民用建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

劉福崇

摘 要： 建筑節(jié)能是時(shí)代發(fā)展過程中的一個(gè)具體的要求，近年來，我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得人們對電力的需求逐漸增加，而當(dāng)前的電力裝置以及電網(wǎng)的供電能力還有一定的局限性，因此很多地方都會(huì)出現(xiàn)電力不足的現(xiàn)象，電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為建筑電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在具體的建筑設(shè)計(jì)過程中，如何加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，是很多建筑企業(yè)研究的重點(diǎn)內(nèi)容，本文就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)原則與措施進(jìn)行簡要的分析。

關(guān)鍵詞： 民用建筑;電氣;節(jié)能;措施

【中圖分類號(hào)】TU85 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）21-0207-01

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，不是盲目地進(jìn)行建筑電氣的節(jié)約，而應(yīng)該在設(shè)計(jì)的過程中貫徹一些基本的原則和要求，進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則主要有以下幾個(gè)方面。

第一，滿足用電需求。盡管在建筑設(shè)計(jì)過程中要加強(qiáng)電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)與研究，但一個(gè)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(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。比如在照明方面，對于建筑照明的照度、顯色指數(shù)等要素要進(jìn)行測試，以滿足具體的建筑要求，對于空調(diào)的用電需求，要滿足基本的舒適、衛(wèi)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(jìn)行電氣設(shè)計(jì)。第二，以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)。在進(jìn)行建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，不要盲目地進(jìn)行設(shè)計(jì)而一味地增加成本，應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃之后再投入生產(chǎn)建設(shè)，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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(yīng)該要本著增加整體的經(jīng)濟(jì)效益的原則進(jìn)行生產(chǎn)，將增加的成本通過節(jié)能的方式進(jìn)行回收。第三，節(jié)約能量損耗。在進(jìn)行建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，對于一些無用的能量損耗，要進(jìn)行確認(rèn)并且清除。比如在建筑電氣的設(shè)計(jì)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(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，針對這些損耗要采取相應(yīng)的措施，進(jìn)行有效地電氣節(jié)能。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)是關(guān)系到資源的利用、建筑物的使用效率等多方面的，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)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(jié)能設(shè)計(jì)過程中，需要從以下幾個(gè)角度出發(fā)。

（1）第一，進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算。進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算，是進(jìn)行后續(xù)節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，得到相應(yīng)的電氣負(fù)荷，才能在建筑過程中選擇比較合適的配電變壓器、導(dǎo)體、電器等，也能比較準(zhǔn)確地計(jì)算出各種電氣設(shè)備的功率和電壓的損耗。當(dāng)前在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，一般采用的負(fù)荷的計(jì)算方法有三種，一是單位面積法，二是需要系數(shù)法，三是單位指標(biāo)法。在具體的過程中要根據(jù)具體的情況選取合適的計(jì)算方法，比如在方案設(shè)計(jì)的階段一般是選取單位指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算，在初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)階段一般是選取需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)然在實(shí)際的情況中，應(yīng)該根據(jù)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(jié)合進(jìn)行電氣負(fù)荷的計(jì)算。

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

首先，充分利用自然光。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)計(jì)人員要和建筑的其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效地配合，充分利用自然光和人工照明的結(jié)合，在人工照明的電能方面進(jìn)行節(jié)約，這是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要途徑。其次，要按照照明設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行操作。在具體的照明節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，要按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如對客廳、廚房、臥室等不同的場所，其照明的標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求等要素都是不相同的，在設(shè)計(jì)的過程中要按照具體的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)的，而在一些高大空間的場所，如機(jī)場候機(jī)樓、展館的展廳等建筑，一般采用的照明設(shè)施是金屬鹵化物燈等放電光源。再次，在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，要不斷推廣各種低能耗的光源附件，比如電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)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(jìn)行不斷改進(jìn)。在電氣設(shè)計(jì)中，選用一些節(jié)能型的開關(guān)或者裝置，也是進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段。比如在臥室，可以采用調(diào)光開關(guān)，在比較高級客房里可以采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，在公共場所可以采用聲控開關(guān)等，這些燈具的不同控制方式要根據(jù)具體的場所來選擇，無論是選擇何種燈具的控制方式，一個(gè)基本的前提都是要保證環(huán)境的照明需求。

（3）第三，對供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)也是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)過程中，首先是設(shè)備的選擇，一般來說要選擇低損耗、低噪音的節(jié)能變壓器，比如 S10 型比 S9 型的空載、負(fù)載損耗低10%。變壓器的容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算容量選擇，變壓器的經(jīng)常性負(fù)載應(yīng)為變壓器容量的60% 左右。變壓器的結(jié)線方式，在 TN 及TT 系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜采用Dyn11 結(jié)線組別的三相變壓器。對于傳輸線路的節(jié)能設(shè)計(jì)而言，進(jìn)行節(jié)能的主要方式就是降低傳輸線路的電阻。導(dǎo)線的電阻率和導(dǎo)線長度的乘積成正比，與導(dǎo)線的截面積成反比。因此在導(dǎo)線的選擇過程中，要選擇電阻率比較小的導(dǎo)線，電阻率越小，導(dǎo)線的導(dǎo)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(dǎo)線的長度，因?yàn)殚L度越長，能耗也就越大。因此在電氣設(shè)計(jì)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(fù)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(shí)際建筑中，遇到供電線路比較長的情況，則可以通過增加導(dǎo)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(yīng)在低壓集中設(shè)置功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，采用有源或無源濾波器，抑制高次諧波，提高供電質(zhì)量及功率因數(shù)。

3 結(jié)束語

節(jié)能是建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展方向和趨勢，當(dāng)前的電能使用危機(jī)以及為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)勢在必行，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，要考慮各種可行技術(shù)措施，對各種電氣設(shè)備進(jìn)行合理地配置并且進(jìn)行科學(xué)的管理，以便減少能耗，提高能源的利用效率，達(dá)到節(jié)能目的。

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