引言

近年来，随着全球能源危机的日益加剧以及环境保护意识的提高，节能技术在建筑电气工程中的应用受到了广泛关注。建筑电气工程是指为建筑物提供电力和电气设备系统的工程，其中电力消耗往往占据较大的比例。传统的建筑电气工程在设计和运行中存在一些问题，如能源浪费、环境污染和经济性差等。为了解决这些问题，节能技术在建筑电气工程中得到了广泛应用和研究。

1建筑电气设计中节能技术的应用原则

1.1节能性原则

建筑类型的差异化导致其提供的功能具有特殊性，随之对电气设计提出特定的要求，由于电气设备类型的不同，使用期间消耗的能源不稳定，易造成电力资源浪费。因此，需贯彻节能环保的建筑电气设计理念，匹配适宜的节能技术，提高资源的可持续利用水平，减少不必要的能源消耗。建筑电气设计活动需从建筑的实际状况出发，根据因地制宜的原则开展节能设计工作，合理应用节能技术，依托技术优势降低能源消耗。在保证电气节能设计有效性的同时还需加强规范管理，依托管理手段减少能源消耗，提升建筑的节能降耗效果。

1.2无损性原则

在实际应用绿色节能技术的过程中，设计人员需明确与民用建筑功能无关的能耗，节约无谓能源消耗，比如电能传输线路功率损耗、变压器功率损耗均属于无谓消耗能源，可通过合理的绿色节能技术减少能耗^[1]。

1.3经济性原则

建筑电气设计过程中，设计人员需充分考虑应用绿色节能技术的成本及相关技术的运行费用，并分析投资回报，选择经济适用的绿色节能技术应用于电气设计中，以保证相关技术达到预期应用效果。

1.4先进性原则

随着建筑行业的发展，建筑建设材料、机械设备、施工方法推陈出新，同时建筑工程理念也在持续更新，例如更侧重于功能的有效性和建筑使用期间的节能环保特性。电气设计属于建筑设计中的重要一环，设计人员也需顺应时代发展需求，以前沿的理念为引导，妥善应用优质的施工工艺，根据工艺要求适配材料和机械设备。为践行节能环保的建筑工程理念，需挑选耐久性强的材料、噪音污染小的机械设备，在电气设施的选型中也应考虑电力资源消耗、废弃物排放控制等要求^[2]。

1.5环保性原则

环保建筑节能技术的更新换代为打造绿色节能建筑、降低建筑能耗带来了新的发展机遇。建筑电气设计人员要从长远角度出发，更全面地看待问题，以有效措施优化电气设计，始终紧紧围绕节能减排的标准与原则。此外，将节能减排作为设计和建设的总目标，对建筑施工进行全方位、全过程的动态监控和管理，从根本上掌握全局，保证施工过程符合环境评估标准，严格落实环保规定，积极应用先进的环保施工技术，为人们提供理想化的生活环境。

2建筑电气节能设计的重要性

电气节能技术在各行各业均取得广泛的应用，例如空调系统的智能控制开关、电梯的节能设计均属于电气节能设计的代表形式。面对能源紧缺的发展环境，需积极推进电气节能建设进程。具体至建筑领域，作为能源消耗大户，建筑的能耗约占全社会能耗的30%，且伴有明显的电力资源损耗现象，在此背景下，应用节能型技术极具现实意义。建筑电力损耗主要源自于电力电缆的能耗和变压器的功耗两方面，因此，在建筑电气设计中需要考虑节能型材料和设施的配套，在源头上减少建筑电气的电力资源消耗。对于电力电缆的能耗，主要由电线内部的电阻所致，电力传输期间有电力损耗问题，且在长距离电力传输中体现得更为明显。因此，建筑电气节能设计必须考虑到能源消耗的主要场所，利用前沿的节能技术，最大限度减少电力资源消耗，打造节能环保的现代化建筑，在为建筑使用者提供优质人居环境的同时为社会的可持续发展助力^[3]。

