淺析建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容及節(jié)能的原則分析

■肖寬海 ■江西省玉山縣建筑規(guī)劃設(shè)計院，江西 上饒 334700

建筑是人們居住生活的必備場所之一，在建筑物日趨豐富多樣的今天民用建筑由于其貼近廣大人民群眾、自身功能多元、多樣，備受大眾的青睞。當(dāng)然，社會大眾對于民用建筑綜合性能、使用安全性所提出的要求也是極為嚴(yán)格的。當(dāng)中最為關(guān)鍵的一點在于:民用建筑用電設(shè)備除對電氣設(shè)計的合理性有嚴(yán)格的要求以外，同時也對電氣設(shè)計方案下的節(jié)能效果有極為突出的要求。故而，如何正確的處理民用建筑電器設(shè)計與節(jié)能設(shè)計兩者間的關(guān)系，在確保相關(guān)用電設(shè)備用電需求得到滿足的同時，體現(xiàn)其在節(jié)能方面的優(yōu)勢，這一問題值得引起業(yè)內(nèi)人士的廣泛研究與思考。本文即針對該問題，展開系統(tǒng)分析與探討。

1 電氣設(shè)計在民用建筑的設(shè)計內(nèi)容

在我們進(jìn)行民用建筑的電氣設(shè)計之初，我們要先了解什么是設(shè)計，設(shè)計是一個動態(tài)的過程，它是由構(gòu)思、表達(dá)、然后再構(gòu)思與表達(dá)來完成的，正是由于這一系列的過程，才能最終呈現(xiàn)在人們眼前一個成熟的作品。它所要面對的受眾也是多種多樣的，不但有廣大人民群眾，也有工程的業(yè)主與承建單位，并且還必須遵從國家的相關(guān)規(guī)定，才能設(shè)計好安全、合理、有效、美觀的作品來。電氣設(shè)計除了要符合以上幾點外，還必須涉及到以下幾個內(nèi)容。

(1)當(dāng)設(shè)計者在進(jìn)行電力設(shè)計的時候必須了解電力的負(fù)荷情況，設(shè)計者需要通過合理的電力負(fù)荷計算，才能以此為依據(jù)來展開對整個民用建筑供電系統(tǒng)的設(shè)計工作。我國目前比較常用的方式是系數(shù)法或者是負(fù)荷密度法，通過這兩種方法然后依據(jù)建筑物內(nèi)部用電設(shè)備的運行需求，就可以計算對應(yīng)的負(fù)荷參數(shù)，然后才可以進(jìn)行后面的設(shè)計。

(2)在設(shè)計者對供電的電源選擇過程中，要充分的了解到公共民用建筑在進(jìn)行獨立運行的電源的數(shù)量要大于或者等于2，當(dāng)然具體的電源設(shè)置數(shù)量需要根據(jù)民用建筑電力負(fù)荷的計算數(shù)值以及所處電網(wǎng)系統(tǒng)的基本條件來加以設(shè)置。但在設(shè)計的原則上需要確保兩路同時供電，一用一備，互相自動投切。

(3)對于公共民用電源在配電系統(tǒng)的選擇上來講，有高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)兩種方案可供選擇。一般情況下大型的公共民用建筑所要對應(yīng)的高壓配電系統(tǒng)需要以兩路的10.0kV 這樣的電壓等級來進(jìn)行通電，并且還必須保持兩路的電源可以相互獨立運行。當(dāng)然在進(jìn)行設(shè)計時還要考慮到要多采用單母線分段方式來對高壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，這就可以保證兩路線路自動切換，相互備用，進(jìn)一步的確保安全。而針對大型民用建筑所對應(yīng)的低壓配電系統(tǒng)而言，需要注意將北區(qū)域內(nèi)的變壓器單臺工作容量控制在大于或者等于1000.0kVA 單位以上，以此種方式合理控制民用建筑配電系統(tǒng)所對應(yīng)的變壓器臺數(shù)。從運行方式的角度上來說，正常狀態(tài)下，投人變壓器解列方式運行，通過于中間區(qū)域設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)裝置的方式，對配電系統(tǒng)運行下低壓側(cè)短路電流水平進(jìn)行合理的控制。

與此同時，需要特別注意的一點問題是:無論是高壓的配電系統(tǒng)還是低壓的配電系統(tǒng)，在配電方式上基本相同，采用的都是放射式的配電方式。在民用建筑中樓層之間的配電方式采用的是混合的方式。在配電的設(shè)備中最重要的部分就是輸電線路，也就是常說的干線。在現(xiàn)代的民用建筑中，如高層建筑一般都是用豎井來進(jìn)行干線連接，而豎井則多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接方式。

