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1．1节能设计存在问题
在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因，设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要，而且还要使得电气设备有较好的扩展性，这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高，智能化的实现是依靠电动机来进行的，只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能，但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。
1．2设备选用存在问题
由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素，所以在现今很难进行更改，老旧的电气设备虽然可以正常使用，但是在节能方面非常欠缺，相对于新型的电气设备而言其能耗非常大，由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分，所以对于这种问题是很难进行解决的，只有通过全面更换电气设备来实现，不过更换的过程非常麻烦，不利于大楼其他人员的正常办公。
1．3设备维护存在问题
电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能，而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑，因为高层楼宇中的电缆线路非常长，电缆线路也有一定的电阻，短距离的情况下可以忽略不计，但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的，高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能，只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。
2高层楼宇建筑电气节能设计的原则
在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则，这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能，下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。
2．1合理分配
高层楼宇建筑的人口密度非常大，因此用电量会非常大，但是每部分的用电量却有着较大的差异，所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配，要让各个部分都有充足的电力，即在保障人们用电稳定性的前提下，将电力按照负荷的比例进行合理的分配，这样就可以保证用户正常使用的情况下，电能资源得到最大限度的节省。
2．2使用节能设备
节能设备较普通的设备要贵一些，但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能，太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用，利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力，这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料，例如使用导电性更好的电缆，这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果，但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点，这样还可以节省这部分有限资源，对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。
2．3优化系统原则
高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高，因此可以利用智能化的系统来节省电能，以此来降低不必要的电能损耗，在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器，通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用，通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。
3高楼所采用的电气节能技术
为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术，目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素，下面将简述这些电气节能技术。
3．1优化配电系统
优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局，然后计算最短的供电半径，这样便能够减少不必要的电能损失，高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心，并且选择离大楼最近的供电系统，这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期，这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。
3．2减少线路损耗