3建筑电气设计中节能技术的应用措施

3.1线路绿色节能技术

建筑电气系统复杂，内部包含多条线路，线路能耗是影响节能环保效果的主要因素，为此需在电气设计中合理应用线路绿色节能技术。第一，在选用导线的过程中需关注其电阻率，选用铝线材料、铜线材料等电阻率较低的导线，并保证导线的性能及质量符合要求，适当控制导线成本。第二，设计人员需结合建筑内部结构及实际用电需求合理设定线路走行方向，控制供电线路距离。建议将变压器与供电设备之间的距离设定为200m以内，采用10kV线缆作为出线线缆，以减少线缆成本损耗，达到节能降耗的效果。第三，在线路设计中需整合小负荷线路，适当增加供电线路截面积，避免使用过长的导线，可增加短线路整体数量，不得采用300mm²线缆，以减少电能浪费。第四，输电功率维持不变的条件下电流强度与电能损耗量为正比关系，与电压为反比关系，因此可在相关标准允许的电压波动范围内适当增加电压，以节约电能。

3.2智能照明系统

智能照明系统在绿色建筑中的应用能实现照明智能化控制目标。首先，以智能照明系统应用特性为例，智能照明系统能长时间保持良好且稳定的工作状态，与传统照明系统相比，更具经济性、实用性。在智能照明系统设计过程中，只要依照标准进行模块分布控制，并科学安装及配置，便能为相关企业节省投资费用，进而降低维护成本。其次，智能照明系统在应用中的优势还体现在智能控制照明开关方式中，且智能照明系统对照明灯具的损坏率更低，其能利用计算机对照明系统中的各项设备进行远程集中化操控，可一键完成照明设备开关及灯光场景布置，从而提升智能照明系统的应用便捷程度。此外，智能照明系统能根据实际需求调节不同的光线效果，无论是用于家庭住宅还是酒店、会议室，智能照明系统都可以灵活根据使用场景调节灯光的亮度和色彩，极大地提高了照明系统的效率和控制的灵活性，将人们的生活变得更智能化，从而更符合人们的生活需求，极大地提高了用户的使用体验。在先前建筑房屋中，照明控制主要是通过手动开关完成，在开关启动时会产生瞬间的强电压冲击，从而会加快照明工具的损坏速度，缩短灯具使用年限。不同于以往的控制方式，如今通过微调灯光的方式对电源接通过程进行柔性化处理，有效预防了瞬间高强度电压冲击对灯具造成的损害，使灯具的使用寿命得以延长，有效改善了传统手动控制方式的弊端，既提高了用户的使用感受，也顺应了如今节能的发展趋势。最后，绿色建筑电气设计人员还需要对灯具的镇流器和电源设备做好科学的节能设计，通过降低镇流器的升温温度提升其稳定性^[4]。

3.3暖通空调系统节能设技术

暖通空调是改善建筑内部环境的电气系统，也是建筑能源消耗的主要部分。传统建筑设计方式下，暖通空调系统并不具备自动化控制功能，导致暖通空调运行过程中有明显的能源消耗。根据节能的建筑发展目标，需围绕暖通空调系统做优化设计，在有效实现暖通空调系统功能的同时减少能源消耗。暖通设计师需与工程师保持密切的联系，做好整体的规划和细部的协调，灵活应用节能技术，加强对空调接口的精细化处理，减少不必要的能源消耗。根据现阶段的技术状况，可以利用BA系统或变频节能机组，提高暖通空调的自适应能力，根据传感器反馈的数据做动态化的调节。在暖通空调接口设计方面，可以考虑独立通信控制方式的应用，实现对接口的高效控制，确保各时期的变风量、变流量均具有合理性，从而使暖通空调系统始终处于功能正常实现、资源消耗减小的最优运行状态。

3.4供配电系统节能技术

电气设计人员运用科学的技术手段满足电气负荷要求，选择合适的供电电压，优化供电线路，并做好防雷接地措施，为落实绿色节能理念，电气设计人员还需要结合具体工程的建筑规划提升配电系统和供电系统之间的兼容性。第一，关于供配电导线类型的设计，需要电气设计人员根据建筑电气系统的实际情况出发，综合考虑技术与应用成本，尽可能地选择电导率较小的导线，例如铜、铝等材质的导线，如果负荷的容量较大，建议优先选用韧性更强的铜导线，反之，如果负荷容量较小，可以通过选择成本更低的铝导线，从而提升配电系统的经济性。第二，在布线时要考虑到迂回供电问题，为降低建筑电气系统的无功损耗，设计人员可以在布线时缩小电力线缆和动力设备之间的距离，将大容量负荷设置在靠近电源的位置，减少线路运行损耗。第三，防雷保护系统主要是对建筑中的电子设备及线路制定的防雷保护接地。建筑中通常会包含诸多耐压等级较低的电子设备或是电路系统，如通信自动化系统、建筑自动化系统、火灾消防警报、安保及办公自动化系统等，这些系统对抗干扰具有较高要求，极易遭受雷击的影响。为此，在建筑工程施工过程中需要将防雷地接系统的安装作为施工前提，做好电气设备的防雷工作，为上述系统的稳定运行提供坚实保障^[5]。

