探討民用建筑電氣設計的節(jié)能措施

杜宇飛

摘要：在我國經濟的快速發(fā)展的同時，能源問題也日益突顯。在民用建筑行業(yè)中，節(jié)能電氣設計已逐步推行。本文將對民用建筑電氣設計節(jié)能的問題進行了分析，從供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)以及新能源利用等方面對民用建筑的電氣節(jié)能設計提出具體的建議，從而推動民用建筑電氣的發(fā)展。

關鍵詞：民用建筑；電氣設計；綠色建筑；節(jié)能

前言

當今社會中民用建筑對電力能源的消耗越來越大。在節(jié)能環(huán)保電氣設計理念影響下，節(jié)能已成為電氣發(fā)展的重大突破口，對當前民用建筑電氣設計進行節(jié)能分析，從而對電氣發(fā)展有實踐指導意義。

1民用建筑電氣節(jié)能設計的現狀

民用建筑電氣節(jié)能設計的含義是指以滿足住宅的日常生活對電力資源的需求為目標，根據電力傳輸和使用的一般規(guī)律，對民用建筑的電氣布局和電氣網絡進行設計的活動。民用建筑設計需要嚴格遵守國家對住宅電氣設計的相關規(guī)范，滿足業(yè)主對建筑的功能性要求，最后還要對施工部門的具體施工情況進行有效的結合，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(tǒng)的影響，具有一定的前瞻性。電氣節(jié)能設計，是指通過對傳統(tǒng)電氣設計的優(yōu)化、新技術、新材料和新能源的使用，降低民用建筑電氣消耗和提高電力系統(tǒng)效率，減少損失。我國當前真處于經濟快速發(fā)展時期，城市擴張和城鎮(zhèn)化建設等導致每年新增大量的民用建筑面積，產生巨大的電氣消耗和浪費。在民用建筑電氣設計中推行節(jié)能設計，對于實現節(jié)約型社會建設，促進經濟可持續(xù)健康發(fā)展，具有重要的意義。我國當前的民用建筑電氣設計節(jié)能技術發(fā)展尚處于初級階段，存在著一些問題需要我們不斷去改進和總結經驗，促進民用建筑電氣設計節(jié)能的發(fā)展。

2民用建筑電氣設計節(jié)能的原則分析

2.1滿足民用建筑的基本需求

電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計，首先需要保證民用建筑的基本功能需求，如照明需求、空調溫度調節(jié)需求、衛(wèi)生舒適需求等。對于一些具有特殊要求的建筑需要也要滿足，如應急照明系統(tǒng)、消防用電、高層建筑樓梯等。

2.2注重經濟效益

民用建筑進行電氣節(jié)能設計，既是為了實現節(jié)約能源，降低運行成本，實現一定的經濟效益為目標的。民用建筑電氣設計節(jié)能新技術和新設備的應用，應該結合建筑的實際情況，避免出現因新技術和新設備使用而導致經濟成本增加的現象。注重經濟效益，在控制成本的范圍內對電氣系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，逐步的、分層次的實現民用建筑電氣節(jié)能新技術的運用。

2.3減少系統(tǒng)損耗和浪費

減少電氣系統(tǒng)的自身損耗是進行電氣節(jié)能設計的首要任務。首先，要對電氣系統(tǒng)中由于電氣設計或者傳統(tǒng)技術限制所導致的無功能源消耗問題進行分析，制定相應的改進和節(jié)能措施進行控制。如對電力變壓器的功率損耗問題、線路傳輸的線損問題等進行技術上的改進。其次，對景觀型照明能源消耗問題、不文明用電等問題，進行相關制度建設進行約束，建設電力資源浪費。

3民用建筑電氣設計節(jié)能的具體措施分析

3.1配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計措施分析

3.1.1選擇合理的配電方案

在對建筑的用電類型和需求進行科學的數據分析的基礎上進行配電方案的經濟和合理性的選擇，可以起到電氣節(jié)能的作用。對建筑的規(guī)律性負荷進行科學的計算后采取共用變壓器的措施不斷可以之間減少電氣系統(tǒng)的投資，還可以實現減小線損等作用，在建筑電氣節(jié)能中的效果明顯。如夏季空調的使用較多，對電力能源的消耗大，可以采用對空調負荷單獨設置變壓器的方法，實現不同時間段或者季節(jié)的不同負荷共用一臺變壓器，以起到減小配電系統(tǒng)整體的變壓器容量的效果。

3.1.2降低線路損耗

導線的截面選著要根據當地對電力的是實際需求情況，通過要求依據年最小的綜合運用費用來決定電流的經濟密度。導線要選擇電導率較小的材料，盡量的選用銅芯導線。對于一類二類用電，適合選用銅芯導線，對于三類用電，其電線的負荷較小，適合選用鋁芯導線；線路的設計盡量的走直線，減少回頭路；對于距離較遠的線路，在滿足載流量和電壓降要求的基礎上，選用截面積增大一級的導線，雖然增加的線路的費用，但是可以通過節(jié)約能耗來降低綜合的運行費用。

