民用建筑電氣設計中的節能措施探討

鐘有明（海鹽時代建筑設計有限公司，浙江 嘉興 314300）

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民用建筑電氣設計中的節能措施探討

鐘有明
（海鹽時代建筑設計有限公司，浙江 嘉興 314300）

摘 要：本文結合筆者實踐工作經驗，闡述了民用建筑工程電氣節能設計的原則和重要性，并提出了相應的電氣節能措施，旨在提高民用建筑中的節能，為保證生態環境作貢獻。

關鍵詞：民用建筑工程；電氣設計；原則；重要性；節能措施

電氣工程節能技術在民用建筑中的使用充分與否，關鍵在于電氣設計人員的設計是否貫徹落實了節能環保的理念。所以工程設計人員必須充分意識到節能技術的重要性，利用先進節能理念結合先進施工技術進行設計，達到充分利用能源材料，節約能源的目標。

一、民用建筑工程電氣設計節能的原則

隨著科學技術的發展，能源的使用量越來越大而能源總量卻越來越少，建設資源節約型社會迫在眉急。建筑工程中電器的節能設計最關鍵在于節約用電的設計，同時還要兼顧建筑的實用性，方便性、以及經濟性。

首先，民用建筑的根本是為了提高居民的生活質量，建筑的實際使用效果和實用性是居民選擇建筑的基礎，所以，建筑電氣節能的施工設計都要在保證建筑實用性和實際價值的前提下進行。

其次，每個民用建筑的結構和內部布置都有所差別，電氣節能設計也要差別對待，要保證其對建筑的適用性。建筑電氣設計是保證建筑內部各種設備正常運行的基礎，也是提高居民建筑使用質量的重要因素，所以在進行電氣節能設計必須要保證設計能夠滿足建筑的電氣使用需求，不能將電氣節能設計本末倒置。電氣的節能不僅需要高質量的方案設計，更需要嚴格的數據分析來選擇電氣設備、優化電氣設備，以此避免電能的不必要浪費。

其次，再好的建筑電氣節能設計若是成本投入過高，缺乏經濟性，那也只能是失敗作品。電氣節能的根本是在保證使用質量的前提下，進行一定的資本投入來降低消耗，避免不必要的浪費。若是盲目的投入資金甚至出現建筑負荷運營的狀況來進行建筑電氣節能，不考慮實際的經濟情況，那就與電氣節能的根本目標背道而馳了。投入的資金能夠在短期內收回，這才是電氣節能應該遵循的資金投入原則。

最后，建筑電氣節能的根本在于其節能特性。若是無法保證電氣節能設計的節能特性，那節能設計就毫無意義。節能設計前要對建筑相關功能對電氣的消耗進行調查，對不相關的電力消耗給予控制。

二、民用建筑工程電氣設計節能的重要性

民用建筑對能源的消耗是巨大的，在社會的能源消耗中占較大比例，因此，對民用建筑進行電氣節能設計對我國當前較重的能源消耗壓力有較大的緩解作用。所以，民用建筑電氣節能是當前社會發展的大趨勢。電氣節能只是民用建筑節能的一方面，也是民用建筑全面節能的先行步驟之一。民用建筑的電氣節能設計必須遵循相關規定和法律，綜合管理部門、用戶、開發商、設計單位等多方的意見后再對民用建筑進行節能設計，這樣不僅能夠將相關法律規定落實，而且能夠保證電氣節能設計滿足用戶、開發商等多方的需求，從而保證電氣節能設計價值的最大化。

三、民用建筑電氣工程設計的節能措施

1 照明系統的節能措施

現代民用建筑的照明系統在滿足基本照明功能的同時，也適應了靈活多變以及個性化的需要，增加建筑物的舒適感，對居住環境也有一定的美化作用。設計時，要根據不同房間不同的使用功能，對環境美化與照明要求進行協調。①充分利用自然光。自然光是綠色能源，應該多加利用。目前利用天然光的方式有：導光管法、光一熱一電一光轉換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法、光電效應法。設計民用建筑時，靠近室外部分的建筑面積，門窗尺寸應該盡量增加，玻璃門窗透光率也應較好，讓更多的自然光照射到房間里面。②合理選用光源、燈具及附件。燈具的選擇據懸掛高度而定，一般在懸掛較高的場所，選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，懸掛較低的場所照明采用熒光燈。在選擇光源時，應盡量減少白熾燈的數量，而使用高效光源、照明器反射面的反射比較高的燈具。附件選擇時應盡量選擇低能耗的光源用電附件。民用建筑中一般采用熒光燈，并盡可能地采用電子鎮流器，以達到節能等目的。

