關于民用建筑電氣的節(jié)能設計研究

于 劍（南京大學建筑規(guī)劃設計研究院有限公司，南京 210093）

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關于民用建筑電氣的節(jié)能設計研究

于 劍
（南京大學建筑規(guī)劃設計研究院有限公司，南京 210093）

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，為滿足生活需求，電氣設備不斷增多，民用建筑電力損耗不斷增加。從節(jié)能降耗角度進行分析，需要重點分析民用建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設計方案，從實際情況出發(fā)，確定節(jié)能設計方向和要點，有針對性的采取措施進行優(yōu)化，做好每個節(jié)點的控制，爭取在不影響系統(tǒng)基礎功能前提下，達到節(jié)能效果。本文對民用建筑電氣節(jié)能設計方案進行了簡要分析。

關鍵詞：民用建筑；電氣節(jié)能；設計

0　引言

為滿足生活需求，民用建筑內電氣設備數(shù)量不斷增多，且工程規(guī)模不斷增大，電氣系統(tǒng)設計更為復雜。基于此背景，想要有效進行電氣節(jié)能設計，需要從現(xiàn)狀出發(fā)，遵循專業(yè)設計原則，確定節(jié)能優(yōu)化要點，選擇新型節(jié)能設備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電氣設備，并積極開發(fā)應用新型能源，代替電力資源來維持生活需求，達到降低電力損耗的目的。

1　民用建筑電氣節(jié)能設計分析

在生活水平不斷提高背景下，民用建筑基礎功能的發(fā)揮將需要更多的資源，尤其是現(xiàn)在生活水平提高，電氣設備種類與數(shù)量不斷增多，電力損耗總量不斷增加。對民用建筑進行電氣節(jié)能設計，已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要內容。以滿足日常生活需求為基礎，對電力傳輸與使用規(guī)律進行分析，來對建筑電氣布局和電氣網(wǎng)絡設計進行優(yōu)化，提高方案實施的規(guī)范性。對民用建筑電氣進行節(jié)能設計，前提是不能影響正常生活活動的展開，保證電氣設計具有較高的合理性與實用性。并且現(xiàn)在我國建筑電氣行業(yè)發(fā)展迅速，在進行電氣設計時，還需要就有前瞻性，提前預測可能會遇到的問題，并提前做好策略分析，積極應用各項新型技術、材料以及設備，確保在一段時間內電氣消耗在控制范圍內，且電力系統(tǒng)運行較高的效率［1］。

2　民用建筑電氣節(jié)能設計原則

（1）目的性原則。民用建筑電氣節(jié)能設計，首先需要遵循目的性原則，確定系統(tǒng)設計的要求，確保系統(tǒng)運行結果的有效性。電氣系統(tǒng)為維持民用建筑各項功能正常運行的重要基礎，進行設計時，要對各項基礎要求進行分析，提高工程實用性與有效性。在此基礎上，要根據(jù)民用建筑結構特點，選擇合適的設計方法，保證系統(tǒng)內所有設備可以正常運行，可以滿足居民生活需求。

（2）經(jīng)濟性原則。對民用建筑電氣系統(tǒng)進行節(jié)能降耗設計，根本性目的是降低系統(tǒng)運行損耗，減少運行成本。因此在進行設計時，還需要遵循經(jīng)濟性原則，避免出現(xiàn)過于重視功能，而造成成本投入過高，整體經(jīng)濟性過低的現(xiàn)象。合理的設計，需要與專業(yè)質量為基礎，通過合理的成本投入，提高整個方案設計合理性，降低系統(tǒng)運行損耗。如果盲目進行投資，對后期運行狀態(tài)不了解，未考慮后期實際運行經(jīng)濟問題，最終反而會造成運行成本過高，與節(jié)能降耗目的背道而馳［2］。提高設計方案的經(jīng)濟性，爭取在短時間內收回成本資金，來提高系統(tǒng)建設綜合效益。

（3）節(jié)能性原則。為降低電氣系統(tǒng)運行損耗，需要對系統(tǒng)現(xiàn)有特點進行綜合分析，確定存在的不足與優(yōu)化方向，有目的性的制定優(yōu)化方案，使得整個設計方案更具有效性與實用性。民用建筑具有一定特殊性，對其電氣系統(tǒng)進行設計前，需要結合實際情況對電氣消耗情況進行調查，確定能耗多的項目作為設計要點，在保證不影響系統(tǒng)功能的前提下，提高系統(tǒng)節(jié)能效果。

