節能設計論文發表期刊推薦國家級期刊《科學決策》，《科學決策》雜志由中國航天科技集團公司主管，中國社會經濟系統分析研究會、航天工業總公司710所、國際信息研主辦的國家級綜合性理論月刊。被國家信息 中心與航天部評定為科學教育類核心期刊，國內外公開發行。國際標準刊號：ISSN1006-4885國內統一刊號：CN11-3472/G3，郵發代號 82-941。

　　摘要：隨著我國經濟迅速發展，以及城市化和人民生活水平的提高，能源問題如今成為人類發展不可回避的全球性問題，節約能源以實現可持續發展已成為各國的共識。針對我國絕大部分既有建筑都是高能耗建筑的現狀，對既有建筑進行節能改造是我國節能減排工作的重點之一。環保節能建筑設計的意義、節能環保下的建筑設計及對節能環保建筑設計應采取的措施進行分析。

　　關鍵詞：節能,電氣設計,節能設計

　　1供電系統的節能設計

　　1.1變壓器的選擇

　　變壓器的損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器節能設計中主要考慮的是減少其有功損耗，提高運行的效率。變壓器的有功損耗是空載損耗和負載損耗之和。其中空載損耗為一個常數，負載損耗與電流的平方成正比，變壓器的有功損耗可表示為：

　　P=P0+PL，式中P——變壓器總損耗功率；P0——變壓器空載損耗功率；PL——變壓器負載損耗功率；

　　其中PL=I2R式中R——變壓器繞組等值電阻。降低空載損耗和負載損耗的途徑有：采用優質硅鋼片，改進鐵芯結構，降低空載損耗或者改進絕緣結構，適當減小電流密度，降低負載損耗。

　　1.2提高供配電系統的功率因數

　　提高功率因數可減少線路損耗，減少變壓器銅損，有利于節能降耗，減少線路及變壓器的電壓損失和增加發配電設備的供電能力。在設計時，采用功率因數高的電氣設備如同步電機等，感性設備可以選擇有補償電容器的設備。電容器可產生超前無功電流抵消用電設備的滯后無功電流從而達到提高功率因數同時又減少整體無功電流的作用。對配電變壓器進行無功補償可提高功率因數，補償后功率因數可大于0.95。

　　1.3提高配電壓降，減少線路損耗

　　在主線路上盡量采取高壓輸電，線路在鋪設時盡量少走彎路，以走直線為主。如有降壓變壓器設備，應將設備放置在所有負載的中心位置，以降低低壓線路的長度。導線的電阻公式為：R=ρL/S式中：ρ——電阻的電阻率；L——電阻的長度；S——電阻的橫截面積，所以在導線的選擇上，應在經濟條件允許下選擇截面積相對大的導線，選用如銅芯導線以降低電阻率。這樣導線電阻降低，有利于減少電能消耗。

　　2照明節能設計

　　2.1利用自然光

　　對于有地下層或地下室的建筑，可以考慮在白天時利用自然光。可以用光纖維通過全反射將地面以上的自然光引入地下房間，達到照明或者輔助照明的作用。也可以在白天利用太陽能板將太陽能轉化為電能，加以儲藏，待晚間或白天照明不佳時將儲存的電能用于照明，或者將電能并入電網后用于照明。

　　2.2使用節能燈

　　我國照明總用量占社會全部用電量的12%，采用高效的節能燈代替一般的照明燈可以有效節電約60%-70%，其節能潛力巨大。

　　2.3照明的分時分區自動控制

　　電氣設計人員在考慮建筑的照明時可以加入分時分區控制系統，即系統可以適應不同時節的白天時間段，自動打開或關閉照明燈。可以通過傳感器隨時感知環境亮度，特殊天氣亮度不佳時打開照明燈。照明自適應環境，可以有效節約10-15%的電能。

　　3動力節能

　　3.1空調系統的優化節能

　　采暖通風空調系統是建筑設備中最主要的組成部分。采暖空調系統的節能，除了一般要求的加強設備的能源利用效率外，主要需要做到的是根據室內實際工況和人員活動狀況，設置合理的采暖空調分區。系統通過對空調設備的最佳啟停時間的計算和控制，可以在保證環境舒適的前提下，縮短不必要的空調啟停寬容時間，達到節能的目的。采用優化節能方法，可有效節能20%，節能效益顯著

