民用建筑工程電氣設計的節能途徑探討

吳珊

摘要：

隨著人們生活質量的提高，現代化建設迅速發展，自然能源扮演的社會角色越來越重要。雖然我國能源總量豐富，但是使用量還是有限的，人均能源擁有量少，開發利用率低。隨著社會化大生產的進行，大量的能源被消耗，而這些能源大多是不可再生。因此就加大了人們對新能源的開發利用，而電力在民用建筑中的運用更加普遍。本文對民用建筑工程電氣設計的節能途徑進行了探討。

關鍵詞：民用建筑工程電氣設計節能途徑

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

一、民用建筑電氣節能設計節能的重要性

隨著我國城市建設飛速發展，各類工程的能源消耗不斷上升，而其中以民用建筑為主。據相關資料報道，民用建筑能耗已占全社會能源總消耗量的45％。如果繼續按照以前的低標準的節能設計的話，那么，過不了多久，我們將再無資源可用。因此，必須改進民用建筑工程電氣技術，這就要求嚴格遵守國家對民用電氣設計的相關規范，同時還要滿足業主對建筑的功能性要求。最后還要緊密結合施工部門的具體施工情況，使得電氣設計具有合理性和可操作性，對電氣施工進行有效的指導。此外，民用建筑電氣設計還要考慮到日益增加的民用電氣設備對電氣系統的影響，前景相當可觀。建筑行業必須加進全面節能的進程。因此電氣設計節能具體操作以規劃、設計、建造和使用的過程，并且加強節能設備的運行管理以及嚴格執行民用建筑節能的標準。有效提高采暖、制冷、照明、通風、排水和管道系統的運行效率，合理設計民用建筑圍護結構的熱工性能，降低建筑能源消耗，合理、有效運用能源，加強可再生能源的利用。我國當前的民用建筑電氣設計節能技術發展還不夠完善，需要我們克服技術問題，不斷去改進和總結經驗，最終促進民用建筑電氣設計節能的發展。

二、民用建筑電氣工程設計節能的原則

1、實際性

所謂實際性,即是應根據民用建筑物自身的用途出發，在滿足民用建筑物的實際功能的基礎上，來做出切實可行、符合實際的民用建筑電氣節能的設計。

2、適用性

適用性是民用建筑工程電氣設計必要考慮的要素。它是基于滿足在民用建筑物內創造優良的人工環境而提供必要的條件，也為民用建筑設備的正常運行提供必需的動力；同時按照民用建筑用電設備對于負荷的容量、電能的質量以及供電可靠性等方面的實際要求，不斷優化供配電的設汁，從而促進電能的合理利用。

3、經濟性

民用建筑在考慮節能設計時，必須時刻注意不能為了節能而忽略實際經濟狀況。應按照實際的經濟條件，盡量滿足民用建筑工程電氣設計的節能要求，切記不可盲目地甚至過高地不斷增加投資額或者不斷增加民用建筑工程運營的成本來節能。正確的做法是要認真而全面考慮到民用建筑節能的經濟效益，投資成本應在比較短的時期內收回。

4、節能性

民用建筑節能應立足于減少能量無謂的消耗（比如線路、電能的可以避免的損耗）。所以，在設計時可以先查找出與民用建筑工程功能沒有相關的能量消耗，再充分考慮采取相應的行之有效的節能措施。

三、民用建筑工程電氣設計的節能途徑

1、配電系統的電氣節能設計措施分析

為有效保證電氣節能設計的技術應用，可以將供配電系統的設計簡單化，減少電氣系統的投資，通過控制配電的級數，來降低電能的損耗；還可以減少線路損耗，縮短配電半徑，根據供電距離及分布、用電設備、負荷容量等因素合理設計供配電系統，使配電系統變得越來越簡單可行；合理正確選擇照明燈具啟動器以及變壓器、電動機的容量降低線路抗感；加大配電方案的經濟性和合理性的考慮，從而減少電壓損失、降低電能損耗、提高供電質量來進行電氣節能的合理化設計。

2、電壓等級選擇

1）高壓配電電壓宜采用10kv,低壓配電宜采用220/380v。

2）用電單位的供電電壓，應根據其計算容量、供電距離、用電設備特性、供電回路數量、遠景規劃及當地公共電網的現狀和發展規劃等技術經濟因素綜合考慮確定。

3）當小負荷用戶用電時宜接低壓電網。當用戶的計算容量為200KVA或用電設備單臺功率大于250KW，當供電距離大于250米，計算負荷大于100KVA的用戶，宜采用高壓供電。

4）若電力網提供的電源電壓為35KV，且采用35KV配電經濟合理時，經供電部門同意，可采用35KV配電，并采用35/0.4V直降的供電方式。

2、減少電能在線路傳輸過程中的損耗

1）應選用電導率較小的材質做導線

銅芯最佳，但又要貫徹節約用銅的原則。因此，在負荷較大的一類、二類負荷中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中采用鋁芯導線。