3　民用建筑電氣節(jié)能設計要點

3.1配電系統(tǒng)設計

（1）變壓器選擇。在選擇變壓器時，應以民用建筑所存供電設備數(shù)量為依據(jù)，確定系統(tǒng)供電需求，供電電壓越大，則電能損耗越少。一般民用建筑最大供電電壓為10kV，最小電壓為220kV。因此在確定民用建筑電壓等級時，應保證電壓設計合理，并盡量提高電壓等級，達到降低損耗的目的。盡量選擇用10型以上，非晶合金材料的變壓器，運行噪音比較低，具有更高的環(huán)保效果［3］。另外，變壓器數(shù)量的設計，決定了成本投入，應綜合分析供電需求、建設資金等因素，提高數(shù)量的合理性。

（2）配電設計。確定配電方案時，應提前對民用建筑用電類型和需求進行數(shù)據(jù)分析，計算建筑規(guī)律性負荷。為降低建設成本，可以選擇公用變壓器的方法設計，還可以控制線損，具有明顯的節(jié)能效果。例如夏季空調降溫運行損耗大，可以通過設置空調負荷獨立變壓器的方法，對不同時間段與季節(jié)系統(tǒng)運行負荷應用一臺變壓器，有效降低配電系統(tǒng)整體變壓器容量。

（3）降低線損。降低線損也是民用建筑電氣節(jié)能設計的常用方法，應提前對建筑電力運行實際需求進行分析，以年最小綜合運行費用為依據(jù)，確定合理的電流經(jīng)濟密度。系統(tǒng)導線盡量選擇用銅芯導線，具有較低的電導率，在一類二類電中比較常見。而對于電線負荷比較小的三類用電，則應選擇用鋁芯導線。另外，盡量將線路敷設成直線，避免回路過多而產(chǎn)生損耗。

3.2照明系統(tǒng)設計

第一，照明燈具。結合建筑自然光照效果，分析實際照明需求，掌握環(huán)境光分布規(guī)律，選擇高效低能耗燈具。例如白熾燈燈具弧度規(guī)模，在不改變照度情況下達到20%節(jié)能效果，而熒光燈可以提高80%光效。第二，照度。對照明系統(tǒng)進行節(jié)能設計，即在保證正常照明要求前提下，合理搭配照明方式，根據(jù)建筑實際情況來選擇相應的照明燈具，達到最佳照明效果。第三，用電制度。保證照明系統(tǒng)設計合理性的前提下，建立完善的管理制度，規(guī)范照明行為，達到節(jié)能降耗目的。

3.3動力設備設計

民用建筑中動力設備，即常用的電動機，對其進行節(jié)能設計，一方面要縮短設備運行時間，另一方面提高設備運行效率。民用建筑使用電動機的項目主要有電梯、風機、水泵等，運行能耗大約為總能耗的1/3。為降低動力設備運行能耗，在電氣系統(tǒng)設計時，應盡量選擇用新型節(jié)能設備，并根據(jù)實際生活需求來設定電動機負載和容量，避免電動機運行能耗過大。另外，還要盡量減少電動機啟閉次數(shù)，因為設備啟動和關閉所耗能量最多。

4　結束語

對民用建筑電氣系統(tǒng)進行節(jié)能設計，需要遵循專業(yè)設計原則，了解民用建筑電氣系統(tǒng)特點，確定設計優(yōu)化要點，有目的的采取措施進行優(yōu)化，在不影響基礎功能的前提下，做好各基礎功能系統(tǒng)的設計，最大程度上來降低運行能耗。

參考文獻：

［1］顧俊.簡析民用建筑電氣設計的節(jié)能措施［J］.中華民居（下旬刊），2014（02）：87-88.

［2］何麥玲.民用建筑電氣設計的節(jié)能措施研究［J］.門窗，2013（04）：223+226.

［3］張霆.簡析民用建筑電氣設計的節(jié)能措施［J］.科技與創(chuàng)新，2015（07）：149+151.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.063