计水平不断提升的重要力量，要结合我国房屋建筑设计的实际情况，不断的在实践中总结，在设计中探索，要将节能设计的观念融入到建筑设计的每一个细节中去，为我国房屋建筑设计总体水平的提高做出自己的贡献。
二、建筑设计中建筑节能的有效措施
2. 1 建筑屋面节能措施
建筑屋面的节能措施主要有以下几点：其一，在选择屋面保温层时，应尽量采用密度较大、导热系数高的保温材料，以免造成屋面重量和厚度过大，影响保温效果；其二，不得采用吸水率较大的保温材料作为屋面保温层，以免屋面湿作业时保温层吸入大量水分造成保温效果降低。若是必须采用吸水率较高的保温材料，应当在屋面上设置排气孔，这样有利于保温层中的水分排出，进而确保保温效果，达到节能的目的。
2. 2 建筑墙体节能措施
墙体是整个建筑围护结构的主体，墙体材料保温性能的优劣将会直接影响到建筑的耗热量。为此，必须对墙体节能加以重视，具体可采取以下节能措施：对于新建的建筑可以使用空心砖墙或是采用复合墙体技术。目前新型的墙体材料主要是用混凝土、水泥和砂等材料或是掺入适量的粉煤灰、煤矸石等制定非粘土砖和建筑板材。这种材料具有保温隔热、高强轻质、节能环保等优点，并且能够进一步改善建筑功能增大建筑面积。使用一些新型材料再辅以一定的空气间层，不仅能够有效地降低容重，保温性能也大幅度体改，节能效果十分明显。
2. 3 建筑门窗节能措施
建筑上的门窗是能耗散失最为严重的部位，其占据建筑总体能耗相当大的比例，其中传热损失约为33%、冷风身体偶约为33%，为此，在确保采光、日照、正常通风的基础上，尽可能减小门窗洞口的面积，并提高其气密性，有主图增强门窗自身的保温性能，进而减少传热量，达到节能的目标。门窗节能的主要措施如下：其一，对窗墙比进行控制。建筑窗墙比具体是指门窗洞口面积与建筑立面单元面积之间的比值，按照我国JGJ26-1995中的有关规定，北向与东向的窗墙比不得超过20%，西向不得超过30%，而南向则不得超过35%；其二，提高外窗的气密性。通过提高外窗的气密性能够进一步减少冷空气的渗透。按照GB7107中的规定一般建筑外墙的气密性等级不得低于四级，外墙为玻璃幕墙时气密性等级不得小于3级。除此之外，还应当满足以下条件：外窗气密性在10Pa压差下，空气渗透量不应大于1.5立方米；其三，合理使用新型材料。纳米透明隔热涂料能够有效地减少渗透量、传热量和太阳辐射能，这样便可以实现门窗节能的目标。
三、建筑节能设计中的新能源应用
以人类社会目前消费的能源来看，包括建筑使用消费的能源，主要是煤炭、石油和天然气等石化能源。这些能源资源十分有限，并且不可再生，终究要枯竭。而利用太阳能、地热以及其它非常规能源给建筑物采暖、制冷、供热水甚至供电，可减少对常规能源的需求，具有非常重要的意义。
3.1 太阳能热水系统
太阳能作为一种能量密度相对较低的全新环保资源，当前有关太阳能的热利用技术已经相对成熟，我国也逐渐成为世界上最大的太阳能热水器生产国与使用国。但是也应认识到，当前我国综合利用太阳能热水器的技术水平较为滞后，无论是太阳能的使用、安装还是管理，都处于一种混乱状态，不利于建筑的外观美观性。因此，为了更好地发挥太阳能效应，综合考虑环境、经济、技术等因素，协调各方面的关系，应该在建筑中融入统一的太阳能体系，实现太阳能与建筑的一体化发展，将成为今后必然趋势。
3.2 太阳能发电系统
有关太阳能的电池发电系统及其应用，主要遵循光伏效应原理，将太阳的辐射能转化为可应用的电能。当前，在西方发达国家已经获得成功经验，但是由于该技术的成本较高，目前难以大面积推广使用。但是在一些高档住宅区或者公共建筑中，可优先考虑使用这一全新技术，不断积累设计的经验，当各种理论、技术成熟之后，太阳能发电系统的成本也将随之降低，并作为今后辅助建筑能源的重要形式之一，在可持续发展的能源结构中占有一席之地。
3.3 地热资源系统
在新能源和可再生能源大家族中，地热是目前最现实和最具竞争力的天然能源之一，采用地源热泵技术利用地热资源可冬季采暖，夏季制冷，节能效果十分理想，且具有常规采暖系统不具备优点。
四、加强建筑节能设计的几点建议
首先，应当做好建筑节能规划。在建筑设计阶段，应当认真做好选址、分区、建筑朝向、道路布局、建筑间距以及外部空间结构等方面的工作，以此来提高建筑节能设计效果；其次，在具体设计中应当制定科学的照明节能方案。较为有效的照明节能措施有选择节能光源、选择节能的照明设备、选择最佳的照明线路、合理布设开关、充分利用天然光照明等等；再次，加强采暖节能。对于北方地区的建筑而言，由于冬季较为寒冷需要进行采暖，为了解决采暖能耗较高这一问题，应当做好室内采暖保温工作，具体可采取如需爱措施：对采暖管网进行合理规划，尽可能缩短室外供暖管道的长度，并做好管道的保温工作，以此来提高室外管道的热源输送效率。同时应优选采暖设备，并改善采暖供热系统的设计和运行管理，这样有利于提高锅炉的运行效率。此外，还应对采暖供热方式加以优化，在各方面条件允许的前提下，应优先考虑集中供热的方式，这样有利于节约燃料，进而达到降耗的目的。
五、结语
总而言之，建筑节能设计有利于推动能源节约及合理利用。建筑节能是一项较为复杂且系统工作，随着建筑工程的不断增多，节能的重要性日益凸显。因此当代中国建筑师应在可持续发展的绿色建筑设计理念指导下，融汇科技与人文知识，创造出宜人的人居环境，只有这样，才能确保社会的可持续发展。
参考文献：
[1]张钦楠.建立中国特色的建筑理论体系[ J].建筑学报， 2004（1）： 22.