在高层建筑中最损耗最多的就是线路，因为线路中的电阻会损失部分的电能，那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻，减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度，而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻，而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度，这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的，但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。
4结束语
关键词：民用建筑;电气;节能设计
民用建筑在各种建筑的数量中占据了很大一部分比重，同时也是消耗能源的大户。为了对民用建筑进行改进，节省各种能源的消耗，采取电气节能设计是一种非常有效的手段。在进行民用建筑的电气节能设计时，要确保民用建筑的功能和质量不受到影响，这不仅是对环保理念的落实，也是对建筑业发展的一种促进，符合我国建设社会主义和谐社会的理念。作为电气设计人员，要充分意识到节约能源的重要性，提高对技能技术的认识和了解，推动节能设计的进行。
1电气节能设计的原则
我国的资源储备的主要特点是：储量大，但是人均占有量小[1]。为了建立资源节约型社会，促进我国经济的可持续发展，必须从各种角度、各个行业上进行节能措施。从民用建筑的角度来讲，电气节能设计，必须要保证建筑的实用性和经济性，同时遵循一定的原则。首先，民用建筑的主要用途在于提高居民的生活质量。民用建筑的实用性，是民用建筑发挥作用的基础。如果在进行电气的节能设计过程中，影响了民用建筑的实用性，那无疑是本末倒置、舍本逐末的行为。其次，民用建筑由于用处不同，结构和内部布置也都有所差别。电气节能设计要充分考虑到这一点，制定不同的设计方案，保证民用建筑符合用途。民用建筑的前期设计，是建筑物内部的各种设备能够正常运行的基础，是影响民用建筑质量的重要因素。电气节能设计不仅要制定高质量的设计方案，更要根据严格的数据标准来选择电气设备，提高电能的使用率。最后，电气节能设计要充分考虑到经济性。在进行电气节能设计当中，要时时考虑到所花费的成本。电气节能设计要根据建筑物的运营状况、企业的经济状况来制定措施，确保投入的资金能够迅速收回，避免造成严重的经济负担，拖累企业的正常运行和民用建筑的正常使用。
2电气节能设计的具体措施
2.1照明系统
现代民用建筑的照明系统，除了要实现基本的照明要求，满足居民对亮度的要求之外，还能够对居住环境进行美化，让用户感觉更加舒适。为了达到这一目标，设计人员要根据环境美化的要求和房间功能的不同来进行设计，可以从以下两方面入手：一是对自然光线的充分利用。自然光线是一种无污染、纯天然的绿色能源，设计人员要善于利用。利用天然光的主要方法有：导光管法、光热电转换法、棱镜多次反射法、平面反向镜反射法和光电效应法[2]。民用建筑的设计要注意增加临近室外的建筑面积，适当增加门窗的尺寸，加大对自然光线的利用率。二是对光源、灯具和附件的选择。要根据悬挂高度的不同来选择合适的灯具。如果悬挂在比较高的地方，可以选用高压钠灯、金属卤化物灯；如果悬挂高度比较低，则可以采用荧光灯。对于光源的选择，要多食用高效光源，少使用白炽灯。附件要尽量选择能耗较低的，比如电子镇流器等，达到节约电能的目的。
2.2空调系统
空调系统是民用建筑中消耗能源最多的部分，往往能够占据民用建筑的总体耗电量当中的一半[3]。所以，从空调系统入手，能够大大优化建筑物的电气节能设计。科学家的研究调查表明：减少房屋墙壁的凹凸程度，可以让房屋变得更加宽敞，提高房屋的保温性能，降低房屋的能源消耗。如果在设计房间时采用圆形或者方形，就能够减轻热量的损耗，减少空调的工作时间。因为圆形和方形的表面积比较小。窗户的数量多少、面积大小和材料质量也能够影响空调系统的能量消耗。还有，居民在使用空调时要注意温度的调节，不要过高也不要过低，这也是对空调工作负担的一种减轻。
2.3供电系统
从供电系统考虑电气节能的设计，主要是选用什么样的电压器和如何确定电压参数。在进行这一工作之前，要充分考虑到民用建筑的供电要求，计算供电设备的数量多少和功率大小。如果供电电压越大，电器的耗电量就会越少。对于民用建筑来讲，供电电压最大为10千伏，最小为220伏。所以，在确保电压适宜的同时，要尽可能地提高电压的等级，找到一个合适的点。为了节能考虑，电压器最好采用非晶合金材料。这种电压器在工作时不会发出太大的噪音，对于能量的消耗也比较低。电压器在常年的工作过程中，负荷能力产生下降，在不同季节的承受能力也会发生变化，这都是电气设计人员在进行节能设计时需要考虑的问题。
2.4动力设备
民用建筑当中的动力设备，主要是建筑当中的电动机。动力设备的节能设计，主要考虑两方面的内容：一是缩短电动机的使用时间；二是提高电动机的工作效率。民用建筑的电动机，主要有电梯、水泵、风机三种，大约占据了整个民用建筑耗电量的三分之一。如果在进行电气设计的时候，选用节能型的电动机，就能够为国家节省大量的电能。节能型的电动机在同样性能的条件下，比普通的电动机可以节约大概百分之三的电能。电动机在启动和关闭的时候，对于能量的消耗是最大的。所以，民用建筑要尽量减少电动机的重启次数，减少不必要的电量消耗。3结论民用建筑对于能源的消耗占据了社会能源小号的很大比例。对民用建筑进行电气优化设计，能够缓解我国的能源消耗压力，有利于我国经济和社会的可持续发展。民用建筑的电气节能设计，必须以相关的法律法规为依据，综合考虑民用建筑的实用性、适用性和经济性，收集开发商、用户、设计单位和建筑主管部门等多方的意见，从照明系统、空调系统、供电系统和动力设备四个角度入手。
作者:王丽堃 单位:张家口市第二建筑工程有限责任公司
参考文献：
[1]钟有明.民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].中国新技术新产品,2016(03):157-158.
