民用建筑電氣工程設(shè)計的節(jié)能措施

馬曉莉

摘 要： 目前，建筑行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，在城市當中建筑數(shù)量和建筑規(guī)模正在與日俱增，其中民用建筑設(shè)計過程當中電氣設(shè)計屬于不可忽視的重要的一項內(nèi)容，直接關(guān)系到建筑的實際使用功能。最近幾年，資源浪費、生態(tài)污染情況較為嚴峻，所以這就需要民用建筑進一步加強節(jié)能設(shè)計?；诖?，本文主要分析了綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計中的應用。

關(guān)鍵詞： 綠色節(jié)能技術(shù);民用建筑;電氣設(shè)計

【中圖分類號】TU85 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.163

1 嚴格遵循建筑電氣設(shè)計中相關(guān)的節(jié)能技術(shù)原則

1.1 滿足功能要求

對于建筑的電氣節(jié)能設(shè)計，應當能夠滿足不同場所對照度、色溫、顯色指數(shù)等的照明要求，能夠滿足空調(diào)及動力設(shè)備舒適、衛(wèi)生的要求，能夠保證一般電力用電、專用場所的特殊工藝用電等。

1.2 保證經(jīng)濟合理

應當關(guān)注節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟性，使節(jié)能設(shè)計所引起投資增加部分，能夠在未來較短的時間內(nèi)以電氣節(jié)能而節(jié)省的費用方式進行回收。

1.3 注重節(jié)約能源

充分利用建筑物的自然采光、可再生能源（太陽能、風力等），減少能源消耗，如線路的電能損耗、線纜的有色金屬消耗等，提高能源利用率。綜上所述，建筑電氣設(shè)計應當遵循技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源的原則。

2 綠色節(jié)能技術(shù)是如何應用到民用建筑電氣設(shè)計中的

2.1 合理設(shè)計供配電系統(tǒng)

2.1.1 供電電壓選擇。

根據(jù)負荷性質(zhì)、用電容量、供電距離、用電設(shè)備特點等因素，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，參見建筑供配電系統(tǒng)框圖。①電壓等級越高，線路電流越小，線路損耗就越低;②供配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠，減少電能損失，并便于管理和維護，同一用戶內(nèi)，高壓配電級數(shù)不宜多于兩級，低壓配電級數(shù)不宜多于3級;③每條線路、每個配電裝置都有明確的供電范圍，不宜交錯重迭，造成浪費。

2.1.2 變電所設(shè)置。

變電所應盡量靠近負荷中心。高壓電源越靠近負荷中心，越能縮短低壓供電半徑、降低電能損耗，并且減少電壓損失、提高供電質(zhì)量。如對于大型高層建筑，負荷容量大，配電距離較遠，應提高供電電壓等級;而超高層建筑除在地下層或首層設(shè)置主變配電室外，根據(jù)負荷分布情況，可在頂層或中間層設(shè)置分變配電室。

2.1.3 變壓器設(shè)置。

根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數(shù)，其接線應能適應負荷變化，按經(jīng)濟運行原則靈活投切變壓器。理論上，變壓器計算負載率 β=50%時能耗最小，效率最高，運行最經(jīng)濟。但在建筑工程中，計算負荷和實際負荷的差值往往較大，如空調(diào)、采暖等季節(jié)性負荷，商業(yè)、辦公等時段性負荷，展演、體育等間歇性負荷，造成維持這個負載率的可能性與持續(xù)性不大。僅僅從變壓器的最小能耗考慮負載率是不可取的，只有的目的。一般取負載率在 80%～85%為宜。當用電容量大而需要選用多臺變壓器時，應合理分配負荷，盡可能選用大容量的變壓器，減少變壓器的臺數(shù)。分期投產(chǎn)或季節(jié)性負荷，宜采用多臺變壓器方案，根據(jù)負荷情況，可切除部分變壓器，避免輕載運行增大損耗。