[2]牛寿雁.建筑节能设计方法与思路[A].第四届长三角论坛——能源科技分论坛论文集[C].2007（11）.
[3]刘启波.构造设计学概念下建筑节能设计的探讨[A].第二届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会智能与绿色建筑论文集[C].2009（6）.
第8篇
关键词：电气设计论文；强电弱电论文；电气节能
中图分类号：F416.6文献标识码：A文章编号：
引言：
随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说，采用节能材料和节能设计方案，有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者；而对于用户来讲，具有节能设施的建筑物更能让他们长期的节能，同时安全环保。
1.现代建筑电气设计
建筑电气设计要点主要体现在以下几个方面：
1.1设备用电负荷的精确计算，包括变配电所的设置，线路计算，设备选择，负荷确认等。而负荷计算是否准确对合理选择设备，确保设备安全可靠和经济运行有决定性作用。
1.2建筑供电高低压配电系统的设计，主要是要保证建筑物用电设备的供电电源可靠性及合理性。通过分析现阶段的供电系统和其远景发展情况；确定用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；备用容量和备用电源供电的方式。在设计中对于一般建筑物中一二级用电负荷应采用双电源供电。而对于高层建筑而言，必须全部采用双电源供电方式，具体接线布置应视负荷大小及当地电网条件而定。两个电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还装设应急电源，如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内对于高层建筑的供电一般采用10kV变压器供电。部分超高层建筑根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级电压等级进行供电。
1.3终端照明设计。照明设计既与节能环保密切相关，而且与建筑装饰美观程度有着直接的关系。由用户电表开关箱向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。
1.4防雷和接地设计。高层建筑的日渐增多，雷击风险也在日增长。防雷设计与配电系统的可靠性和安全性的关系随着高层建筑的越来越多而显得日益密切。
2.实现建筑电气节能设计的途径
要现实电气节能就要首先满足技术层面的节能，然后是选用性能优良的产品。建筑电气节能的方式有很多，本文认为可以通过以下四个途径实现。
2.1电源节能。尽管我国加快了电力建设的速度，提高了电力设备的运行效率，增加了装机容量，但是还有很多地方在用电高峰期出现电力缺口。电能在传输的过程中在变压器和线路中因为发热会损耗很多能量，目前，我国的线路率和发达国家相比还有一定的距离。要实现电源节能主要从降低线路损耗和变压器损耗两个方面进行。降低线路损耗的方法主要有优化电网结构，避免迂回供电，选择最经济的供电线路；选用电阻率较小的材质做导线，降低线路电阻，在线路绝缘水平允许的情况下，将线路进行升压。降低变压器损耗的方法主要有，变压器的放置靠近负荷中心，通过减少供电距离，减低线路损耗；选用耗能较低的变压器，合理安排不用用户的用电时间，提高变压器的负荷率，当同一个变电站选用多台变压器并联运行时，合理分配负荷，减少无功线路损耗，提高功率因数。电线或者电缆的载流量选择问题，应当保持与低压断路器的电流相互配合，使线路受到断路器的保护，这是每个建筑电气设计中都能够遇到，且应当保证的基本问题。总之应当充分考虑各种可能会发生的情况，在进行设计时严格按照《低压配电设计规范》，才能够确保用电的安全性。
2.2照明节能。在各类建筑中照明是一项基本的系统工程，近些年来利用天然光源的绿色照明得到重视，在保证照明质量的前提下，大力节约照明用电，照明节能的主要方法有：选用高光效的光源、充分利用天然光源、合理选择气体放电灯的启动设备、根据应用场合选择光通量维持率好的节能灯、根据照度的变化选择照明控制方式、根据照度标准的不同合理安排照明方式，例如通过流明衰减补偿，可以节省12%-25%的电能，最后适当保养灯具，进行高效的日常维护管理，延长灯具的使用寿命。
2.3动力节能。在当今社会，电动机负荷占到总负荷的70%左右，因此，动力节能是建筑电气节能中的重要因素。动力节能要遵循系统改造电动机及其他相关机械设备的原则，其主要措施有：根据使用场合的不同选择最经济的电动机，通过优化控制方式提高电动机的使用率；根据电动机铜损和铁损的不同特点采用相应的措施减少电动机的损耗，提高电动机的运行效率；选择低噪声节电型电动机；合理保护电动机，延长其使用寿命；把变频器应用于水泵、空调、电梯和风机等设备中，实现交流电动机调速，不仅能节约能源，还可以提高设备的控制灵活性。
2.4建筑设备监控系统。随着自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的发展，出现了一种新的建筑电气节能途径，即建筑设备监控系统。该系统通过全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑物基本功能的前提下，提供了一种更为科学高效的方法。
2.4.1供配电监控系统。供配电监控系统由计算机、控制设备和通信网络组成，是基于现场总线技术，通信网络将供配电系统、计算机、控制设备中带有通信接口的所有开关连接起来，通过检查电力系统中的电压、电流、有功功率、设备运转情况、功率因素等，然后管理人员根据监控的具体情况在计算机上进行管理和操作，从而确保供配电系统的安全运行和节能降耗。
2.4.2照明监控系统。在一些大型的公共建筑中，照明产生的耗电量通常极大，但是为了满足建筑照明的功能性需要，又不能为了节能而减少照明的数量的照度，照明监控系统的出现为科学的进行照明节能提供了条件。照明监控将不同地点、不同时间的照度转换成数字形式进行存储，然后把预定值和实际值进行比较，从而控制照明灯具的数量和照度，达到节能的目的。照明监控系统的应用不仅起到节约电量的目的，还延长了灯具的使用寿命，从而节省了运行成本。同时变化的照明控制方式还增强了建筑物的视觉效果，提升了建筑物的整体价值。
通过上述对建筑电气节能设计可以采取的节能措施可知，电源节能、照明节能和动力节能是实现建筑电气节能的重要手段，三者相辅相成、相互联系，在具体的应用中要把三者结合起来。同时要结合建筑监控系统，尽可能地合理利用节能产品和新型节能技术，更好地提高建筑电气节能效率，从而减少环境污染。
3.结束语
建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。
参考文献：
[1]丘慧萍,仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].《经营管理者》,2011(02).