1.1满足建筑物的基本功能
要先遵循满足建筑物基本功能的节能原则，即需要满足建筑的基本照明亮度、空调温度和建筑内部楼道畅通无阻等日常基本用电需求。另外，还要满足现代化特殊工艺的要求，例如，在一些大型娱乐场所中，需要设计一些独特的照明系统，以提高亮化程度，满足工艺照明的需求，同时还能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考虑经济效益
电力节能活动需要根据当前我国的国情科学开展。要充分考虑经济效益，避免盲目性，不能因为过度节能而浪费不必要的资金，增加运行成本。
1.3减少不必要的能源耗费
对一些高层建筑而言，由于楼层较高，内部人口较多，所以，需要消耗大量的能源来维持其正常运行。但是，在这个过程中，往往会出现一些不必要的能源浪费隋况。为了有针对性地解决这个问题，可以有效调查高层建筑中的日常能源使用情况，详细掌握每个环节对能源的使用程度，进而采用先进的节能技术减少无谓的能量消耗，在不影响建筑物内正常使用电能的前提下，减少用电设备，降低不必要的能耗。
2建筑节能在建筑电气设计中的应用
2.1配电系统中的节能技术设计
在设计配电系统时，相关设计人员和施工人员需要结合配电系统的实际容量、配点距离和电气设备的功能、特点等内容合理设计，尽可能地缩短变配电所与负荷中心之间的距离。这样做，不但能够大大节省输电材料，还能够有效降低输电过程中消耗的电能，从而发挥出节能的作用。同时，设计人员还要合理选择电源变压器的数量和容量，改变变压器的结构设计，进而起到一定的节能效果。另外，在完全放电的状态下，电容器才能充电。如果电容器中还有电就充电，会增加电能的耗费。因此，在实际工作中，要防止这种问题出现。
2.2照明系统节能设计
根据我国目前照明系统的实际情况来看，设计理念老旧，不能满足当今建筑对于照明设计的需求，例如建设的工程中灯具选择存在很大的问题，相互之间存在一定的差距，使得光照环境混乱，照明启动器还有照明方式的选择并不适用于当前建筑工程，对于电器线路的分布也十分的混乱，没有相对合理的规划，最终导致照明系统不仅耗能量巨大，同时照明效果和综合服务性能也很差，不能很好地满足人们对于照明系统的正常需求，导致人们生活、工作、学习的质量受到严重的影响。绿色照明理念在新时期被提出来，绿色照明对于整个照明系统有着多方面的要求，不仅仅要求在电能的损耗上大幅度降低，同时不能影响人们对于照明系统使用功能的需求，详细的描述就是绿色照明无论在照明强度还是相应的光色上都要符合相应的标准，保证人们的照明环境健康稳定，从而提高大家在照明环境中的工作效率、学习效率等。避免能源浪费现象，同时要注重减少投资消耗。
2.3降低线路和产品的电能浪费
关键词：建筑；电气设计；节能
Abstract: the environmental problem has become one of the most importance for modern people, in building electrical design, people began to explore how to promote the concept of environmental protection in the application. To implement the concept of environmental protection in building electrical design, to enable to make people's lives improved, the energy consumption is greatly reduced, thus reducing the pollution to the environment. The author from the environmental point of view, combined with the production practice, focusing on energy saving measures in building electrical design. Based on the analysis of the building energy saving problems so far, for energy-saving measures are introduced to the concept of environmental protection, more far in building electrical design and line, make its contribution.
Keywords: building; electrical design; energy saving
中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
引言
节能化的发展方向是我国近些年来建筑工程发展的新方向。一般节能化工作主要是体现在建筑工程中的电气设计阶段，节能化方向的新趋势，使得电气工程在建筑工程中扮演着重要的角色。建筑电气设计已经不仅仅影响建筑工程某一个或者两个局部工作部分，而是涉及到建筑工程的方方面面，直接影响到建筑工程的完成质量。因此，应当提高电气技术工作人员的节能意识，在提高自己专业水平的基础上，将节能措施同专业技术相结合，从而做好电气设计的工作。本文分析的重点是建筑工程中电气设计节能问题。