2 做好空調系統的節能設計

空調系統是民用建筑中耗能最多的部分，一般情況下空調系統的耗電量占民用工程整體耗電量的一半，所以空調系統的節能設計，是電氣工程節能設計的重點。科學研究表明，減少房屋墻壁的凹凸面增加房間的寬敞性，能夠有效增加房間的保溫性，減少電能的使用量。同時房間的形狀設計，應盡量使用方形或者是圓形這種表面積比較小的形狀，以減少冷氣或者是熱氣的耗散量，減少空調的工作時間。然后就是在保證房間照明的前提下盡量減少房間窗戶的數量，減小窗戶的面積，同時使用新型傳熱性能比較差的門窗材料，以減少空調制冷而消耗的能量。最后也是最關鍵的是，居民在使用中央空調時溫度一定合適，不能過低或者過高。

3 選擇合適的變壓器，設置合理的電壓參數，選用節能型變壓器

電壓器的選用以及電壓參數的選定，要以合理節能為目標。在確定電壓參數時要根據民用建筑供電設備的數量，以及供電要求來選定。理論研究表明供電電壓越大，電器耗電量就越少，而民用建筑的最大供電電壓是10kV，最小電壓是220V。根據以上數據，在確定民用建筑電壓等級時，應當在保證電壓適宜的前提下，盡量提高電壓等級。找到一個等級合理，同時耗電量最小的點，這就是最節能環保電壓設計。電壓器類型的選擇也是節能的關鍵之一，節能電壓器的要求應當是10型以上，使用非晶合金材料，噪聲低，節能環保。民用建筑電壓器數量的確定要考慮到建設資金、供電需求等各種因素，不宜過多也不能太少。根據變壓器常年不間斷地工作特點，變壓器的工作負載不宜過大，同時根據不同季節用電量的不同，設計不同的供電電壓，以降低電量損耗。

4 建筑中動力設備的節能方法

建筑工程中的動力設備就是指在建筑中使用的電動機，減小電動機消耗電量的方法有二，其一是減少電動機的使用時間，其二是提高電動機的工作效率。民用建筑中使用電動機的機械主要有電梯、水泵、風機等，他們的耗電量大約占總電量的1/3。如果在工程設計中使用節能型電動機，將會為國家節省大約相當于總體用電量的3%的電量，同時電動機負載和容量的選擇，也要根據實際需要來確定，不宜耗電量過大的電動機。最后，電動機的啟動和關閉是最消耗能量的，在使用時應減少電動機重啟次數，以減少不必要的電量消耗。

5 減小線路損耗

電流在電線通過中會造成消耗，是因為電線有電阻。其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。降低電網中的線路損耗有以下途徑：①合理選擇線路路徑，減小導線長度。②合理確定電氣功能用房的位置，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電半徑。③選擇導線應該根據用途而定，高壓輸電線路一般用鋁，家用電線一般用銅。④導線截面的選擇，除了滿足載流量的要求，還應適量大一些，以滿足未來經濟發展需要。⑤利用某些季節性負荷的線路，將某一階所需負荷集中在一起，使同樣大的干線截面傳輸電流，減小了線路數量，從而減小線損。

6 提高供配電系統的功率因數

負荷的性質還有功率的比例都是隨著功率因數而改變的。傳輸的電能總量必須要滿足民用建筑的功能的要求，所以不能所以改變，所以必須要設定傳輸有功功率。所以必須要從其他的方式來提高功率的因數。我們知道，在供配電系統中一些用電設備會產生一些無功的電流，這就會在無形之中使線路的功率收到更大的損害。我們可以通過一些措施來降低損耗。①要使設備的自然功率因數得到提高。所以民用住宅中，使用的自然功率因數高的設備一般有：單燈安裝的電容器、有補償電容器的電感性用電設備等等。這些設備都可以提高功率因數。②可以使用電容器進行就地的補償，使無功電流可以限制在一定的范圍內。這樣才可以使武功需求漸漸消除。而就地補償可以采取以下幾種方式，即低壓電容的補償、高壓電容的補償，還有單獨的補償和集中的補償。

7 積極推廣新技術、新產品

現在工程中使用了很多電氣新產品、新設計。這樣就可以達到了節能和環保的目的。這些設備包括EPS應急設備、太陽能光源、新型變壓器、LED光源、礦物絕緣電纜。這些技術可以降低成本，新技術和新產品一定會被廣泛的推廣。

結語

科學技術的發展使得能源的使用量越來越多，資源短缺是現今國際社會面臨最大問題之一。民用建筑的節能化設計日益成為人們關注的熱點。改革開放以來，隨著城鎮化建設的步伐不斷加快，民用建筑的節能化設計是建設節約型社會的重要組成部分。其中電氣工程的節能化設計是民用建筑節能設計的關鍵，只有強化了電氣工程的節能化設計，才能有效實現節約能源，保護環境的目的，才能更有利于實現可持續發展的目標。

參考文獻

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