[2]曹国熙.建筑电气设计的节能措施[J].《建材技术与应用》,2008(08).
第9篇
关键词：电气设计论文；强电弱电论文；电气节能
中图分类号：F407文献标识码： A
引言：
随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说，采用节能材料和节能设计方案，有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者；而对于用户来讲，具有节能设施的建筑物更能让他们长期的节能，同时安全环保。
1.现代建筑电气设计
建筑电气设计要点主要体现在以下几个方面：
1.1设备用电负荷的精确计算，包括变配电所的设置，线路计算，设备选择，负荷确认等。而负荷计算是否准确对合理选择设备，确保设备安全可靠和经济运行有决定性作用。
1.2建筑供电高低压配电系统的设计，主要是要保证建筑物用电设备的供电电源可靠性及合理性。通过分析现阶段的供电系统和其远景发展情况；确定用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；备用容量和备用电源供电的方式。在设计中对于一般建筑物中一二级用电负荷应采用双电源供电。而对于高层建筑而言，必须全部采用双电源供电方式，具体接线布置应视负荷大小及当地电网条件而定。两个电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还装设应急电源，如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内对于高层建筑的供电一般采用10kV变压器供电。部分超高层建筑根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级电压等级进行供电。
1.3终端照明设计。照明设计既与节能环保密切相关，而且与建筑装饰美观程度有着直接的关系。由用户电表开关箱向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。
1.4防雷和接地设计。高层建筑的日渐增多，雷击风险也在日增长。防雷设计与配电系统的可靠性和安全性的关系随着高层建筑的越来越多而显得日益密切。
2.实现建筑电气节能设计的途径
要现实电气节能就要首先满足技术层面的节能，然后是选用性能优良的产品。建筑电气节能的方式有很多，本文认为可以通过以下四个途径实现。
2.1电源节能。尽管我国加快了电力建设的速度，提高了电力设备的运行效率，增加了装机容量，但是还有很多地方在用电高峰期出现电力缺口。电能在传输的过程中在变压器和线路中因为发热会损耗很多能量，目前，我国的线路率和发达国家相比还有一定的距离。要实现电源节能主要从降低线路损耗和变压器损耗两个方面进行。降低线路损耗的方法主要有优化电网结构，避免迂回供电，选择最经济的供电线路；选用电阻率较小的材质做导线，降低线路电阻，在线路绝缘水平允许的情况下，将线路进行升压。降低变压器损耗的方法主要有，变压器的放置靠近负荷中心，通过减少供电距离，减低线路损耗；选用耗能较低的变压器，合理安排不用用户的用电时间，提高变压器的负荷率，当同一个变电站选用多台变压器并联运行时，合理分配负荷，减少无功线路损耗，提高功率因数。电线或者电缆的载流量选择问题，应当保持与低压断路器的电流相互配合，使线路受到断路器的保护，这是每个建筑电气设计中都能够遇到，且应当保证的基本问题。总之应当充分考虑各种可能会发生的情况，在进行设计时严格按照《低压配电设计规范》，才能够确保用电的安全性。
2.2照明节能。在各类建筑中照明是一项基本的系统工程，近些年来利用天然光源的绿色照明得到重视，在保证照明质量的前提下，大力节约照明用电，照明节能的主要方法有：选用高光效的光源、充分利用天然光源、合理选择气体放电灯的启动设备、根据应用场合选择光通量维持率好的节能灯、根据照度的变化选择照明控制方式、根据照度标准的不同合理安排照明方式，例如通过流明衰减补偿，可以节省12%-25%的电能，最后适当保养灯具，进行高效的日常维护管理，延长灯具的使用寿命。
2.3动力节能。在当今社会，电动机负荷占到总负荷的70%左右，因此，动力节能是建筑电气节能中的重要因素。动力节能要遵循系统改造电动机及其他相关机械设备的原则，其主要措施有：根据使用场合的不同选择最经济的电动机，通过优化控制方式提高电动机的使用率；根据电动机铜损和铁损的不同特点采用相应的措施减少电动机的损耗，提高电动机的运行效率；选择低噪声节电型电动机；合理保护电动机，延长其使用寿命；把变频器应用于水泵、空调、电梯和风机等设备中，实现交流电动机调速，不仅能节约能源，还可以提高设备的控制灵活性。
2.4建筑设备监控系统。随着自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的发展，出现了一种新的建筑电气节能途径，即建筑设备监控系统。该系统通过全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑物基本功能的前提下，提供了一种更为科学高效的方法。
2.4.1供配电监控系统。供配电监控系统由计算机、控制设备和通信网络组成，是基于现场总线技术，通信网络将供配电系统、计算机、控制设备中带有通信接口的所有开关连接起来，通过检查电力系统中的电压、电流、有功功率、设备运转情况、功率因素等，然后管理人员根据监控的具体情况在计算机上进行管理和操作，从而确保供配电系统的安全运行和节能降耗。
2.4.2照明监控系统。在一些大型的公共建筑中，照明产生的耗电量通常极大，但是为了满足建筑照明的功能性需要，又不能为了节能而减少照明的数量的照度，照明监控系统的出现为科学的进行照明节能提供了条件。照明监控将不同地点、不同时间的照度转换成数字形式进行存储，然后把预定值和实际值进行比较，从而控制照明灯具的数量和照度，达到节能的目的。照明监控系统的应用不仅起到节约电量的目的，还延长了灯具的使用寿命，从而节省了运行成本。同时变化的照明控制方式还增强了建筑物的视觉效果，提升了建筑物的整体价值。
通过上述对建筑电气节能设计可以采取的节能措施可知，电源节能、照明节能和动力节能是实现建筑电气节能的重要手段，三者相辅相成、相互联系，在具体的应用中要把三者结合起来。同时要结合建筑监控系统，尽可能地合理利用节能产品和新型节能技术，更好地提高建筑电气节能效率，从而减少环境污染。
3.结束语
建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。
参考文献：
[1]丘慧萍,仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].《经营管理者》,2011(02).