1.建筑节能问题分析
节能问题一直以来都是十分重要的问题，但是在经济快速发展的今天，很多企业或者企业家，只看到短期的经济利益，节能意识淡薄，即使有认识到，但在生产经营中也并不给予充分的考虑。经济的发展使人们的生活越来越电气化以及自动化，在这一过程中，人们对电力的需求越来越大。建筑电气节能问题也被提到了日程之上。但正如前文所述，节能问题在生产经营过程中没有得到足够的认识，主要原因是现今教育体制下国家并没有在教育上给予节能高度重视，节能的社会意识相对于其他发达国家来说较为薄弱。笔者认为建筑电气设计过程中，建筑电气工程师应当本着节能的理念从事其本职工作，总结生活中人们的不同用电要求，从而设计出更为合理更为符合节能理念的建筑电气设计产品。
2.建筑电气的节能设计
2.1 防雷与接地的设计
我国在很早以前就制定了《建筑防雷设计规范》，对该规章内容进行阅读，我们发现最常提到的字眼是防雷设计，其主张建筑电气工程师在进行防雷设计时，可以利用建筑物内部的钢筋和钢结构，这是因为结构钢筋或者钢结构由于其金属特性，具有导电作用，因此，在设置避雷装置时，运用这一性质，不仅能够更好的防雷，更能够节省原材料，是节能的重要举措。
2.2高效电动机的选择（以某发达城市某中型建筑企业为例）
一直以来，很多建筑企业为了能够节省成本，在机械设备的选择上经常偷工减料，从长远来说选择节能良好的机械设备对于企业长远成本计算具有重大意义。在建筑工程中，电动机的选择对于节能的意义重大，应当选择最新系列的高效电动机。笔者通过一系列数据，可以阐述高效电动机对于节能以及节约成本的重要意义。某发达城市某中型建筑企业一直以来企业业绩不是十分理想，2010年该企业实行企业整改，希望能够重新获得市场活力，基于节约成本的考虑，该企业在5月份引入了一批性能良好的机械设备，其中包括了多台高效电动机，根据该企业6月分布的数据表明，6月高效电动机投入使用之后，比上月节省了百分之十五到百分之二十的用电量。根据物理常识，我们知道减少电能损耗的重要途径是使电动机的功率以及效率变大，高效电动机能够使电动机的效率提高到一半左右，从而使得总能耗降低百分之二十到百分之三十。因此，在建筑电气工程中应当选用高效电动机。
2.3软启动器的使用
软启动器相对于变频器来说，可以更好的节能。主要表现在能够更好的控制电压变化，使电压能够持久的保持稳定。能够做到这一点是因为软启动器，不同于变频器是通过铁圈而实现电压转换，而是通过对设备内部可控硅导通角进行控制，此种控制方式能够得到更为稳定的电压。此外，软启动器的节能优势还体现在采用的是正反馈电流、负反馈电压或反馈测速，通过这些方式得到信息之后，对可控硅导通角重新控制，使电压能够进一步稳定。由于软启动器这一性能，在建筑电气节能设计中，一般会适用在水泵等大型电机设备中，这些设备对电压的稳定性要求相对来说比较高。
2.4交流变频调速的优点
随着科技的发展，交流电机的变频调速技术得到了高速发展，其中目前为止，最为先进的技术是电力电子器件在异步电动机调速中的应用。交流变频调速主要是通过调节转速使得负载的变化与电机负载相适应，使得轻载时的电机功率得到提高，从而达到节能的目的。
2.5导线连接的注意事项
目前为止，很多工程的插座回路中的接地保护线仍然采用串联的方式。串联连接对于建筑工程电路的安全来说十分不利，因为串联线路一旦在某一处断裂开来，将会直接导致其他所有线路失去接地保护。串联连接方式一旦运行过久，还会容易产生过热现象，从而引起火灾。
3.建筑电气节能设计的基本原则
3.1实用原则
环境以及经济成本应当在建筑电气节能设计中给予充分考虑。将实用原则作为最重要的原则，在科学技术的指导下，研究出最优的节能设计方案。在建筑电气设计过程应当本着以下的原则，贯彻落实设计方案，从而达到节能环保的目的。
建筑电气设计过程中，一般要求所选用的设计方案能够满足安全实用的要求，因此，实用性原则成为建筑电气节能设计原则中最为重要的原则，是建筑电气节能设计的主要内容。在实用原则的指导下，尽量去掉一些人们在日常生活中不常使用的功能，从而使人们的生活变得更加舒适与便利。此外，还可以选择一些较为智能的设备，智能设备能使人们的生活变得自动化，从而创造出更为安全舒适的环境。
3.2经济效益最大化的原则
上文介绍可以通过添置节能新设备来减少能源的消耗，但是在添置的过程中，要对成本效益进行充分的分析。不能够毫无节制或者不讲策略的添置。在建筑节能设计的过程中，应当本着经济效益最大化的原则。为了防止无节制的添置节能设备，节能工作应当从较为老旧的电气设备或者电气设计入手，以现有设备为基础进行技术改造与创新，从而节约成本的投入。这些是经济效益最大化原则的体现。
3.3建筑电气技术先进的原则
在进行建筑电气技术改造的过程当中，应当谨慎起见。积极研发新的建筑电气技术，研发之后，不能够太急于投入使用，应当在小范围内适用，通过结果观察，如果有把握能够在实际生产中适应的话，则投入生产使用。
4.结语
一直以来，人们都在探索可持续发展的路径。我国在可持续发展的道路上任重道远。在经济发展的过程中，我国应当坚持这样的理念，从保护环境的角度出发，尽量降低我国的能源消耗水平。在建筑电气设计中，应当在对建筑物基本功能充分研究的基础上，对电气节能设计进行充分探索。
参考文献
[1] 付兴华.建筑工程扩建过程中节能措施研究——以贵和购物中心二期为例[J]. 黑龙江科技信息. 2011(09).