3.1.3進行配電系統(tǒng)的無功補償

具體的提高配電系統(tǒng)功率因數的措施有：（1）使用靜電電容器進行無功補償。靜電電容器可產生超前無功電流來抵消用電設備的滯后無功電流從而達到減小整體的無功電流和提高功率因數的作用。在實際的操作中，根據具有的工程設計選擇采用高低壓柜集中補償和分散式的就地補償等方式，來達到無功補償的目的。（2）提高用電設備的功率因數，減少用電設備的無功損耗。在設計中盡可能的采用功率因數高的電力設備如同步電動機等，對于電感性的用電設備可選用具有補償電容器的設備如配有電容補償的白熾燈等。

3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能設計

照明系統(tǒng)是民用建筑電氣消耗的主要形式和重要環(huán)節(jié)，對其進行節(jié)能設計優(yōu)化主要包含新型照明設備的選用和光源控制設備的選用，通過新技術的使用有效的降低民用建筑的照明成本。

3.2.1新型燈具的使用

現代住宅照明燈具的使用，傳統(tǒng)的白熾燈仍然占有很大的比例。節(jié)能燈技術的發(fā)展，為建筑照明系統(tǒng)提供了LED燈，新型電磁燈和節(jié)能燈等更多的選擇，與傳統(tǒng)的白熾燈相比具有能耗低、發(fā)光率高和壽命長等優(yōu)點，可以起到很好的節(jié)能效果。當前，一些建筑對低壓鈉燈、高顯色鈉燈和金屬鹵化物燈等燈具不能根據實際建筑的需要進行選擇和搭配，導致照明系統(tǒng)對電力的利用率低，造成能源的浪費，可以通過新型節(jié)能燈具的推廣來進行節(jié)能優(yōu)化。

3.2.2采用新型的控制方式

改變照明控制方式，一方面可以節(jié)約電力，另一方面可以提高照明系統(tǒng)的工作效率和科學性，減少設備損耗，節(jié)約運行維護的費用。采用新型的控制方式，如在走廊、樓梯等人流量小的地方采用聲控開關，減少不必要的損耗；對公共區(qū)域的照明或者大型住宅樓中運用智能化的照明控制系統(tǒng)，根據建筑物對照明的需求進行不同的時間控制模式、光線控制模式等模式設置，達到對建筑物照明的合理調整和控制。

3.3提高太陽能資源的利用水平

我國的大多數地區(qū)都具有較好的太陽能資源，在建筑設計中增加對太陽能資源的利用是實現綠色建筑設計的實際表現。同時綠色節(jié)能建筑體現了綠色建筑設計的設計理念。

建筑物本身功能的多樣化和節(jié)能環(huán)保是新形勢下可持續(xù)發(fā)展的必然要求。隨著城市化進程的加快，人們對于建筑物自身的要求越來越高。在滿足人們的基本功能后，人們要求過的更加舒適，更加完善。照明、空調、通風等基礎設施是提高人們舒適度的主要途徑。通過照明的改善可以給人們提供不一樣的感覺，空調多樣化功能的實現，可以保證室內溫度。通風設施的改善則可以進一步讓人民呼吸到新鮮空氣。這四個方面是提高人們舒適度的重點，我們說人們對于舒適度的要求是節(jié)能建筑發(fā)展的一個重要方向，做好這三個方面是必然要求。

但同時，我們要清醒地認識到照明、空調、通風等三個方面的優(yōu)化與改善，同時也是高耗能最嚴重的三個方面。節(jié)能環(huán)保是綠色建筑的另一個基本要求。我們在對建筑物的這三個方面進行改善的時候，還必須要考慮到對他們進行節(jié)能。

功能服務、生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源三者并不是孤立的事物，他們之間是相互聯(lián)系相互影響著的。綠色節(jié)能建筑的建設應包含這三個方面，同時這也是針對綠色建筑設計的。功能多樣化、保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源這三個方面是綠色建筑設計和綠色節(jié)能建筑所共同要求的。

綠色建筑設計與綠色節(jié)能建筑，兩者之間是互相聯(lián)系、互相影響的事物。綠色建筑設計是綠色節(jié)能建筑的重要步驟和必要節(jié)，是實現建筑物節(jié)能環(huán)保的關鍵；綠色節(jié)能建筑是綠色建筑設計的具體體現，它表現出了綠色建筑設計的重要理念。功能服務、生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源三者是綠色建筑設計與綠色節(jié)能建筑之間的紐帶，三方面體現了兩者的真正內涵。

4結語

當今社會中，民用建筑對電力能源的消耗越來越大。為了民用建筑電氣設計以后能更好的發(fā)展與新型技術的高水平，本文從以上的三個大方面深入的研究與探討，根據以往的經驗以及多種標準要求，并提出了更好的解決方法。