[2]曹国熙.建筑电气设计的节能措施[J].《建材技术与应用》,2008(08).
第10篇
关键字：建筑电气 ;节能设计 ;新思路
Abstract:The construction industry has developed rapidly, and the corresponding functions, people for the construction industry has also had a higher request, especially the electrical design for building more attention. China's current energy resources are relatively scarce, strengthen the construction of electrical energy saving is very important. This paper mainly discusses the building electrical energy saving design of the new ideas.
Keywords: Building electrical design; energy saving; new ideas
中图分类号：F407.6文献标识码A 文章编号
我国是建筑能源的消耗大国，能源资源相对紧缺，这一成为制约我国建筑电气发展的关键因素，因此说加强建筑电气节能显得尤为重要。尤其是十一五以来，建筑电气节能已经成为我国国民经济发展的一项长远发展战略。首先来简单的论述一下建筑工程中建筑电气节能的现状分析。
一、建筑电气节能的现状
1.1建筑电气节能技术有待提高
要实现建筑电气节能目标，最首要的任务是要保证节能技术的研发。我国的建筑业兴起时间不长，建筑节能理念更是刚刚兴起，因此说从技术方面做得还不够完善，从目前的调查情况中发现，我国的建筑电气节能技术对外具有依赖性，对内具有欠缺性，这就造成了我国的建筑电气目标实现的困难。节能技术的瓶颈成为制约我国建筑电气持续长久发展的一个关键因素，需要格外关注。
1.2缺乏必要的建筑电气节能管理
除了技术的支持外，还需要有管理作为辅助支撑。但是从目前的情况来看，我国的建筑电气节能管理方面还比较欠缺，没有形成健全的管理机制和管理理念，相关的法规也不完善，这就使得电气节能管理处于无保护的境界，既无条例的制约，有无法律的强制保护，这样不利于节能的实现，需要改进加强。
1.3建筑工程电气节能设备应用不到位
技术的支持和管理的支撑能够保证电气节能目标的实现，同样节能设备的应用也能够实现节能目标。可是经过调查发现，由于节能意识欠缺，在建筑电气施工的过程中，施工者往往没有应用节能设备，这就造成了能源的浪费。对于变压器的使用有时没有分清规格，也会造成能源的浪费，在今后的施工中需要关注。
上面几条论述了在现阶段我国建筑电气节能的现状，指出了节能的过程中存在的一些不足之处，虽然存在一些问题，但是我国大多数的建筑电气施工队伍还是秉承着节能的原则，能够合理的利用资源，实现节能的目标。下面就针对这些问题论述几点在我国建筑工程中建筑电气节能的新思路。
二、建筑电气节能的新思路
建筑电气系统节能设计的主要努力方向是减少电能损失。节能要点包括：
1）优化诸如变电设备、配电线路等以降低供配电系统电能损耗；
2）采用高效节能高效且经济可行的电气设备；
3）优化管理，提高供配电设备运行效率；
4）提高用电平均负荷与最大负荷之比，提高系统功率因数。
进行节能设计时要根据所设计建筑的实际用电负荷的特性和变化规律，正确选择和配置变压器容量和数量，合理调整负荷，实现变压器及配电网的经济运行。提高线路设计的节能水平，最大限度建筑少输配电环节无谓的电能消耗。
下面着重介绍以下几种节能设计方案：
2.1供配电装置的节能设计新思路
2.1.1变压器的节能设计
我们应该在考虑变压器损耗和短路平衡关系的基础上，选择使用短路阻抗能力最为适合的变压器，以保证供电设施的有效协调。而在电压器的节能调节上，我们可以运用硅钢片的调节能力，将电阻降到最低，从而使电流不断地增大；通过负载量的调节功效，运用微分法进行计算，有效的降低变压器的损耗，使其功率得到很好地提升。同时，我们还应当加强节能型变压器的使用以及创新改良力度，不断挖掘变压器的低消耗潜能，使其能够更好的为节能限电做出更大的贡献。
2.1.2提升功率因数
我们通过不断提升功率因数，以降低线路中的无功功率，从而使一些附属设备中因为电感性所产生的滞后无功电流不断降低，进而降低整个线路中的功率消耗，以达到我们节能的目的。同时，我们还可以通过对电感性较强的电气供电设备增设补偿性电容器以及采用无功补偿的技术手段，以降低电气设备的功率消耗和使消耗掉的功率快速得到补偿等方式来完成我们节能的计划。
2.2照明的节能设计新思路
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。做好照明节能工作应注意以下几点：
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。
2.3采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
2.4保证施工过程中的各个环节实现节能