2）減小導線長度。首先，線路盡可能走直線，以減少導線長度，其次，避免迂回供電，以減少來回線路上的電能損失，第三，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離。

3）合理選擇電線電纜的使用規格。確定電線電纜的使用規格(導體截面)時，一般應考慮發熱、電壓損失、經濟電流密度、機械強度等選擇條件。通常低壓動力線路因其負荷電流較大，故一般先按發熱條件選擇導體截面，然后驗算其電壓損失和機械強度；低壓照明線路因其對電壓水平要求較高，可先按允許電壓損失條件選擇導體截面，再驗算發熱條件和機械強度；對于高壓線路，則先按經濟電流密度選擇導體截面，然后驗算其發熱條件和允許電壓損失；而對于高壓架空線路，還應驗算其機械強度。一般來說，同一規格鋁芯導線載流量約為銅芯導線的0.7倍。

3、積極推廣新技術、新產品

由于人們為響應節能減排的政策號召，給電氣設計帶來新的要求。尤其對于民用建筑電氣的設計而言，積極投入新技術、新產品的運用來降低能源消耗顯得相當重要。例如節能燈技術的發展，為建筑行業提供了LED燈，新型節能燈和電磁燈等相對于之前白熾燈技術已經有很大突破。這些技術性的發展促進了新型電氣設施技術的發展。但是在推廣新產品、新技術的同時也應該注意到和建筑業發展密切聯系，要避免盲目投入，到最后反而會引起資源的浪費和能源的消耗，反而得不償失。

4、電氣照明節能設計

在確保照明質量的情況下,照明節能設計既要滿足節約照明用電量的原則,又要提升整個照明系統的用電效率。對照明進行設計時,要相關規范中的照明均勻度、光色、照度標準、統一眩光值、能效指標等相關條款的要求。對于民用建筑的照度標準值,可依據照明要求的檔次來確定照度標準值。對于建筑裝修照度標準值則可以從節能方面進行考慮,無需攀比或追求高照度水平。開始照明設計時,首先要確定合適的照明形式。照明節能的設計措施包括:在達到并滿足照明標準和質量的情況下,首先要根據不同的場合選擇照明光源,再盡可能地選取高光效的光源;以國家現行的規范、標準要求為基本出發點,達到并滿足不同場所的視覺、照明功率密度、照度要求等規定;在眩光限制得到滿足的情況下,要首先考慮開啟式直接照明燈具和效率高的燈具,通常情況下,對于室內的燈具,要求燈具的反射罩具有較高的反射比,同時要求效率不得低于70%;在滿足燈具的美觀要求和最低允許安裝高度的情況下,盡量降低燈具的安裝高度來節約電能;局部照明設置的合理性。有高度要求的環境,要設置局部照明,而對于高大空間區域的照明,要在高處采用一般的照明方式;要選擇節能型高功率因數電感鎮流器或電子鎮流器,對于公共建筑內的熒光燈單燈功率因數0.9;應采用能效等級高的氣體放電燈,單燈的功率因數不得低于0.85;對于照明配電系統的設計要降低配電線路中的能量損耗;主照明的電源線路要盡量選用三相供電,以降低電壓損耗,同時要盡量使三相照明負荷趨于平衡,以增加光源的發光效率;設置具有人體感應、時控、光控等功能的智能照明控制設備。

5、自然光得到充分的利用

由于我國的地形地貌比較復雜，而且多丘陵地區，所以大多數地區都具有較好的太陽能資源。對太陽光的使用最大程度的降低了投入成本，不需要電力，也不會給人類環境帶來污染。所以，在建筑設計中增加對太陽能資源的利用是實現建筑電氣設計的最重要措施。這種通過采用自然光的方法來減少人工照明的方法，在我國普遍被利用到的像太陽能熱水器、太陽能發電、太陽能采暖等形式中；優化建筑布局的形式，以最佳布局保證高密度建筑區的采光效果，實現建筑物之間的空氣流通，提高建筑物的舒適度，這在很大程度上節約了人工照明電能。

結語：

節能減排是我國一項基本國策，要貫徹這項國策必須從電氣設計開始，最大程度降低能源消耗，降低成本的投入。像現在提倡的低碳經濟也為建筑節能電氣設計帶來新的機遇和挑戰。在我國能源供應量不足的情況下，建筑電氣的節能設計迫在眉睫，能源消耗量大給人們敲起警鐘，讓人們開始警惕能源危機。同時也可以促使人們在這種嚴峻的形勢下，尋求新能源的利用機遇。從而促發人們對節能的重新認識，以便更好的將能源有效利用和我們的現實生活結合。因而也就促進了建筑電氣設計節能方面新的發展趨勢。

參考文獻：

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