淺談綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

王志兵

如今的民用建筑產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，建筑的外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷多樣化，同時工程規(guī)模在不斷地擴(kuò)大化。而這種情況下，建筑建設(shè)和投入使用都會存在各種各樣的污染、高能耗問題。而在我國的電氣產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，綠色節(jié)能技術(shù)的概念被提出，同時在一些領(lǐng)域中已經(jīng)有了實踐。在這樣的大環(huán)境下，如何將綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑的電氣設(shè)計領(lǐng)域中更好地應(yīng)用，成為了相關(guān)技術(shù)人員和管理者們都需要思考和探究的問題。

一、我國民用建筑節(jié)能環(huán)保工作現(xiàn)狀

1.技術(shù)相對落后

首先，我國大部分的工業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展模式都較為粗放，很多領(lǐng)域都是依靠加大能源消耗的方式來實現(xiàn)發(fā)展。因此，我國包括民用建筑在內(nèi)的多個領(lǐng)域中關(guān)于電氣設(shè)計的節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研究都比較滯后。相對于國外發(fā)達(dá)國家來說，存在著專業(yè)技術(shù)不夠先進(jìn)、專業(yè)人才缺乏的現(xiàn)狀。

2.管理機(jī)制粗放

現(xiàn)階段，我國在相關(guān)的法律管理機(jī)制方面，針對民用建筑電氣設(shè)計應(yīng)用的節(jié)能環(huán)保管理，沒有一個比較科學(xué)的監(jiān)督和管理機(jī)制。相對國外早早地建立了相關(guān)的法律法規(guī)體系，我國在上世紀(jì)90年代才頒布了第一部真正意義的該領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保工作的指導(dǎo)管理標(biāo)準(zhǔn)——《民用建筑節(jié)能工作標(biāo)準(zhǔn)》。雖然隨后也推出了相關(guān)的法律來建立一套民用建筑的節(jié)能環(huán)保管理辦法，但是由于現(xiàn)代建筑業(yè)以及電氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迅速，讓這些管理機(jī)制已經(jīng)不太適用于每個地區(qū)的民用建筑節(jié)能環(huán)保管理工作。

3.節(jié)能減排意識的不足

在民用建筑的電氣設(shè)計及管理工作當(dāng)中，還存在著相關(guān)工作管理人員節(jié)能減排藝術(shù)不足的情況，忽略了節(jié)能減排的意義和重要性，導(dǎo)致在電氣設(shè)計和管理當(dāng)中相關(guān)節(jié)能減排措施不科學(xué)，以及管理不到位的情況。

二、民用建筑電氣設(shè)計工作中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原則

1.保證節(jié)能

當(dāng)代技術(shù)環(huán)境下，以太陽能為代表的節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展非常迅猛，因此，在民用建筑的電氣設(shè)計方面，使用現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)非常有必要。在這個技術(shù)的應(yīng)用和實施過程中，應(yīng)當(dāng)遵循節(jié)能的核心原則。具體來說，就是在電氣設(shè)計時，分析哪些方面需要使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，而不能盲目地使用或改變。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對民用建筑體系中各個細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)研評估，明確哪些部分的能源消耗過大，以及哪些地方的損耗是可以避免的，然后再針對性地使用節(jié)能技術(shù)來進(jìn)行應(yīng)對和解決。

2.保證實用

在對民用建筑進(jìn)行電氣系統(tǒng)的設(shè)計和安裝時，應(yīng)當(dāng)遵循不影響居民和電氣用戶生活體驗的原則，要求所設(shè)計的電氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)匹配建筑的結(jié)構(gòu)特點和功能。例如，在民用建筑的樓道、公區(qū)照明系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)了解該建筑的結(jié)構(gòu)和采光特點，然后在照明系統(tǒng)的分布、亮度方面進(jìn)行針對性的設(shè)計和配置。另外，還需要按照建筑各個用電設(shè)備的負(fù)荷容量來優(yōu)化配電系統(tǒng)設(shè)計，讓電氣系統(tǒng)的運行不影響建筑各部分功能，以及居民們的日常生活。

3.保證經(jīng)濟(jì)

在民用建筑當(dāng)中，建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用和電氣設(shè)計方面的投入是不由住戶來負(fù)責(zé)的，從事這方面電氣設(shè)計的人員在設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)充分考慮在保證安全和功能的前提下如何節(jié)省投入。具體的做法一般是合理地選用優(yōu)質(zhì)的節(jié)能材料及設(shè)備，重點考慮當(dāng)今市場上出現(xiàn)的高性價比環(huán)保材料。另外，還需要利用現(xiàn)代設(shè)計理念，去優(yōu)化整體的設(shè)計方案，盡可能減少電氣系統(tǒng)在線路及管道方面的損耗。只有這樣，才能夠讓民用建筑電氣系統(tǒng)的投資方做好成本把控，并促進(jìn)民用建筑施工管理企業(yè)的健康發(fā)展。

三、綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用措施

1.優(yōu)化配電系統(tǒng)

民用建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計工作，核心設(shè)計對象就是整個建筑的配電系統(tǒng)，一般在這方面的設(shè)計可以從以下幾個角度入手。

