民用建筑中電氣節能設計的應用

劉福崇

摘 要： 建筑節能是時代發展過程中的一個具體的要求，近年來，我國國民經濟的快速發展，使得人們對電力的需求逐漸增加，而當前的電力裝置以及電網的供電能力還有一定的局限性，因此很多地方都會出現電力不足的現象，電氣的節能設計已經成為建筑電氣設計的重要內容。在具體的建筑設計過程中，如何加強建筑電氣節能設計，是很多建筑企業研究的重點內容，本文就建筑電氣節能設計的相關原則與措施進行簡要的分析。

關鍵詞： 民用建筑;電氣;節能;措施

【中圖分類號】TU85 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）21-0207-01

1 建筑電氣節能設計的原則

建筑電氣節能設計，不是盲目地進行建筑電氣的節約，而應該在設計的過程中貫徹一些基本的原則和要求，進行科學、系統的建筑電氣設計。建筑電氣節能設計的原則主要有以下幾個方面。

第一，滿足用電需求。盡管在建筑設計過程中要加強電氣節能的設計與研究，但一個基本的前提是要保證建筑的電氣用電需求，在滿足基本的需求之上進行節能設計。比如在照明方面，對于建筑照明的照度、顯色指數等要素要進行測試，以滿足具體的建筑要求，對于空調的用電需求，要滿足基本的舒適、衛生的功能，再如其他各種電器的使用，都要以保證基本的需求作為前提進行電氣設計。第二，以提高經濟效益為目標。在進行建筑電氣的節能設計時，不要盲目地進行設計而一味地增加成本，應該進行科學的規劃之后再投入生產建設，在建筑節能設計過程中，所耗的成本相對于一般的建筑而言，要相對高一些，但應該要本著增加整體的經濟效益的原則進行生產，將增加的成本通過節能的方式進行回收。第三，節約能量損耗。在進行建筑電氣的節能設計過程中，對于一些無用的能量損耗，要進行確認并且清除。比如在建筑電氣的設計過程中，變壓器以及傳輸電路上的功率損耗都是無用的能量損耗，在進行節能設計過程中，針對這些損耗要采取相應的措施，進行有效地電氣節能。

2 建筑電氣節能設計

建筑電氣的節能設計是關系到資源的利用、建筑物的使用效率等多方面的，隨著經濟的發展，對建筑電氣的節能設計變得越來越重要，受到的重視程度也越來越高。在具體的建筑電氣的節能設計過程中，需要從以下幾個角度出發。

（1）第一，進行負荷的計算。進行負荷的計算，是進行后續節能設計的基礎，只有進行相關的計算，得到相應的電氣負荷，才能在建筑過程中選擇比較合適的配電變壓器、導體、電器等，也能比較準確地計算出各種電氣設備的功率和電壓的損耗。當前在建筑電氣的節能設計過程中，一般采用的負荷的計算方法有三種，一是單位面積法，二是需要系數法，三是單位指標法。在具體的過程中要根據具體的情況選取合適的計算方法，比如在方案設計的階段一般是選取單位指標法進行負荷的計算，在初步設計、施工圖設計階段一般是選取需要系數法進行計算，當然在實際的情況中，應該根據工程的具體情況而定，可以選用一種也可以選用多

種方法結合進行電氣負荷的計算。

（2）第二，照明節能設計。照明的節能設計是最直觀的一種電氣節能設計方法，指的是在保證視覺要求和照明質量的前提下，盡量減少照明系統中的各種光能的損失，最大限度地利用光能，達到節能目的的一種方法。照明節能設計有以下幾種。

首先，充分利用自然光。在建筑節能設計中，電氣設計人員要和建筑的其他設計人員進行有效地配合，充分利用自然光和人工照明的結合，在人工照明的電能方面進行節約，這是電氣節能設計的一個重要途徑。其次，要按照照明設計規范進行操作。在具體的照明節能設計過程中，要按照相應的規定進行設計，比如對客廳、廚房、臥室等不同的場所，其照明的標準、視覺要求等要素都是不相同的，在設計的過程中要按照具體的標準進行設計施工。在滿足基本照明需求的前提下，一般的房間是采用高效的直管熒光燈、緊湊型熒光燈、LED 光源等進行設計的，而在一些高大空間的場所，如機場候機樓、展館的展廳等建筑，一般采用的照明設施是金屬鹵化物燈等放電光源。再次，在照明節能設計中，要不斷推廣各種低能耗的光源附件，比如電子鎮流器、電子觸發器、電子變壓器等，這些附件的使用可以有效地降低照明過程中的能量損耗。最后，對燈具的控制方式進行不斷改進。在電氣設計中，選用一些節能型的開關或者裝置，也是進行電氣節能設計的一個重要手段。比如在臥室，可以采用調光開關，在比較高級客房里可以采用節電鑰匙開關，在公共場所可以采用聲控開關等，這些燈具的不同控制方式要根據具體的場所來選擇，無論是選擇何種燈具的控制方式，一個基本的前提都是要保證環境的照明需求。

（3）第三，對供配電系統進行節能設計。供配電系統的節能設計也是電氣節能設計的一個重要內容，供配電系統的節能設計主要是為了減少變壓器、傳輸線路等方面的電能損耗。因此在具體的電氣設計過程中，首先是設備的選擇，一般來說要選擇低損耗、低噪音的節能變壓器，比如 S10 型比 S9 型的空載、負載損耗低10%。變壓器的容量應根據計算容量選擇，變壓器的經常性負載應為變壓器容量的60% 左右。變壓器的結線方式，在 TN 及TT 系統接地型式的低壓電網中，宜采用Dyn11 結線組別的三相變壓器。對于傳輸線路的節能設計而言，進行節能的主要方式就是降低傳輸線路的電阻。導線的電阻率和導線長度的乘積成正比，與導線的截面積成反比。因此在導線的選擇過程中，要選擇電阻率比較小的導線，電阻率越小，導線的導電性能也就越好，其具體的損耗也就越小。另外還要減少傳輸導線的長度，因為長度越長，能耗也就越大。因此在電氣設計過程中，要考慮到電氣的線路安排，電氣的線路安排盡量以直線為主。變壓器在安裝的過程中盡量要靠近負荷中心的位置，也可以減少供電的半徑，從而減少傳輸線路上的損耗。對于在實際建筑中，遇到供電線路比較長的情況，則可以通過增加導線的截面面積來減少電阻，從而降低能耗。此外，為減少線路上的無功損耗，還應在低壓集中設置功率因數自動補償裝置，采用有源或無源濾波器，抑制高次諧波，提高供電質量及功率因數。

3 結束語

節能是建筑設計的發展方向和趨勢，當前的電能使用危機以及為了促進經濟的可持續發展，加強建筑電氣節能設計勢在必行，在建筑電氣節能設計過程中，要考慮各種可行技術措施，對各種電氣設備進行合理地配置并且進行科學的管理，以便減少能耗，提高能源的利用效率，達到節能目的。

參考文獻

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