太阳能属于绿色可再生的能源，在使用过程中不会产生有害气体或者有害物质，是非常环保的能源之一。太阳能的发电系统也是将多种学科知识糅合在一起，进而形成一种高科技的新产品。在太阳能的转化过程中，一般是选择太阳能光伏电池来讲太阳能直接转换成为电能。在建筑电气设计中结合太阳能的运用，能很好的体现节能环保这一特点。其中最明星的就是可以根据建筑来设置相应的太阳电池的场所和设备的投资金额，从而确定太阳能发电系统的形式及其系统容量。太阳能发电系统主要是将光能和热能转化为电能，但是与火力发电厂不同的是，在其转化过程中不会产生对大气污染物，同时也不会产生振动、噪声等污染。因此，对比于化石燃料发电，太阳能发电是将环境保护考虑在内，有效的利用绿色能源。在建筑电气设计中加入太阳能发电系统，既能节约发电厂的化石燃料消耗，又能节约化石资源作为原材料行业的消耗。
2风力发电系统的应用
目前，风力发电这一技术的发展速度非常快，已经引起了世界各国的高度重视，在未来的发展中，风能的发展前景非常广，将会成为一个新兴的高新技术产业。风力发电的运行方式主要有一些三种:第一，独立运行;其运行方式主要是通过使用一台小型的风力发电机向一幢或者几幢高层建筑的用户提供电力，同时，它还能利用蓄电池蓄积能量，在无风请看下也能正常用电。第二，风力发电与其他方式(例如柴油机发电等)发电;多种方式结合发电，可以向一个高层建筑区、社区、单位或者一个村庄、海岛等地供电、第三，将风力发电并入常规电网运行，给与大电网供电;该方式通常是在一处风电场安装几十台至几百台的风力发电机，这也是风力发电发展的主要方向。
3加强建筑电气系统管理
加大力度管理建筑电气系统也能达到环保节能的效果，其主要的管理措施有:设备管理:设备的运行状况直接决定了电气的节能效果。安全、高效、稳定的运行设备能够迅速排除故障，节约能源。控制管理:控制管理主要是要开发并利用控制软件来确保电气系统能够环保节能运行。人员技术培训管理:在对人员进行配需的时候要着重加强对电工的培训，提高管理人员的素质，从而保证相关管理人员在运作电气设备时能有效的提高使用率，从人员管理方面加强环保节能。规章制度管理:建筑电气系统的规章制度是为了约束不规范操作，使电气系统能够安全、经济、快速的运行，因此，在建筑电气系统中配备一套专业性、约束力都很强的规章制度非常重要，并且在实施过程中由专人管理，严格遵守，从而实现环保节能作用。
4照明的环保节能设计
(1)全面合理的借助自然光在照明环节借助自然光，并结合室内照明，才是照明的节能环保。(2)高效、节能光源的选用选用照明管相对较细，口径较直，较为紧凑的荧光，灯管时能够确保照明质量良好。若是对光源的悬挂位置有特殊要求，应该选择金属卤化物的灯，或者是高压钠、镇流高压荧光汞的等等等，这些品种的灯费用不高但是其视觉质量非常好，能起到节约能源的作用。(3)改进灯具控制方法针对不同区域，对照明的要求不尽相同。在结合照明特点的情况下，应该根据实际环境选择照明的开关点。如在病房、卧室等地的床头要有可以调节光源的开关;若是高级一点的客房，则要采取节能钥匙进行灯控开关;除此之外，在室外等地的公共照明可以结合声控、温控、或者光控等地程序控制，在必要时节约能源消耗。
5总结
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
关键词：建筑电气；节能设计；公共用电。
随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能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电能，同时安全环保。
一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的，不能够随意而为。总体来说，建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”
的原则。
电气节能设计在我国已经受到广泛重视，并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结，发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题，有等解决。
首先，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。这就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。节能相关文件的编写有等完整和完善，建议相关部门建立专门机构进行编写，并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合，以达到更好的节能控制与管理。
其次，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。
再者，部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时，只考虑施工单位的利益和需要，却忽略了消费者对于电气节能方面的需求，这就导致建筑物建成以后，消费者使用的不便。
设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度，同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程，设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表，以备参考和查验。
二、建筑电气节能设计的措施
照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块，我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。
1．照明系统的节能措施。
照明系统，可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一，消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时，照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分，它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计，旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求，并且在保证照明器材质量的前提之下，尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗，最大限度地利用好光能。
照明系统的节能可以有以下几种途径：
（1）要选择相对高效的光源来进行设计。