要想实现建筑电气节能目标，除了要采用新型的节能技术和加强管理之外，还需要保证施工的每个环节实现节能，这就要求在设备选择上格外注意。首先需要合理选择变压器的型号和规格。为了实现节能的目标，减少电能的损耗，可以适当的降低变压器的负载率，但是这样又会造成工程投资的提高。采用非晶态合金作为变压器的铁芯，这样能够拥有特殊的磁特性，与普通的材料相比同容量能够降低损耗达到80%左右，所以说选择合理的变压器十分重要。其次要选择合适的电缆和电线。线路要尽可能走直线以减少导线的长度，低压线路要少走回头先，减少电能的损耗，同时要保证变压器接近负荷中心，减少供电的距离。同时需要注意的是可以增加导线的截面，还可以利用某些季节性的负荷线路减少线路和电阻。最后需要注意保证电动机的节能。实现电动机的节能主要需考虑电动机的工作效率和功率因数，因此说要实现电动机的节能，在进行选择时一定要正确掌握其负荷特性，分清是否是连续的。而为了降低无功功率流动引起的能量损耗，需要改变电容器集中安装的做法。
三、结束语
建筑电气设计对整个建筑工程有着直接的影响，并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关，我们设计人员必须具有一定的超前意识，在设计中努力实现电气工程的高水平配置，减少日常生活中的隐患，以达到节能、实用、环保以及易操作等要求，为人们提供更加实用、更加贴切、更加安全的电气使用条件。
参考文献：
[1]夏治蜂 在建筑电气设计中的节能技术措施 民营科技，2012年08期
[2]聂英君 浅谈建筑工程中建筑电气节能措施 黑龙江科技信息，2012年25期
第11篇
关键词：节能设计；民用建筑；功率因数
中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号：
1 民用建筑电气节能设计的原则
1.1 节能性
节能性是民用建筑电气节能设计工作的核心所在，必须要遵守节能性原则，采取具体节能措施，如电气设备自身的电能消耗、传输线路上的电能消耗等，以推动工作的顺利展开与完成。
1.2 经济实用性
开展民用建筑电气节能设计工作时，应经济效益为基础，符合实际的需求。不能因为节能而采用各种高端技术或者是高端材料，增加运行成本费用，造成人们难以负担的局面。所以，在设计时应衡量增加的投资能否在有限的时间内进行回收，贯彻落实民用建筑电气节能设计的经济实用性原则。
2 配电系统的节能
2.1 合理选用变压器
民用建筑应按照负荷实际情况合理选择变压器容量和投切方式。如果容量选择过小，会容易导致负荷运行，增加损耗；对于负荷系数长期偏低的变压器，应选择容量较小的，因为如果变压器选择容量过大，不能使其得到充分利用，会使得变压器长期处于低于经济运行的负荷率，造成有功损耗增加。当容量大并需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的条件下，尽量减少变压器的台数，选用大容量的变压器，也可在负荷低时切除一台或采用在负荷变化自动调整运行台数的装置。在设计配电系统中，为了保证变压器在最佳负荷状态运行，应根据计算负荷，合理选配变压器容量，使其负荷率不应低于30%，并且在70%~80%的容量范围内工作。
2.2 线路节能设计
由于工程中的线路长而复杂交错，使得线路上的总有功损耗很大，而线路的电流是一定的，为了降低线路损耗，只能使线路电阻尽可能小。由线路电阻公式R=ρ×L/S(式中：ρ为电导率；L为导线长度；S为导线截面积)中可以得出：减少线路的损耗可以从这三方面入手。首先，应选用电导率ρ较小的材质作导线，其中铜芯最佳。其次，尽量减少导线长度L。在工程设计中，线路尽可能走直线，少走弯路，减少导线、电缆的长度。配电室或配电箱应位于负荷中心，低压线路的供电半径应小于100m，密集负荷地区供电半径应在150m的范围内，小负荷地区供电半径不应超过250m，这样可以缩短供电距离，从而达到降低线路损耗的目的。由于民用建筑是以空调用电为主，所以民用建筑的负荷中心一般是在空调主机附近，而在大型的公共建筑电气工程设计中，变配电室的位置应靠近电气竖井，以减少电缆的敷设长度。最后，应适当增大导线截面S，对于较长线路的设计，在已满足载流量及其他相关要求上，在导线、电缆截面的选择上，应选择往上加大一级截面的导线和电缆，以延长导线的使用寿命，进一步降低线路的损耗，降低火灾发生的风险。
2.3 提高系统的功率因数
功率因数是由负荷的性质和有功功率的比例所决定的，在电力输送过程中，传输的有功功率是固定不变的数值，由于电气系统的用电设备，如电动机、变压器、线路以及气体放电灯中的整流器都具电感，使线路产生滞后的无功功率。对于感抗产生的滞后无功功率，需要从系统中引入超前的无功功率来进行补偿，提高功率因数。无功功率从系统经高低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了功率损耗。所以在供配电系统设计中，应尽量提高功率因数，以减少无功功率造成的电能损耗。在低压系统设计中，民用建筑内其他的无功功率主要在变电所内采用集中补偿，并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。对于供电点较远且无功功率较大的电动机，一般在55kW 以上的电机采用就地补偿，这样可以减少线路上的无功传输损耗，有效地节约线路输送的有功功率，以达到节能的目的。其次，提高设备的自然功率因数，可以降低对超前的无功功率的需求。如果功率因数由0.7 提高到0.9时，线路损耗一般可以减少40%。通过采用功率因数较高的同步电动机，荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器。设计中我们还可以对静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流可以和用电设备的滞后无功电流相抵消，从而将无功电流控制在限定的范围内，以实现降低整体无功电流数量、提高功率因数的目标。
3 照明用电的节能设计