3.5变压器绿色节能技术

相关研究分析认为，变压器损耗包括两方面。其一是空载损失，变压器在空载状态下电流极小，铜损失可忽略不计，电能损失与铁损相近。铁损的形成与涡流损耗、磁滞损耗相关，在电压稳定的状态下铁损几乎不发生变化。其二是负载损失，变压器处于有载状态下，电流通过线圈后可产生一定电能损耗。为降低变压器能耗，设计人员需依据上述因素采取有效的措施。第一，减少空载损耗。空载损耗为铁损，包括漏磁产生的损耗及铁心涡流产生的损耗，其具体数值与铁芯制造工艺及选材具有相关性，与负荷无关，为此设计人员需优先选用节能效果更佳的干式变压器或油浸变压器。第二，减少负载所致损耗。负载损耗属于变压器线损，其数值与电流及电阻相关，因此可选用铜芯变压器等电阻较小的变压器。第三，合理选择负载率。依据相关研究，变压器负载率控制在75%—85%能够明显降低能耗，因此需通过调节变压器运行过程中的实际容量控制负载率，在变压器使用期限内预留一定的余量，以达到最佳的节能环保效果。第四，调整减压器运行方式。在设计变压器运行方式的过程中，需合理分配变压器负荷，选用电力负荷、容量相互匹配的变压器，相同变电站内的变压器需采取并联运行的模式，并结合建筑实际用电负荷变化情况调整并联台数，使变压器处于低耗高效的运行状态。第五，其他措施。设计人员需分析民用建筑中非线性用电设备形成的高次谐波，通过对其数值的调整降低变压器能耗，并通过平衡三相负荷、调整运行环境温度、选择适宜的接线方式等措施达到绿色节能效果。

3.6火灾自动报警系统

物质在燃烧过程中将会产生大量的浓烟和烟尘，这些物质中含有大量的一氧化碳和二氧化碳，且烟尘是造成大气污染的主要因素之一，一些较大火灾即使在扑灭后，其产生的烟雾也会长时间笼罩在天空中，进一步加重温室效应，对臭氧层造成严重破坏。对建筑而言，一些合成材料或聚氯乙烯制成的家用产品在燃烧后将会产生危险化学物质，不仅对环境造成持久性污染，还会危害人体健康，因此，建筑火灾自动报警系统至关重要。建筑电气系统中的火灾自动报警系统可及时发现建筑内发生的火灾，减少因火灾造成的人员伤亡和财产损失，火灾自动报警系统是由多个装置组合而成的，包括触发器、报警装置、辅助装置等，这些装置内部储存着事先记录好的标准环境变化特性曲线，帮助装置及时辨认建筑内是否有火灾发生。如今科学技术日新月异，火灾探测报警系统的类型愈发多样化，包括区域火灾报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统及家用火灾报警系统，建筑住宅通常会采用家用火灾报警系统，可以为人们营造安全的生活和工作环境。

结束语

综上所述，建筑电气设计中合理应用绿色节能技术可降低能耗，保护生态环境，对建筑行业的发展具有积极意义。为此，需结合实际情况制定合理设计方案，综合运用各项绿色节能技术，以实现可持续发展的目标。

参考文献

[1]刘昊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].住宅与房地产,2021,(15):123-124.

[2]王雪凝.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2021,(08):182-184.

[3]陈芳.微探建筑电气设计中的节能技术应用[J].中国住宅设施,2019,(12):6-7+10.

[4]万浩林.建筑电气设计中节能技术的应用探究[J].江西建材,2018,(04):190-191.

[5]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用[J].四川建材,2017,43(05):265+267.