办公建筑中电气节能的应用研究

文/贾娜 中核兰州铀浓缩有限公司 甘肃兰州 730065

目前，办公建筑的数量在不断增多，其已经成为我国能源消耗的重要工程，是我国开展节能工作的一个重点方向，采取全方位的节能设计来建设办公建筑，会给我国节能工作的开展带来很强的推动力。为了促进建筑节能得到有效的设计和实施，国家不断以法律的建设和完善来增强节能设计的强制性要求。这给办公建筑设计人员带来了新的挑战，也是其自我能力提升和展现的一次机会。在我国办公建筑的节能设计中，以电气节能为主，逐渐推动办公建筑的全面节能设计得以落实。

1、办公建筑中电气节能的设计原则

相比于其他国家来说，我国办公建筑的设计还存在较多的不足，使得我国办公建筑对能源的浪费也比其他国家要多出3倍左右，这对我国的能源短缺的影响甚大，必须加强对办公建筑的节能设计，以提高节能效果，减少能源消耗[1]。电气节能设计原则在办公建筑建设设计中主要有以下几点：

1.1 功能原则与实用原则

在设计办公建筑的电气时，设计人员应注意电气的功能全面强大，且对于办公具有较大的便利和实用，取消没有实际应用价值的电气，且加强先进技术设备替换污染大、耗能高的设备，促进应有的电气设备的功能得到最强发挥。此外，对办公建筑中常用的照明、空调等进行充分的优化，在保证设备具有功能与实用效果的情况下，减少设备对能源的消耗量。

1.2 经济原则与适用原则

办公建筑的电气节能设计不仅需要满足办公的使用需求，最重要的是减少能源的浪费，提高办公建筑的经济效益，降低办公建筑资金耗费，所以办公建筑的经济原则也是设计人员在电气设计中必须考虑的话题。节能设计中所需要投入的建设资金应是业主所能承受的范围，且该项设计还能在一个较固定的年限内获取经济效益的收入，从而确保电气节能在设计、建设、运行过程中产生的费用总和能降到最低，且远低于未采取电气节能设计所消耗的费用[2]。

2、办公建筑中电气节能的应用

2.1 供配电系统节能措施

为了实现电气节能目标，应尽可能减少电能变压、传输以及使用过程所导致的电能损耗，对办公建筑的供配电系统的节能设计具有更高的要求。在设计时，应全面考虑和衡量办公建筑的用电特点以及供电距离和产生的负荷容量，并据此进行设计具有安全性高、可靠性强、简单且合理的供配电系统。对变压节能的设计，应尽量选择节能型变压器，该类变压器多数采取45°斜缝结构，减少漏磁产生的耗能；在减少涡流耗能方面，采取冷轧取向矽钢片[3]。此外，应控制好变压器数量和容量，随着季节的变换灵活更换变压器，变压器既不能出现长期的过负荷运行，也不能出现轻载运行的情况。节能设计投资与运行费用也要求合理分配负荷，与办公建筑的实际使用相结合来考虑变压器的预留余量，一般为促进变压器的高效低耗，需要通过电力综合监管系统来分配负荷，使得负荷的存在量更加合理。电机的启动顺序也应优化设计，减少多个电机同时启动产生大量的能量消耗。对线路的设计也应合理，线路输电是耗能最多的一个环节，采取电网无功功率、降低线路电阻以及提高电网功率等办法，从而降低输电线路的电能耗用量。

2.2 电气设备节能措施

该项节能措施是指对办公建筑区域建立设备监控系统，通过系统来调整电梯、风机、空调等的运行时间和秩序，在保证用户的舒适、安全的情况下，减少办公建筑中对电能的耗用；利用智能系统来控制门窗，对门窗、空调以及照明灯进行联动设计，减少空调运行对能量的耗用量。

2.3 空调节能措施

随着全球气候的变化，空调在家用和办公建筑中均占有十分重要的位置，也是办公建筑耗能较高的一部分，空调使用所产生的费用在总费用中占有三分之一，其节能设计也显得十分重要[4]。空调型号的选择应结合办公建筑的使用情况来考虑，例如办公的时间、温度需求、照明需求以及办公面积等，以此来选择既具备实用功能，也具有节能效果的空调设备。其次，对空调设备中安装自动控制装置，从而促进空调运行能满足办公的需求，还能具备控制室内空气、湿度等效果。最后，空调的智能控制系统中，可根据工作人员的上下班时间来设置其运行时间，充分降低空调的电能消耗。

2.4 照明节能措施

在国家颁布的《节能设计标准》中明确了办公建筑的照明设备节能标准，在设计照明条件时应充分根据该标准进行设计。根据办公建筑中的采光条件，应充分利用自然采光条件，并通过自然采光与其他采光相互协调利用，减少照明耗能。对于自然采光条件，在建筑设计中应充分利用反射原理以及直射原理来采取自然光，应重视门窗的取向、大小的设计，防止门窗均无法采取自然光的情况。对于无法利用自然光照明的部分，采取人工照明设备，为提高光源的高效性，可选用节能灯以及LED灯进行照明。此外，设计智能化的照明控制条件，对于不同时间段的照明需求进行智能调节，例如声控与光控设备及人体感应设备的利用，还可以设置白天、夜晚模式来控制照明。

结语：

近年来，办公建筑在我国建筑中已经占有很大的部分，办公建筑的电能耗用量也很高，为了减少办公建筑中电气的耗能，促进我国电气节能工作的全面开展，在设计办公建筑时，应对其供电和配电系统、照明设备以及空调运行等进行科学合理的设计，减少电气设备的电能耗用。

[1]梅春燕.建筑电气节能问题研究[J].江西建材 ,2017,(07)：222.

[2]王积昊.建筑电气节能措施的探讨[J].现代建筑电气,2016,(08)：4-8+29.

[3]龚美.建筑电气节能技术研究[J].门窗 ,2016,(05)：55.

[4]吴晖蓉.办公建筑中电气节能的应用探析[J].科技与企业 ,2015,(16)：110.