民用建筑的照明用电量大而且面积广，所以在照明上进行节能设计应十分有效。在照明节能设计中，除了要满足照度、光色、显色指数外，应对自然采光，改善环境的反射条件进行充分利用，推广应用新光源和改进照明灯具的控制方式，提高节能效率。
3.1合理选用照明设备及附件
尽可能选择那些使用方便、发热与发光效率高、能耗比较低、性价比相对较高的设备。一般情况下，采用紧凑型荧光灯比白炽灯省电约75% ；T8荧光灯管比T12省电约10%；高压钠灯、金属卤化物灯比高压汞灯省电约60%―70%。这通常会视安装的高度而定，在灯具悬挂较高的场所照明，适合采用高压钠灯、金属卤化物灯，除了特殊情况外，一般都不会采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯。在灯具悬挂较低的场所的照明，则适合采用荧光灯，除一些特殊功能建筑物外，一般不会使用普通白炽灯，合理使用电子镇流器，可以在极大程度上达到节能的目的。
3.2改善照明器的控制方式
应根据民用建筑的具体情况来对照明器的控制方式进行调整，根据各房间的用途特点和要求来进行控制。面积较小的房间宜采用一灯一控或二灯一控的方式；面积较大的房间可采用多灯一控的方式，但每个开关控制的灯数应在合理的数量。对于建筑内的楼梯间、走廊等公共通道，宜采用红外探测器加光控或声控加光控的节能自熄开关，合理控制设备运行时间，降低不必要能源损耗；对于宴会厅、体育场、候机厅等公共场所的照明，可根据实际使用状况设置调光控制系统；对于天然采光不足区域，应采用光电控制的自动调光装置以随天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱，确保室内照明光线稳定。
4 电动机节能设计
电动机损耗的主要是通过提高电动机的工作效率和功率因数来降低的。在正常的工作状态时，电机设备运行的负载通常会比设计值低得多，很多时候风机和水泵都是轻载运行，从而使整个系统能源利用率低，造成严重的能源浪费。为了提高电动机轻载时的效率，可采用变频调速控制电动机，使其在负载率变化时自动调节转速与负载变化相适应，提高在轻载时电动机的工作效率，从而节约能源。另一方面，由于电机一直处于长期高速运转的状态，这会造成机械磨损很大，增加了设备维护费用。此时，应当采取新型的智能化节电设备，利用计算机模糊控制理论和变频技术，跟踪记录设备负荷的状态，对风机的风量进行合理的调整，以最大限度的节约电能消耗。
5 结语
节能与老百姓的日常生活和国家、社会的可持续发展息息相关。电气节能贯穿于整个民用建筑工程的全过程，电气设计人员要遵循安全性、可靠性、经济性及节能性的原则，合理比较并选择可行性强的设计方案，尽可能做到既节能降耗又降低投资成本，提高资源的合理利用率，以实现节能减排、经济效益和社会效益最大化的目标。
参考文献：
第12篇
【关键词】楼宇大厦 供配电 风光互补 节能
1 问题提出
随着经济的迅速发展，人们生活水平的提高，对建筑物的功能需求越来越高，对电能的要求也就更高，带来的能耗也随之增多。在全球能源危机，不可再生能源日益减少的背景下，我国提出节能环保，可持续发展战略，建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事，而电气系统作为建筑物最主要的能耗，加强对其的节能已势在必行。
2 功能需求与总体方案
2.1 节能型楼宇大厦的供电需求
供电设计应根据用户的设备容量使用要求进行设计。对于用电质量很高的楼宇大厦，分别从城市电网引两路10kV高压电源，一用一备，采用高压电缆埋地引入高压配电房。同时根据用电设备的需求特性，确定负荷等级。对于特别重要的负荷采取双电源双回路专用电缆供电，并就地设置UPS电源供电。也可以使用风光互补发电加储能设备进行供电，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其他一二级负荷也采用双电源供电。通常情况，对于照明负荷供电均采用风光储系统供电，当蓄电量不能满足用电负荷时，切换到城市电网供电。
2.2 节能型楼宇大厦的配电需求
高压配电接线方式为单母，两路电源一用一备分别对低压配电所配电，低压段采用单母线分段运行，配电采用220/380V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
2.3 节能型楼宇大厦整体供配电设计
通过对楼宇大厦供配电功能需求分析，结合用户对用电设备的需求，得到楼宇大厦电气系统基本组成如图1所示。
由图1可知，楼宇大厦建筑电气系统组成主要有供配电系统、照明系统、消防系统、空调系统、电梯系统、以及给排水系统等。合理设计、动态控制及管理各个子系统能量需求，是楼宇大厦节能的重要工作。
3 供配电节能设计
本系统设计以具体工程为例，工程大厦地上12层，地下2层。建筑高度54.9m米（室外地面至屋顶构架）。建筑面积77756.9m2。项目属于一类高层建筑。就地下1、2层展开节能设计。
3.1 结合节能元素的照明系统设计
对于室内场所的照明主要选择节能型荧光灯及低功耗LED灯，选用的照明光源、镇流器的能效符合相关能效标准的节能评价值。最新颁布的《建筑照明设计标准》GB50034-2013相比《建筑照明设计标准》GB50034-2004，在6.1节和6.2节对照明节能作了一般规定，并且给出了具体的照明节能措施。规定照明节能应采用一般照明的照明功率密度值（LPD）作为评价指标，提出在满足规定的照度和照明质量要求的前提下，进行照明节能评价。
照明设计计算主要依据《照明设计手册》第二版，照度计算采用利用系数法，该方法考虑到光源直接照射和经室内反射到工作面上的光通量，计算结果比较准确，再根据选择的灯具容量及镇流器功率，计算工作平面上的照明功率密度值，并与节能目标值比较，具体结果如表1所示。