2 電氣設(shè)計的節(jié)能原則在民用建筑中的應(yīng)用

我國的現(xiàn)階段開發(fā)的民用建筑的電氣設(shè)計中，我們不但要了解電氣設(shè)計的內(nèi)容和重點，還必須遵從我國現(xiàn)行的民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范，只有這樣才能在滿足民用建筑各相關(guān)電氣設(shè)備用電需求的同時，最大限度的控制電力系統(tǒng)運行對能源的消耗。即相關(guān)的電氣設(shè)計內(nèi)容都需要在充分遵循該原則的條件下所開展。當(dāng)然我們?nèi)绻駨倪@一設(shè)計原則的同時也就意味著，民用建筑在進(jìn)行電氣設(shè)計時不可能一味的追求節(jié)能，但是真正意義上的節(jié)能應(yīng)當(dāng)建立在不對民用建筑相關(guān)用電設(shè)備正常運行用電需求產(chǎn)生負(fù)面影響的前提下實施。所有，基于民用建筑電氣設(shè)計中對二次能源的節(jié)約需求，歸納設(shè)計階段需要關(guān)注以下幾個方面的節(jié)能原則:

首先，在設(shè)計者進(jìn)行民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，首要條件是必須滿足民用建筑的相關(guān)功能的需求:其中所指的民用建筑功能主要是指包括照明照度、色溫、顯色指數(shù)、空調(diào)溫度、空調(diào)新風(fēng)量在內(nèi)的各種綜合應(yīng)用功能，只有滿足這些需求才是完整的電氣設(shè)計，只有確保以上相關(guān)功能正常運轉(zhuǎn)才是符合人民群眾要求的好的設(shè)計。同時，針對部分對于用電有特殊需求的場所(例如娛樂場所或展廳等)而言，這一區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)施用電需求、工藝照明設(shè)備用電需求的滿足同樣應(yīng)當(dāng)建立在電氣設(shè)計節(jié)能優(yōu)化的基礎(chǔ)之上落實。

其次，設(shè)計者要以將來的實際經(jīng)濟(jì)效益水平為基礎(chǔ)進(jìn)行民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計。所有的建筑設(shè)計都是以人的使用為最終目的的，所以在設(shè)計民用建筑的電氣過程中節(jié)能目標(biāo)的制定與實現(xiàn)都需要以對現(xiàn)實國情為主的考量為出發(fā)點，并以此來結(jié)合實際經(jīng)濟(jì)效益做出合理的選擇。切記，設(shè)計者不能夠為了節(jié)能而節(jié)能，進(jìn)而導(dǎo)致在節(jié)能的過程當(dāng)中需要產(chǎn)生高于節(jié)能效益的運行費用。一個合理的節(jié)能措施的落實需要由專門的工作小組對其經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行評估。一般來說，在評估其能夠在投人運行后的數(shù)年時間內(nèi)收回投資，后期達(dá)到節(jié)約電能消耗或費用開支的目的之后，方可將相應(yīng)的節(jié)能措施作用于實踐。

最后，設(shè)計者在進(jìn)行民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中需要以對無謂消耗能量的節(jié)約為重點對象。一個建筑物的節(jié)能重點在于找出當(dāng)前整個區(qū)域內(nèi)電能消耗不必要、不必須的設(shè)備，在我們找出整個民用建筑電氣運行系統(tǒng)當(dāng)中，哪些地方的能量消耗時域建筑物自身功能運行發(fā)揮不相關(guān)的情況下，才能根據(jù)相關(guān)設(shè)備的運行情況，來制定合理切科學(xué)的節(jié)能措施與方案。舉例來說，在我國當(dāng)前民用建筑的電氣設(shè)計過程當(dāng)中，變壓器設(shè)備的功率損耗、傳輸電能線路的有功損耗均屬于無用的能量損耗，所以，我們在電氣的設(shè)計階段就需要考慮或采取相應(yīng)的技術(shù)手段，把電氣設(shè)計的重點放在降低這部分設(shè)備的能耗水平，并以此為基礎(chǔ)來提高整個民用建筑的節(jié)能降耗的科學(xué)性優(yōu)勢上。

3 結(jié)束語

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，在我國的公共民用建筑也逐漸增多，就這些建筑而言面臨著很多浪費，所以我們在設(shè)計民用建筑的時候要時刻記住以節(jié)約為基礎(chǔ)。我國的民用建筑具有相當(dāng)可觀的節(jié)能潛力，需要在電氣設(shè)計的全過程當(dāng)中納人對節(jié)能因素的考量。在電氣設(shè)計各個環(huán)節(jié)工作的開展過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)綜合對技術(shù)、對經(jīng)濟(jì)、對性能、對原理、以及對效果等多個層面因素的考量，在多種可滿足民用建筑功能需求的電氣設(shè)備當(dāng)中，優(yōu)選具有突出節(jié)能優(yōu)勢的設(shè)備，遵循節(jié)能設(shè)計的基本原則與要求，確保節(jié)能與電氣設(shè)計充分融合，達(dá)到提高民用建筑整體運行質(zhì)量及其科學(xué)、合理水平的目的。

［1］李麗然.節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的措施［J］.電氣應(yīng)用，2009，26(5):138-142.

［2］劉光彪，吳師崇.我國建筑電氣設(shè)計中的等效負(fù)荷計算分析［J］.低壓電器，2014(2):8-10，47.

［3］王東平，劉瓊，許光達(dá)等.光伏建筑電氣設(shè)計、用電規(guī)劃與系統(tǒng)集成［J］.建設(shè)科技，2013(17):58-62.

［4］楊陽洋，李樂樂.建筑電氣設(shè)計中的安全性和節(jié)能性問題探析［J］城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013(l5).