按照照明设计的规范文件，对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制，从另一个角度来说，控制好照明规范的各个条款，就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明，这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较：
表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率
（W） 5 8 12 16 20 23
光通量（lm） 225 400 650 810 1100 1330
寿命（h） 6000 6000 6000 6000 6000 6000
等效的白炽灯
功率（W） 25 40 60 75 100 120
由表数据可见，紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点，目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。
当然，一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯，一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。
（2）照明方式的选择很重要，要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的，电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排，必要时候，可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合，既能保证人们的日常用光，又能有效节约照明设备的使用与供应。同时，根据自然光所能达到的光照效果，设计合理适用的灯具照度，在自然光效较好的建筑群中，可适当减小照明设备的照度，从而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、强度等，可以适当地分区安排照明设备，不均匀布光或者使用混光照明。
（3）注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度，适当增加照明控制开关，减少消费者全光照明的机率，通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里，有效减少发光设备的同时使用数量。另外，根据建筑物的不同设计不同类型的开关，以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地，可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控，使用同一开关进行控制，设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制，减少光能的浪费。
（4）电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中，相关人员更关注于照明灯具的节能减耗，却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大，电气附件的日常耗能积累起来，也是一笔不小的数目。一般而言，荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20％，而相比之下，高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15％左右。更实际的是，气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧，并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来，电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器，因此在选用气体灯具的地方，选装电子镇流器更为实用节省。
2．动力系统的节能措施。
电动机是动力系统的动力源泉，无论是家电还是大型电力设备的使用，都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的，如果在电动机的运转与用电上节约能源，则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能，最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法：
（1）根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估，避免选用负荷过大或过小的电动机型号。
（2）积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗，提高工作效率。
（3）改进电动机的控制方式，提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式，或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制，保证电能消耗的计算与实际应用符合。
3．供配电系统的节能措施。
这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径：
（1）慎重选用供电电压。在相同的供电情况下，电压越高，电能的损失越少。
（2）选用简单的供配电系统，选购时注重产品质量。
（3）变压器容量选择合理，变压器使用数量据实际建筑物所需采购，不可浪费，也不可缺少。
（4）电缆电线的截面是否符合电流密度，也直接影响着节能情况。
（5）整体功率因素的把握，适当情况下可提高功率因素。
三、总结
照明节能设计就是在保证不降低照明质量的要求下，尽量减少照明电路中能量的损失，从而达到能量利用的最大化。照明节能设计的措施通常一般有以下几种：①照明方式选择：应当充分利用自然光，这是节省照明能耗的重要方式之一，即在设计中电气设计人员应当尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合，从而从很大程度上节省了照明电能；②选择合理的光源：其最基本的原则就是应根据不同的场所选择不同的光源。例如一般的房间应当选用荧光灯。但是在显色性要求较高的场所应当采用稀土节能荧光灯，三基色荧光灯，小功率高显色型钠灯等光源。室外场所的照明则应当选用高压钠灯等使用时间较长的气体光源；3）选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。根据照明使用的要求分别采用各种节能型开关，如病房、卧房可采用调光开关；室外场所和公共场所得照明则可采用光电、声控开关；走道、走廊等场所可采用节能声控开关；