2.2 對照明方式進行優(yōu)化升級

在進行照明環(huán)節(jié)的設(shè)計時，要先考慮的是建筑所在位置以及所處環(huán)境，根據(jù)這些因素選擇合適的照明度數(shù)以及照明方式。要做到既可以滿足人們?nèi)粘Ｋ?，又與視覺接受程度相協(xié)調(diào)，不會讓人們感覺到不舒服。當前環(huán)境下的民用建筑受經(jīng)濟和科技的影響，功能和形式更加豐富了，照明的時候也開始考慮藝術(shù)效果。因此，對設(shè)計人員提出了更高的要求，在設(shè)計照明部分時，增加藝術(shù)燈光的使用，這樣一來，電能的使用在增加，所以，要選擇具有綠色環(huán)保、節(jié)能性強的燈具。然后根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境設(shè)置光源的位置以及高度，以便能夠?qū)崿F(xiàn)照明效果的最佳性。

2.3 機電設(shè)備的節(jié)能

2.3.1 電氣設(shè)備。

設(shè)計中應首選低損耗的節(jié)能型變壓器。如 SCB12、SCB13干式變壓器;SCBH15、SCBH16干式非晶合金鐵芯變壓器。它們是采用先進工藝制造的節(jié)能變壓器，減少了鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。其中的非晶合金變壓器為新型的節(jié)能變壓器，采用非晶合金替代傳統(tǒng)硅鋼片制造鐵芯，使變壓器的空載損耗降低70%～80%，節(jié)能效果顯著。變頻器用于風機、泵類設(shè)備負荷的場合節(jié)能是一種理想的調(diào)速控制方式，節(jié)能效果顯著。根據(jù)負荷等級合理選用柴油發(fā)電機組、UPS和EPS電源。柴油發(fā)電機組具有機動靈活、投資較少、啟動方便等優(yōu)點，廣泛作為應急/備用電源應用在民用建筑中。UPS用于向計算機類的要求確保供電不間斷和穩(wěn)壓的重要負荷提供備用電源。EPS 電源主要向應急照明、事故照明、消防設(shè)施等一級負荷供電，較 UPS投資省、壽命長、效率高。

2.3.2 動力設(shè)備

除采用高效節(jié)能電機外，動力設(shè)備的運維節(jié)能是在其運行過程中采取的主動控制能耗的節(jié)能行為。公共區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)，按預定時間表、區(qū)域是否有人等模式設(shè)置自動啟停控制裝置;風機盤管的控制應能對室內(nèi)溫度設(shè)定值范圍進行限制等。電梯采用變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)，并能實現(xiàn)電梯制動時呈發(fā)電狀態(tài)將電能回饋至電網(wǎng);采用先進的電梯控制技術(shù)，如電梯群控、轎廂無人自動關(guān)燈、自動扶梯感應啟動等技術(shù)措施。對生活給水、排水系統(tǒng)的水泵、水箱的水位及系統(tǒng)壓力進行監(jiān)測，根據(jù)狀態(tài)自動控制相應水泵的啟停。

2.4 建筑能耗監(jiān)測及環(huán)保系統(tǒng)

（1）設(shè)置分類、分級用能自動遠傳的計量系統(tǒng)，對末端水電進行數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)傳輸至后臺，后臺對能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)對建筑能耗的監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和管理。（2）在建筑電氣設(shè)計中，應采取減少噪音干擾的措施，主要功能房間室內(nèi)噪聲級達到現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118的要求，建筑與噪聲源的間距合理，設(shè)備及管道采用可靠的隔振措施，采用降低排水噪聲的有效措施。（3）主要功能房間中人員密度較高且隨時間變化大的區(qū)域設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，對室內(nèi)的二氧化碳濃度進行監(jiān)測，并與新風或排風系統(tǒng)聯(lián)動，地下車庫設(shè)置與排風設(shè)備聯(lián)動的一氧化碳濃度監(jiān)測裝置[3]。

結(jié)束語：在目前國內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)的過程當中需要建筑行業(yè)發(fā)揮重要的作用，建筑行業(yè)迅猛發(fā)展勢必會對人們生活和社會經(jīng)濟發(fā)展造成深遠影響，同時也可以為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供源源不斷的發(fā)展動力。相關(guān)管理人士針對于建筑單位進行改革和完善，同時要進一步促使建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，保護環(huán)境，因此這就需要加強綠色節(jié)能技術(shù)的廣泛運用。

參考文獻

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