建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨工程师与制造商伙伴们的观点
建筑电气节能
技术与方案若干问题的探讨
编者按：
现随着建筑业的迅速发展，其消耗的能源也在迅速增长，而
建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的，因此在能源
日益短缺的今天，关于建筑电气的节能问题显得尤为重要。如何
实现绿色照明?如何使空调系统做到节能?变压器、风机、水泵
及电梯等其他电气设备在建筑物中应采取何种节能措施？如何
通过治理谐波降低线路损耗等电气节能问题受到相关电气设计
人员、制造商及用户技术人员的普遍关注。本期栏目将重点关注
建筑电气中的照明系统节能和绿色建筑电气设计相关问题，邀请
各设计院的工程师对上述问题进行交流、探讨。EA
工程师与制造商伙伴们的观点
Opinion of Engineers & Factory Partners
特约嘉宾（排名不分先后）
张宏宇工程师/中科院建筑设计研究院有限公司
胡松高级工程师/江西省建筑设计研究总院
刘斌项目经理/珠海派诺科技股份有限公司
焦点议题
照明节能设计探讨
建筑能耗信息监测系统具体方案
智能建筑系统集成与节能的探索
建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨
E-mail：shihaijiang@https://www.wendangku.net/doc/0a14409305.html,
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（4）选用节能型镇流器
目前在我国绝大多数气体放电灯使用传统型电感镇流器，其优点是寿命长、可靠性高和价格相对低廉，但其缺点是体积大、重量重和自身功率损耗大，为灯功率的20%～25%，有噪声，功率因数低，灯频闪等，是一种不节能的镇流器。
电子镇流器的优点是节能、自身功耗低、功率因数高、灯光效率高、重量轻、体积小、起动可靠、无频闪、无噪声、可调光和允许电压偏差大等，其缺点是价格相对较高。
（5）照明配电及控制节能
1）过高的电压将使照度过分提高，会导致光源使用寿命降低和能耗过分增加，不利于节能；而电压过低，则照度会降低，影响照明质量。照明灯具的端电压不宜大于其额定电压的105%，一般工作场所不宜低于其额定电压的95%。
2）气体放电灯配电感镇流器时，应设置电容补偿，将功率因数提高到0.9。有条件时，宜在灯具内装设补偿电容，以降低线路损耗和电压损失。
3）三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相线负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相线负荷不小于平均值的85%。
4）照明配电干线和分支线应采用铜芯电缆，分支线缆截面积不应小于1.5 mm2。这样有利于用电安全，提高可靠性，同时降低线路电能损耗。
5）公共建筑和工业建筑的公共场所，照明宜采用集中控制。为了节能，宜按建筑需要采取调光或降低照度等控制措施。宾馆的每套或每间客房应装设独立的总开关，控制全部照明，并采用钥匙或门卡锁式节能开关。居住建筑有天然采光的楼梯间、走道照明宜采用节能自熄开关。每个照明开关所控光源数不宜太多，每个房间的灯开关数不宜小于2个。
6）大空间公共区域、展厅、停车库（场）及建筑泛光照明等宜采用建筑设备监控系统控制。观众厅、会议室等场所宜采用智能照明控制系统控制。
总之，照明节能是电气设计中必须重视的一项工作，是国家发展、社会进步的一种必然趋势，实现绿色照明对节能减排、保护环境有着十分重要的意义，同时
也有益于提高人们生产、工作效率和生活质量。 EA
建筑电气节能技术与方案若干问题的探
讨
时也面临着能耗提高的问题。这就出现了一些原来由政府投资的项目，转向民间和国外开放，出现了“建筑—经营—转让”的模式即所谓BOT模式。但是在提高建筑智能化、降低建筑能耗方面，仍然有许多工作要做。
1.建筑领域的能源现状
从2000到2020年，国家规划国内生产总值增长四倍，而能源消耗增长一倍，这意味着能源弹性系数应为0.5。但是最近三年，这个系数为1.3 以上，即能源需求将远远超过预期。从发展趋势来看，我国已进入工业化阶段，按世界各国发展的历史规律来看，能耗迅速增长阶段似乎不可避免。