2降低线路损耗
当电能传输时，在电路网络中就产生功率损耗，一般来说，其与线路的长度和负载的大小相关联。因此，应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。其措施主要有以下几种：①线路路径的选择要合理。为减小导线长度，线路尽可能不走弯路，尽量走直线；②合理选择导线截面积：导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路，在满足电流以及电压降要求的情况下，可使导线的截面积加大1～2级；③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。
3空调系统的节能
公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50％以上,系统节能潜力巨大。具体应遵循一下原则：机电设备启停优化控制；变风量、变流量系统最优控制；冬夏季部分负荷时水泵分设控制；与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制；参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内CO2浓度控制新风量等。
4合理选择变压器
变压器作为配电系统的基本设备，其损耗大约占总耗量的6%，主要分为铁耗和铜耗，铁耗又称为空载损耗，与负荷大小无关，仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关，故一般来说，最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关，故在选择变压器的容量和台数时，应根据负荷运行的时间性变化，相应的选择变压器的运行参数与台数，尽量减少不必要的损耗。
5结语
总之,节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而建筑电气节能设计的空间还很大，因此，在这过程中扮演重要角色的电气设计人员，应在设计中精心考虑，反复衡量，除了在安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下，同时，电气设计人员还要综合考虑各种因素，将节能技术用到建筑电气照明设计中，精心思考，反复斟酌，从而真正达到提高照明效率，节约能源，为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献。
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关键词：智能建筑；电气；保护接地
Abstract: there are many protections of grounded equipments in Intelligent Building, electronic equipment, as well as uncharged conductive equipment and components are to be used to effectively protect the ground. This paper discussed the Types and measures of the intelligent building electrical grounding protection.Key words: intelligent building; electrical; protective grounding
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-
智能建筑具体是指通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个要素以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个经济合理、幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。建筑智能化的目的是指应用现代技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式为人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作环境空间。
在智能化建筑内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备、弱电设备以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，尤其是弱电系统，接地与防雷在建筑弱电系统中占有很重要的地位，因为他关系到人与设备的安全，一个好的接地防雷系统能为建筑弱电系统优质、可靠、稳定的工作提供强有力的保证。
一、智能建筑电气保护接地的措施（一）防雷接地雷电是一种非常复杂并且突发性很强的自然现象，来自雷电的电压瞬时值可达几万伏、几十万伏甚至更高。防雷接地作用是雷电流迅速导入大地，以防止雷害。智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，这些电子设备及布线系统通常都属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。所以对智能建筑的防雷接地设计必须要严密、可靠。所有功能接地，必须要以防雷接地系统为基础，建立严密、完整的防雷结构。
防雷接闪器就是专门用来接受直接雷击电流的金属物。接闪的金属杆称为避雷针，接闪的金属线称为避雷线，接闪的金属网称为避雷网，接闪的网状金属带称为避雷带。
建筑物的房顶尤其是房顶上较突出的部位，如房角、房脊、女儿墙与房檐等，最易遭受雷击，设置在房顶上的设备与器具，更是雷击的主要对象。为了有效防止雷击，应采用针网或针带组合接闪器，在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网用25mm×4mm镀锌扁钢或φ12mm镀锌圆钢，组成网格覆盖于房顶并延伸到女儿墙上，使房顶房檐均在避雷带保护范围之内。组合接闪器中的针网、针带二者必须相互连接在一起并与建筑物立柱钢筋（引下线）作可靠连接。
接闪器按建筑物防雷类别布置及滚球半径如表1所示。
