民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計探析

■付 亮，路曉宇，劉 毅 ■中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司，陜西 西安 710054

我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對能源的需求大幅度上升。但是我國能源短缺的問題日益嚴(yán)重，需要從不同的方面實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保要求。隨著我國可持續(xù)發(fā)展觀念的不斷深入，在建筑發(fā)展過程中也更加重視對節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。民用建筑在我國建筑發(fā)展中所占比例最大，對電氣能源的消耗也最多。在民用建筑中做好電氣節(jié)能設(shè)計工作，有利于實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保要求，促進(jìn)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 民用建筑中實現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計需要堅持的原則

民用建筑的設(shè)計施工過程中，為了實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保要求，節(jié)約電氣能源，做好電氣節(jié)能設(shè)計工作，需要堅持一定的原則。電氣節(jié)能設(shè)計，不僅要實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保要求，還需要保證建筑功能的完整性，控制建筑施工成本，才能全面體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，需要堅持的設(shè)計原則，主要是適用性、實際性和節(jié)能性。

1.1 適用性

民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計，應(yīng)該堅持適用性的原則。適用性主要是指電氣在滿足民用建筑中所需要的能源，可以為使用者提供良好的環(huán)境之后，還必須滿足民用建筑中用電設(shè)備對電能質(zhì)量、負(fù)荷容量和供電可靠性等方面的要求，以保證電氣能源的在民用建筑中的合理有效利用。

1.2 實際性

民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計，需要重視實際性的原則。在民用建筑電氣設(shè)計中，對電氣能源的實際運行經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)進(jìn)行全面考慮，合理選擇具有較好節(jié)能效果的設(shè)備的同時應(yīng)減少民用建筑中的電氣成本，降低民用建筑中的節(jié)能投資，以提高民用建筑中的電氣節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 節(jié)能性

民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計，節(jié)能性是一項重要的原則。在實際的電氣節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮各種電氣能源消耗的影響因素，采取有效的措施來減少民用建筑中的電氣能源消耗，尤其是一些與建筑功能無關(guān)的消耗。例如，建筑電氣設(shè)備自身多產(chǎn)生的電氣能源消耗，電能的傳輸過程中所產(chǎn)生的電能消耗等。這些都是民用建筑中，實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計的重點。

2 民用建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計

民用建筑的使用過程中，應(yīng)用的電氣能源比較多，會產(chǎn)生較大的電氣能源消耗。在民用建筑中實現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計，可以從不同的方面實現(xiàn)。例如民用建筑的照明設(shè)計、節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用、供配電系統(tǒng)的優(yōu)化和能源消耗的控制等。

2.1 照明設(shè)計

照明是民用建筑中的一項重要功能，是建筑中必不可少的電氣能源消耗。在民用建筑中實現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計，可以從照明設(shè)計方面入手。民用建筑中的照明設(shè)計過程中，應(yīng)該選擇高效光源。首先選擇照明光源的時候，應(yīng)該保證適應(yīng)較高的發(fā)光效率、較長的使用壽命、方便快捷、較好的顯色性、啟動可靠和性能價格比高等要求。根據(jù)工作場所的不同，可以選擇不同的高效光源，以降低民用建筑中的電能消耗，實現(xiàn)節(jié)約能源的要求。按照我國《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定，在選擇光源的時候，可以從不同的方面進(jìn)行。如果燈具的安裝高度比較低的時候，可以選擇熒光燈作為主要光源，光效比較高，具有較好的顯色性，而且使用壽命時間比較長。如果燈具安裝高度比較高的時候，應(yīng)該選擇金鹵燈或者高壓鈉燈。如果工作場所對光源的顯色性要求比較高，可以選擇陶瓷金鹵燈;如果對光源的顯色性沒有過高的要求，可選擇比較高效，使用時間比較長的高壓鈉燈。同時，建筑中選擇的照明燈應(yīng)該符合我國現(xiàn)行的《燈具外殼防護(hù)》和《燈具安全要求與試驗》等相關(guān)的規(guī)定和要求，這樣才能最大程度發(fā)揮民用建筑中的照明節(jié)能作用。

2.2 節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用

民用建筑內(nèi)的能耗設(shè)備主要包括空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)設(shè)備等?？照{(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的耗能在大多數(shù)的民用建筑能耗中占主要份額，空調(diào)系統(tǒng)的能耗更達(dá)到建筑能耗40%～60%。根據(jù)統(tǒng)計資料顯示，目前我國電網(wǎng)中每年運行的10kV以下變壓器，總的電能損耗在每年的總發(fā)電量中占2%～3%。因此，為了實現(xiàn)民用建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計，設(shè)計人員應(yīng)合理選用節(jié)能設(shè)備。例如，在民用建筑中應(yīng)用節(jié)能變壓器，不僅電氣損耗比較低、具有較高的工作效率、節(jié)能效果比較顯著、重量比較輕，而且噪音比較低，是一種高效低損的節(jié)能變壓器。又比如，水暖專業(yè)在選擇電氣設(shè)備的時候，通常都是在不利的環(huán)境條件下進(jìn)行考慮設(shè)計的。但是，電氣設(shè)備在正常運行的時候，產(chǎn)生的負(fù)載值一般低于設(shè)計值，大部分時間都會出現(xiàn)能源利用效率比較低，浪費現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題。所以，在建筑的節(jié)能設(shè)計過程中，大量應(yīng)用新型的智能化節(jié)電設(shè)備，也具有較好的節(jié)能效果。

2.3 供配電系統(tǒng)的優(yōu)化

為了實現(xiàn)節(jié)能效果，民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計過程中，同時需要對建筑中的供配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)民用建筑中用電負(fù)荷的容量、負(fù)荷等級和用電設(shè)備的特點等，對建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計，保證建筑中的供配電系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)，最大程度的降低供配電系統(tǒng)產(chǎn)生的運行損耗，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行，達(dá)到民用建筑中的節(jié)能要求。在優(yōu)化供配電系統(tǒng)的時候，需要注意的方面包括:變電所應(yīng)該靠近負(fù)荷中心，供配電系統(tǒng)應(yīng)該盡量簡單可靠，對供電電壓、電纜和導(dǎo)線截面進(jìn)行合理選擇，保證供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的合理性等。在優(yōu)化供配電系統(tǒng)的時候，應(yīng)最大程度減少配電級數(shù)，以減少所產(chǎn)生的電能損耗。選擇電纜和導(dǎo)線截面時，在滿足允許載流量、運行電壓損失等不同的技術(shù)指標(biāo)前提下，可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度，對導(dǎo)線截面進(jìn)行合理的選擇，以實現(xiàn)降低建筑電能損耗的目的，減少建筑中的能源投資，達(dá)到節(jié)能要求。

3 總結(jié)

綜上所述，民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計具有重要的作用，不僅可以降低電氣能源消耗，還可以減少能源投資成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，有利于實現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保要求，促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

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