智能建筑领域作为能源消耗大户，有必要采取措施来进行节能减排。智能建筑能耗是指建筑（包括居住建筑和公共建筑）使用过程中的能耗，主要包括采暖、空调、通风、热水供应、照明、各类电器及电梯等方面的能耗。据推算，我国现有公共建筑面积约 50亿 m2，为城镇建筑面积的37％，占城乡房屋建筑总面积的 20.7％，经实际测算分析，公共建筑能耗约占建筑总能耗的 30％。
综上所述，未来我国经济发展面临着能源短缺所带来的一系列问题，解决这一问题是一项十分复杂和需要付出巨大社会成本的工程。国际上日本等国成功的节能经验，以及我国过去20年里在节能方面所做的努力对社会、经济发展的巨大促进作用，证明了提高能源使用效率和推进节能将是部分解决未来能源问题的长期有效途径。
2.能效管理的依据
智能公共建筑能耗密度大，是我国建筑节能的重点。因此，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑的能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为政府政策的制定和决策提供参考。
近年来我国下定决心要进行城市建筑节能，出台多个政策文件进行推动引导，各个省市也出台相关节能政策和法规。但是纵观整个建筑能耗管理市场，还没有一家公司在智能建筑节能方面上有权威性的评估和合理的分析技术。原因是多方面的，一方面是由于我国地域宽广，各地环境、消费水平及实际应用情况各不相同，另外一方面也是暂时还没有一家公司能对各类智能建筑能耗的数据进行统一的采集和处理。
为此，SmartPM 2000就是为了解决智能建筑节能缺少数据，缺少评估技术和评估报告这方面的问题所设计研发的产品。
3.能效管理系统的原理与结构
SmartPM 2000采用用 B/S结构，三层架构开发。底层使用.NET Frame Work 2.5平台和 MS SQL Server 2005数据库开发。
设备层的采集设备将各种实际能耗数据由设备端传输到通信管理机。通信管理机将 OPC MODBUS 等通信协议转换成 TCP/IP 协议，汇集各种采集仪表的真实数据，并按照请求发送相关数据到通信前置管理机程序。通信前置管理机程序发送数据请求到通信管理机并接收返回数据，同时也发送请求到外部数据源提供的接口，接收外部数据源提供的数据。通信前置管理机程序在接收到相关数据后，依据各个不同协议的配置文件将数据进行划分和转换，最后将数据按照数据库里的配置一一入库。
系统采用三层架构开发：
1）业务表示层。位于最外层（最上层），离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。
2）业务逻辑层。针对具体问题的操作，也可以说是对数据访问层的操作，对数据业务进行逻辑处理。它处于数据访问层与业务表示层中间，起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构，层与层之间的依赖是向下的，底层对于上层而言是“无知”的，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。业务逻辑层扮演了两个不同的角色。对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。
3）数据访问层。该层直接操作数据库，简单地说就是对数据表进行选择、插入、更新及删除等操作。如果要加入 ORM 的元素，那么就会包括对象和数据表之间的关系映射，以及对象实体的持久化。
SmartPM 2000 在接收到通过 Web 浏览器发送的想要浏览信息的请求后，由业务表示层通过TCP/IP 协议与业务逻辑层进行连接。成功连接后，业务逻辑层会按照用户的需求从数据库中提取相关数据，将数据返回给业务表示层，业务表示层在接收到数据后，经过简单的处理，返回给用户端的 Web浏览器。
智能建筑是一个“1+l＞2”的系统,智能系统信息集成可保证建筑物整体的智能性,集成是智能建筑成败的关键。随着智能建筑系统集成需求的不断增加,先后出现了多种系统集成模式。更重要的是，要使异构的各个子系统的信息进行更好地集成，并达到整体智能建筑节能的目的。对于智能建筑系统集成与节能的探索，任重而道远。EA