（二）交流工作接地当建筑有独立变配电所时，一般采用TN-S接地系统，则其交流工作接地在变配电所内完成。也就是将变压器中性点、中性线N与总电位铜排连接在一起，然后直接接地（接在自然接地体上），从该点起，引出的中性线N就作为交流工作接地线，并须采取绝缘措施，不能让其在与任何“地”和PE线有任何连接。
当建筑物由区域变电所供电时，一般采用TN-C-S接地系统，则其交流工作接地在区域变电所内完成。也就是从区域变电所引来的输电线路，在进入建筑物前，中性N必须重复接地（接在自然接地体上），进入建筑物配电间后，应在与总等电位铜排相连。从该连接点起引出的中性线N就作为交流工作接地线，仍然要采取绝缘措施，既不能让其在与任何“地”有电气连接，也不能与PE线有任何连接。
（三）安全保护接地安全保护接地是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属相连接。通常人体电阻要比接地电阻大数百倍，经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是智能建筑电气系统安全、有效运行的有效保障措施，也是设备及人身安全的必要保障手段。（四）直流工作接地在智能建筑内，包含有大量的计算机、通讯设备和带电脑的大楼自动化设备。一般可采用不小于10mm2的较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接，严禁与N线连接。（五）屏蔽接地与防静电接地为了避免设备的机能障碍和设备损坏，构成布线系统的设备应能够防止内部自身传导和外来干扰。可将设备外壳与PE线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。如在相对湿度10%～20%的环境中人的走步可以积聚35kV的静电电压，没有良好的接地，不仅会产生对电子设备的干扰，还会击坏设备芯片。对以上各种电气保护接地，其接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω；独立的安全保护接地电阻应≤4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；独立的直流工作接地电阻应≤4Ω；防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
二、接地系统的类型分析（一）TN－C系统TN－C系统属于三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称为PEN线。该系统对接地故障灵敏度高，且线路经济简单，但是只适合用于三相负荷较平衡的场所。会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身安全构成威胁，也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN－C接地系统不适合做智能建筑的接地系统。在整个系统的中性线与保护线是合二为一的，它的优点体现在TN-C系统比较容易实现，它不仅节省了一根导线而且可以使保护电器节省一级，这样一来就降低了初期设备的投资费用，如果故障电流大发生接地短路故障时，可以直接采用瞬时切断电源的形式来保证人员生命以及财产安全；TN-C系统的缺点在于线路中有单相负荷或者三项负荷不平衡，即电网中有谐波电流时，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备有较大的影响，如果发生相线对地短路，就会呈现相当高的对地故障电压，就会进一步使故障扩大化。TN-C系统电源处使用漏电保护器时，接地点工作中性线不得重复接地，否则无法可靠供电。
（二）TN－C－S系统TN－C－S系统由两部分组成，一是TN－C系统，二是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。TN－S接地系统明显提高了安全性，如果采取接地引线，从接地体一点引出，并且选择正确的接地电阻值，使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，那么TN－C－S系统可以作为智能建筑的一种接地系统。系统中有一部分线路的中性线与保护线是合一的。工作中性线与专用保护线是联通的，联通后的保护线上没有电流，即在该段导线上正常运行不产生电压降，联通前段地线路不平衡电流比较大时，在后面的保护线上的电气设备的外壳会有接触电压产生。因此，TN-C-S系统可以降低电气设备外露导电部分对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这部分电压的大小取决于联通前线路的不平衡电流以及联通线路的长度。
（三）TN－S系统TN－S属于三相四线加PE线的接地系统。当建筑内设有独立变配电所时，通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE，除了在变压器中性点共同接地外，两线不再有电气连接。中性线N带电，PE线不带电。该系统完全具备安全性和可靠性。如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般智能建筑都采用这种接地系统。整个系统的中性线路与保护线是分开的。其优点在于正常时即使中性线上有不平衡电流，专用保护线上也不会有电流，适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可以用于爆炸等一些危险场合，民用建筑中，家用电器大都有单独接地触点的插头，采用TN-S系统既方便又安全，如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小，采用剩余电流保护装置对人身安全和设备进行保护，防止火灾的发生，TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器，但要求中性线不得重复接地。
（四）TT系统TT系统一般被称为三相四线接地系统。常用于来自公共电网的建筑供电。TT系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。系统在正常运行时，不管三相负荷平衡与否，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。但是因为公共电网的电源质量不高，不能满足智能化设备的要求，TT系统因此很少被智能建筑采用。
（五）IT系统IT系统被称为是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE独立接地。优点是：当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是：不能配出中性线N。不适用于拥有大量单相设备的智能建筑。
三、结束语