由表1可知，室内主要场所照明的实际照度均大于标准照度的要求，实际功率密度也均小于标准规范功率密度的节能目标值，照明设计满足节能要求。
3.2 结合节能元素的动力系统设计
在楼宇大厦动力系统中，电机拖拽系统是主要的能耗部分，其主要节能方法利用变频调速控制方式，根据系统控制对象需求，调节输入电源频率，通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡，从而达到提高系统功率因素，节能降耗。在采取变频调速控制的基础上，各子系统还有其他的节能措施。就空调系统的节能设计来说，2004年颁布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-1987，在第八章监测与控制中明确提出对采暖、通风与空气调节系统应设置监测与控制系统，采用集中监控系统可合理利用能量实现节能运行，2005年7月颁布实施的《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005在第五章对空调系统的节能设计做了明确规定，并根据09CDX008-3《建筑设备节能控制与管理》图集，设计空调控制系统。电梯系统还可采用电梯群控技术，通过对楼宇大厦内部多部电梯进行合理调度分配管理，防止电梯长期运行在空载或轻载工况下，降低电梯系统能耗。电梯回馈技术，将电梯轻载上行和重载下行运行过程中产生的一部分电能反馈到供配电系统中，供其他用电设备使用。
3.3 结合节能元素的变压器设计
3.3.1 合理选择变压器容量和数量
变压器容量按变压器所带用电负荷来选择，与负荷特性匹配，并合理分配负荷，力求三相平衡。变压器台数选择，依据《供配电系统设计规范》GB50052―2009中第3.3.1条，本工程均为一级二级负荷，所以选用两台或两台以上变压器。综合考虑投资和运行费用，变压器主接线采用单母线分段，确定变电所1变压器T1、T2容量为2000KVA，变电所2变压器T3、T4容量为1600KVA。
3.3.2 选用节能型变压器
2008年颁布施行的《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008相比于已废止的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-1992，在配电变压器选择一节中，明确规定配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，并应选用节能型变压器。节能型变压器中铁损很小，将有效减少变压器输配电过程中的电能损耗。课题采用SCB10-10/0.4kV系列的干式变压器。
3.3.3 选用D，yn11接线组别变压器
楼宇大厦节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、镇流器、UPS电源等的大量使用，会产生很大的三次谐波。因此，配电变压器宜选用D，yn11接线组别的变压器，能有效限制三次谐波，也能降低三相系统中的零序阻抗。
3.4 结合新能源利用供电灵活切换
目前风光互补发电效率较低， 无法完全满足楼宇大厦的电力需求，因此需要市电和风光互补发电共同为居民供电。在用电低谷时，用户可以直接从电网取电；用电高峰时，切换到风光互补系统蓄电池供电，蓄电池为重要负荷及照明负荷供电，当控制器检测到蓄电池电压不能满足用电负荷使用时，切换到城市电网供电，并根据风光条件与用电负荷合理配置风光互补发电系统，风光互补发电系统基本组成如图2所示。
4 计算机辅助工程设计
4.1 照明系统
课题在建筑条件图的基础上对地下一二层照明进行设计，室内公共场所的照明选用节能型T5荧光灯，疏散指示灯采用低功耗LED光源，根据表1的计算结果进行照明平面图绘制。公共场所照明，可采用楼宇自控系统，楼梯间采用节能延时自熄开关控制。照明控制根据功能要求采用分组、分区、动静控制、时间控制、光敏调节照度或开关等方式。照明配电系统图如图3所示，车库照明回路设接触器，并接入楼宇自控系统（BA）。
4.2 动力系统
对功率大于4KW的电动机（除消防设备）均采用变频降压启动控制，以节约能源。并采用楼宇设备自控管理系统对空调设备、水泵、各类风机及其他用电设备进行能量自动控制、自动调节、实时监察，以实现最优化运行，达到集中管理、程序控制和节约能源等目的。动力配电系统图如图4所示。
4.3 低压配电系y
低压配电系统采用两路10kV电源进线，一用一备，两路进线开关不能同时闭合。正常工作时只用1#主进线，2#进线备用。在低压配电柜及馈线柜设多功能仪表，支持RS485通信，MODBUS协议，可接入多种软件通讯系统，通过智能联网设计，可在人机界面实时观察动态用电情况。
5 总结
课题以某12层大厦为研究对象，结合建筑电气设计相关新旧标准规范及楼宇大厦主要能耗，分析楼宇大厦电气节能技术，对楼宇大厦供配电系统进行节能设计，并结合工程案例进行具体分析。同时，引进新能源领域风光互补发电系统，为楼宇大厦的供电提供了多种渠道，减少用电高峰对城市电网的用电。
参考文献
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[12]中华人民共和国建设部，JGJ16―2008.民用建筑电气设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[13]中华人民共和国建设部，JGJ/T 16-1992.民用建筑电气设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.