　　3.2地源熱泵節能

　　地源熱泵以地下地熱資源為建筑提供能量，通過消耗少量高品位能源（如電能），將地下不可直接利用的低品位熱能變成可直接利用的高品位熱能。冬季熱泵把大地中的熱量升高溫度后對建筑供熱，同時使大地中的溫度降低，即儲存了冷量，供夏季使用。夏季熱泵把建筑內熱量傳給大地供冬天使用。該能量僅僅是被“搬運”而不是轉換，系統使用的制冷劑比常規空調裝置減少25%充灌量，屬自含式系統，密封性好。因而其效率高、成本低、節能效果好。

　　3.3變頻調速節能

　　電動機作為一種動力源，在電氣設備中使用廣泛。據統計，電動機占用電總量的60%-70%，電動機節能設計對于環保節能有關鍵的意義。以水泵為例，根據風機的比例定律，對于風機和泵，流體流量與轉速的一次方成正比，當轉速減小時，電動機的功率將以其三次方的速率下降，因此變頻調速的節電效果顯著。如果流量由100%降低到70%，則轉速相應降到70%，壓力降到49%，而電動機的功率降到34.3%，即節約電能65.7%，節能效果顯著。

　　4照明節能與環保措施

　　4.1設計措施由《建筑照明設計規范》GB50034-2004根據規范要求設置主要功能場所照明功率密度現行值及對應的照度值。

　　4.2照明設備選擇及節能技術措施照明光源設備選用的節能技術措施

　　照明光源采用T8直管形三基高顯色熒光燈和其它型節能光源.高效率節能燈具和附件選用的節能技術措施,直管形三基色熒光燈采用高品質電子鎮流器,功率因數在0.9以上,總諧波失真在L級允許值以下,所有鎮流器應符合該產品的國家能效標準。

　　4.3合理選擇照明燈具及照明控制方式

　　充分利用天然光燈具的效率,不低于國家能效標準.每個照明開關所控光源數不宜太多;生產場所按車間、工段或工序分組;所控燈列與側窗平行,在確保達到設定的照度水平前提下,實現節電。

　　5照明控制系統

　　便捷的控制是照明節能的手段之一，通過一個鼠標，在計算機中能滿足多種控制模式，通過計算機網絡，可進行整個建筑和建筑群的照明控制，包括室內和室外廣場、道路照明。

　　5.1智能化照明系統一般由以下單元組成：照明燈具、調光控制模塊、照度傳感器、紅外跟蹤器、動靜探測器、時鐘管理器、控制面板、網絡通訊模塊等單元，利用多種預置的控制方式和功能模塊，對不同應用場合下的照明場所的照度參數進行分時段精確控制和開關控制，科學化、人性化管理，實現根據外部光環境變化全自動調光，最大限度地利用自然光，維持照度的一致性、提供一個不受季節與外部環境影響的相對穩定的視覺環境；同時實現照明場景的智能切換，其節電效果十分顯著，一般可達30％以上。

　　5.2在實際生活中，照明控制系統有其先進性、智能性，照明控制系統屬于BAS—建筑設備自動化系統一部分，通過集成管理平臺對其進行圖形化管理。根據集成管理軟件中的每日的預定時間表、每年的預定日程表以及假期、特定日期的安排表等進行時間程序編程。從而提供全年的照明計劃安排表；在集成管理平臺上編程可實現對各照明分區的照明回路的照明自動控制，此外，還可根據軟件提供的關于照明系統的運行時間、照度值等參數的匯總報告(區別各照明場所內各照明回路)來統計照明燈具的運行時間、照度水平等，并充分結合軟件中預置的工作循環程序表，自動切換各照明回路燈具的運行，從而均衡各照明回路的燈具的運行時間，并根據匯總報告定期對燈具進行維護檢修，延長燈具的使用壽命。照明控制系統有它不可替代的優勢，但我們也要根據實際情況合理選用，否則非但不能達到節能效果，還可能造成不必要的損失和浪費。

　　6結語

　　建筑電氣節能設計是一個沒有最好只有更好的過程，做好建筑節能對于能源的可持續發展有重要的意義。建筑電氣節能又是一個復雜的過程，在建筑生命周期的各個階段都伴隨能源的消耗，所以作為一個電氣設計者，更有義務在設計階段就將節能概念引入設計理念之中。建筑電氣節能設計可以從多個方面入手，綜合運用多種電氣節能手段，可以達到更好的效果。

　　參考文獻

　　[1]趙青娟.建筑電氣設計中的節能措施[J],山西建筑.2011,37(36):103-104.

　　[2]張紹秋.建筑電氣技術節能措施的探討[J],河北企業.2011,(10):83-85.

　　[3]王忠勇.從節能角度探討綜合性建筑的電氣設計方法,2011,30(18):83-84.