■肖寬海 ■江西省玉山縣建筑規劃設計院,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格的。當中最為關鍵的一點在于:民用建筑用電設備除對電氣設計的合理性有嚴格的要求以外,同時也對電氣設計方案下的節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計與節能設計兩者間的關系,在確保相關用電設備用電需求得到滿足的同時,體現其在節能方面的優勢,這一問題值得引起業內人士的廣泛研究與思考。本文即針對該問題,展開系統分析與探討。
在我們進行民用建筑的電氣設計之初,我們要先了解什么是設計,設計是一個動態的過程,它是由構思、表達、然后再構思與表達來完成的,正是由于這一系列的過程,才能最終呈現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,也有工程的業主與承建單位,并且還必須遵從國家的相關規定,才能設計好安全、合理、有效、美觀的作品來。電氣設計除了要符合以上幾點外,還必須涉及到以下幾個內容。
(1)當設計者在進行電力設計的時候必須了解電力的負荷情況,設計者需要通過合理的電力負荷計算,才能以此為依據來展開對整個民用建筑供電系統的設計工作。我國目前比較常用的方式是系數法或者是負荷密度法,通過這兩種方法然后依據建筑物內部用電設備的運行需求,就可以計算對應的負荷參數,然后才可以進行后面的設計。
(2)在設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行獨立運行的電源的數量要大于或者等于2,當然具體的電源設置數量需要根據民用建筑電力負荷的計算數值以及所處電網系統的基本條件來加以設置。但在設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的選擇上來講,有高壓配電系統和低壓配電系統兩種方案可供選擇。一般情況下大型的公共民用建筑所要對應的高壓配電系統需要以兩路的10.0kV 這樣的電壓等級來進行通電,并且還必須保持兩路的電源可以相互獨立運行。當然在進行設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進行設計,這就可以保證兩路線路自動切換,相互備用,進一步的確保安全。而針對大型民用建筑所對應的低壓配電系統而言,需要注意將北區域內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所對應的變壓器臺數。從運行方式的角度上來說,正常狀態下,投人變壓器解列方式運行,通過于中間區域設置聯絡開關裝置的方式,對配電系統運行下低壓側短路電流水平進行合理的控制。
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還是低壓的配電系統,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。在配電的設備中最重要的部分就是輸電線路,也就是常說的干線。在現代的民用建筑中,如高層建筑一般都是用豎井來進行干線連接,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接方式。
我國的現階段開發的民用建筑的電氣設計中,我們不但要了解電氣設計的內容和重點,還必須遵從我國現行的民用建筑電氣設計規范,只有這樣才能在滿足民用建筑各相關電氣設備用電需求的同時,最大限度的控制電力系統運行對能源的消耗。即相關的電氣設計內容都需要在充分遵循該原則的條件下所開展。當然我們如果要遵從這一設計原則的同時也就意味著,民用建筑在進行電氣設計時不可能一味的追求節能,但是真正意義上的節能應當建立在不對民用建筑相關用電設備正常運行用電需求產生負面影響的前提下實施。所有,基于民用建筑電氣設計中對二次能源的節約需求,歸納設計階段需要關注以下幾個方面的節能原則:
首先,在設計者進行民用建筑的電氣節能設計的過程中,首要條件是必須滿足民用建筑的相關功能的需求: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、空調溫度、空調新風量在內的各種綜合應用功能,只有滿足這些需求才是完整的電氣設計,只有確保以上相關功能正常運轉才是符合人民群眾要求的好的設計。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,這一區域內電氣設施用電需求、工藝照明設備用電需求的滿足同樣應當建立在電氣設計節能優化的基礎之上落實。
其次,設計者要以將來的實際經濟效益水平為基礎進行民用建筑的電氣節能設計。所有的建筑設計都是以人的使用為最終目的的,所以在設計民用建筑的電氣過程中節能目標的制定與實現都需要以對現實國情為主的考量為出發點,并以此來結合實際經濟效益做出合理的選擇。切記,設計者不能夠為了節能而節能,進而導致在節能的過程當中需要產生高于節能效益的運行費用。一個合理的節能措施的落實需要由專門的工作小組對其經濟水平進行評估。一般來說,在評估其能夠在投人運行后的數年時間內收回投資,后期達到節約電能消耗或費用開支的目的之后,方可將相應的節能措施作用于實踐。
最后,設計者在進行民用建筑電氣節能設計的過程中需要以對無謂消耗能量的節約為重點對象。一個建筑物的節能重點在于找出當前整個區域內電能消耗不必要、不必須的設備,在我們找出整個民用建筑電氣運行系統當中,哪些地方的能量消耗時域建筑物自身功能運行發揮不相關的情況下,才能根據相關設備的運行情況,來制定合理切科學的節能措施與方案。舉例來說,在我國當前民用建筑的電氣設計過程當中,變壓器設備的功率損耗、傳輸電能線路的有功損耗均屬于無用的能量損耗,所以,我們在電氣的設計階段就需要考慮或采取相應的技術手段,把電氣設計的重點放在降低這部分設備的能耗水平,并以此為基礎來提高整個民用建筑的節能降耗的科學性優勢上。
我國的經濟發展日新月異,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,所以我們在設計民用建筑的時候要時刻記住以節約為基礎。我國的民用建筑具有相當可觀的節能潛力,需要在電氣設計的全過程當中納人對節能因素的考量。在電氣設計各個環節工作的開展過程當中,應當綜合對技術、對經濟、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備當中,優選具有突出節能優勢的設備,遵循節能設計的基本原則與要求,確保節能與電氣設計充分融合,達到提高民用建筑整體運行質量及其科學、合理水平的目的。
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