第13篇
关键词:节能光源;民用建筑;效率;灯具
1引言
能源问题已成为全球共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑节能是建筑业发展的必然结果,建筑中的节能设计已得到充分重视,做到合理使用能源、提高能源利用效率,为能源的节约提供了保障。电力资源的紧缺是建筑物投入使用后的首要问题。
2 节能光源的合理选用
2.1 节能光源选用总体原则
2.1.1 高度较低房间,如办公室、教室、会议室等宜采用细管径直管形荧光灯。
2.1.2 商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。
2.2 荧光灯的选用
2.2.1 荧光灯主要使用在层高不高的房间(4.5m以下),如住宅、办公、教室、商店、公共场所等。
2.2.2 荧光灯以直管荧光灯为主,直管荧光灯应选用细管径型(≤26mm),有条件时应选用直管稀土三基色细管荧光灯,以达到光效高、寿命长、显色性好的要求。
2.3 金属卤化物灯的选用
2.3.1 一般室内空间高度大于5m且对显色性有一定要求时宜采用金属卤化物等。
2.3.2 体育馆的比赛场地因其照明质量与照度水平及光效有较高的要求宜采用金属卤化物灯。
2.4 高压钠灯的选用
2.4.1 高压钠灯的发光特性与灯内的钠蒸气压有关,标准高压钠灯光效高,显色性较差,适用于显色性无要求的场所;对显色性要求不高的场所,宜选用显色性改进型高压钠灯。
2.4.2 有调光要求时,高压钠灯可进行调光,光输出可以调至正常值一半,系统的功能减少到正常值的65%。
2.5 LED的选用
白光LED与白炽灯相比,是一种冷光源,辐射主要集中在可见光区,几乎不产生热,也消除了非可见光区电磁波对人的危害;白光LED能耗仅为白炽灯的八分之一,荧光灯的二分之一;白光LED的寿命可达10万小时,传统荧光灯的50～100倍,这些对环境保护和节约能源具有重要意义。
3 节能光源应用设计配套措施
3.1 合理确定照明设计方案
合理确定照明方式。对于部分作业面照明要求高,但作业面密度又不大的场所,如只设一般照明,会大大增加安装功率,应采用混合照明方式,即增加局部照明来提高作业面照度,以节约能源;在一个工作场所内,如果只设局部照明会形成亮度分布不均匀,影响视觉时,不应只设局部照明。
3.2 灯具控制方案合理。
民用建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制,并按需要采取调光或降低照度的控制措施。旅馆的每间(套)客房应设置节能控制型总开关。居住建筑有天然采光的楼梯问、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。每个照明开关所控光源数不宜太多。
3.3 减少变压器损耗。
变压器的损耗主要包含铁损和铜损。铁损,它主要由变压器铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,损耗大小随铁芯矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。因而变压器应选用节能型的变压器,以减少铁损。变压器的铜损,决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,因而应选用阻值较小的绕组,尽量采用铜芯变压器。
3.4 减少照明线路上的能量损耗。
由于照明线路上存在电阻,电流流过时会产生损耗。在民用建筑中,减少照明线路上的损耗首先应选用电阻率较小的材质,如铜芯电线电缆做导线;其次减小导线长度,线路尽可能走直线,少走弯路;变压器尽量接近负荷中心,在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井以减少供电距离。
3.5 提高照明系统的功率因数。
建筑照明系统中的部分用电设备,会产生无功功率,影响电能的有效利用。这部分无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低,荧光灯应采用电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器;变压器低压侧采用集中电容器补偿;这些方法能使设备和线路上的无功功率传输减少,达到节能目的。
3.6 做好照明日常维护管理。
建立健全照明运行维护和管理制度,其主要内容为照明运行中的维修、安全检查;根据标准规定的次数定期清洁光源和灯具;更换光源时应采用与原设计或实际安装相同的光源,不得任意改变光源的主要性能参数;重要民用建筑主要场所的照明设施,应进行定期巡视和照度的检查测试等。而认真坚持以用户为单位计量照明用电量,更是一项有效的节能措施。
参考文献
[1]戚一翡.绿色设计在现代建筑室内家用灯具设计中的应用研究[D].江南大学硕士学位论文, 2008.
第14篇
论文摘要：文章就电气节能设计应遵循的原则，从供配电系统设计、合理使用电动机、功率因数补偿、谐波治理、照明节能、可再生能源利用、能源管理系统等方面，论述了建筑电气节能的合理应用。
随着我国经济的持续快速增长，作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天，如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际，就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。
1 电气节能设计应遵循的原则
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 电气节能设计包括以下几方面内容
2.1 合理设计供配电系统
根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
2.1.1 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。供配电线路长度不宜超过250m。
2.1.2 供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。
2.1.3 合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
2.1.4 合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
2.1.5 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 降低电动机电能损耗，提高电动机使用效率
2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。
2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外)，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。
2.2.3 采用软启动器，使电机启动平稳，保证电网电压的波动在要求范围内。
2.3 合理提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
2.4 谐波治理
随着大量非线性负载的广泛使用，产生的大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸变。可通过选用D，yn11变压器；设置滤波或隔离滤波装置；合理选择中性线截面；功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。
2.5 照明节能
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。做好照明节能工作应注意以下几点：
2.5.1 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。
2.5.2 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。
2.5.3 合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。
2.5.4 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中，我们应注意：1 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。2 每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是：当人们意识到自然光线不足时会开灯，但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比，近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术，借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显。
2.6 可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
2.7 采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
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。
参考文献
第15篇
论文摘要：文章就电气节能设计应遵循的原则，从供配电系统设计、合理使用电动机、功率因数补偿、谐波治理、照明节能、可再生能源利用、能源管理系统等方面，论述了建筑电气节能的合理应用。
随着我国经济的持续快速增长，作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天，如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际，就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。
1 电气节能设计应遵循的原则
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 电气节能设计包括以下几方面内容
2.1 合理设计供配电系统
根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
2.1.1 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。供配电线路长度不宜超过250m。
2.1.2 供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。
2.1.3 合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
2.1.4 合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
2.1.5 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 降低电动机电能损耗，提高电动机使用效率
2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。
2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外)，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。
2.2.3 采用软启动器，使电机启动平稳，保证电网电压的波动在要求范围内。
2.3 合理提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。 转贴于
2.4 谐波治理
随着大量非线性负载的广泛使用，产生的大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸变。可通过选用D，yn11变压器；设置滤波或隔离滤波装置；合理选择中性线截面；功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。
2.5 照明节能
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。做好照明节能工作应注意以下几点：
2.5.1 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。
2.5.2 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。
2.5.3 合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。
2.5.4 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中，我们应注意：1 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。2 每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是：当人们意识到自然光线不足时会开灯，但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比，近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术，借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显。
2.6 可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
2.7 采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
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。
参考文献
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