（1）可以在保證正常功能的情況下，采用先進(jìn)低耗設(shè)備，盡量縮小供電系統(tǒng)的配電級數(shù)，從而避免過多的配電級數(shù)而導(dǎo)致過高的電能損耗。

（2）在配電系統(tǒng)核心制冷設(shè)備的選擇方面，應(yīng)當(dāng)采用適合建筑體量的設(shè)備型號，比如當(dāng)下一些大型的民用建筑當(dāng)中，配置6kV或者10kV的制冷設(shè)備是比較合適的。

（3）在供電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)做到合理化設(shè)計，把一個系統(tǒng)的供電半徑控制在200m以內(nèi)是比較合理的。

（4）針對建筑的實際情況，選用合適的導(dǎo)線、電纜等電路線材，一般是根據(jù)電流密度來挑選最合適的導(dǎo)線截面。

（5）設(shè)計變壓系統(tǒng)的時候，需要從設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等方面入手，結(jié)合系統(tǒng)裝置、運輸、人工等費用，來設(shè)計能源損耗低且配置成本合理的變壓器設(shè)備系統(tǒng)，切忌不合理的設(shè)計導(dǎo)致相關(guān)資金大量浪費。

2.優(yōu)化動力系統(tǒng)

現(xiàn)代的民用建筑在整體設(shè)計的時候，會配置包括供暖系統(tǒng)在內(nèi)的多種動力系統(tǒng)。特別是供暖系統(tǒng)在一個民用建筑中的能源消耗非常大，同時在能源損耗及浪費方面也有很大的問題。在電氣設(shè)計方面應(yīng)當(dāng)重視對建筑動力系統(tǒng)能源損耗的控制，以達(dá)到節(jié)能的目的。

（1）選用節(jié)能的電動機(jī)，在當(dāng)代技術(shù)市場上，有具備高功率因素的電動機(jī)產(chǎn)品存在。比如，比較知名的Y2高效電機(jī)，大量的實用案例證明了該電機(jī)投入使用之后，總能源損耗可以減少25%以上，而同時動能效果能夠提高4%以上。

（2）采用無功功率就地補(bǔ)償裝置，來優(yōu)化距離供電系統(tǒng)較遠(yuǎn)的電機(jī)工作狀態(tài)，這種方式同樣適用于工作時間較長的電機(jī)。

（3）采用星三角切換裝置，來幫助運行負(fù)荷較輕的電機(jī)實現(xiàn)輕載降壓運行的節(jié)電效果，以便避免這類電機(jī)運行過程中能源浪費的情況。

（4）在動力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方面，可以引進(jìn)當(dāng)代比較先進(jìn)的智能控制系統(tǒng)，在相關(guān)動力設(shè)備的啟動、負(fù)載等方面，實現(xiàn)程序的自動化控制管理。這樣在減少了相關(guān)工作人力資源投入的同時，還能夠避免人力操作管理存在的滯后性而導(dǎo)致的能源損耗問題。

某民用建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用后的節(jié)能效果示意

3.優(yōu)化照明系統(tǒng)

在民用建筑的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，照明系統(tǒng)占據(jù)了重要地位，一般情況下其用電量占到了民用建筑系統(tǒng)總耗電量的35%以上。因此，針對該方面的電氣設(shè)計工作，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點：

（1）積極使用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)，并且針對不同的位置采用更合適的照明設(shè)備。比如，在每層樓需要長時間保持照明功能的照明系統(tǒng)中，可以采用節(jié)能型更強(qiáng)的節(jié)能燈泡。

（2）要避免配置過于龐大、花哨的照明系統(tǒng)，舍棄復(fù)雜的裝飾性照明設(shè)備，讓民用建筑的照明更實用更節(jié)能。

（3）在針對電氣照明系統(tǒng)的亮度、角度進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計時，要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點以及采光情況，來進(jìn)行合理的規(guī)劃和定點配置。讓其產(chǎn)生好的照明效果的同時，又避免過多的電能損耗。

（4）可以通過對建筑結(jié)構(gòu)的全面分析，合理利用間接光源。比如可以利用建筑本身結(jié)構(gòu)配置當(dāng)中的天井、天窗等來實現(xiàn)采光，節(jié)省部分的照明配置。在照明系統(tǒng)當(dāng)中，還可以利用一些建筑窗戶和反光墻面，來達(dá)到重復(fù)利用光源的效果。

四、結(jié)語

現(xiàn)代建筑工程技術(shù)以及規(guī)模的不斷提升，在給人們帶來優(yōu)質(zhì)的居住體驗的同時，也出現(xiàn)了大量資源、能源損耗浪費的問題。而在可持續(xù)發(fā)展及節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念下，以民用建筑為代表的多個領(lǐng)域中，相關(guān)的電氣設(shè)計人員和管理工作者，都應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化設(shè)計理念，采用現(xiàn)代新型的節(jié)能環(huán)保材料、設(shè)備，來做到資源節(jié)約和降低損耗。只有這樣，才能夠在保證居民居住生活體驗的基礎(chǔ)上，優(yōu)化電氣系統(tǒng)能耗管理，推動我國民用建筑行業(yè)技術(shù)和理念的進(jìn)步，進(jìn)而為環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。