王海波

江蘇省第一工業(yè)設計院有些責任公司，江蘇徐州 221006

據(jù)了解，我國目前建筑能耗約占社會總能耗的1/3，隨著生活水平的提高，建筑能耗有繼續(xù)增長的趨勢。我國北方采暖城市居住面積只有全國城市居住面積的10%，建筑能耗卻占到40%，而建筑能耗的主要組成部分卻是電氣能耗，作為電氣設計人員更要重視設計環(huán)節(jié)，同時將能耗降到最低水平，本文也將就民用建筑中的電氣節(jié)能設計的主要組成部分展開探討。

1 電氣節(jié)能設計分析

建筑中存在很大的節(jié)能潛力，主要部分有用電設備或供配電系統(tǒng)。而電氣節(jié)能設計的原則應滿足三方面的需求，即：1）實際性，設備及材料價格合理，同時節(jié)能增加的投資能在較短的時間內收回；2）適用性，能滿足建筑用戶對能源的需求，同時供配電設計應得到優(yōu)化；3）節(jié)能性，在設計施工圖時應重視節(jié)能要點，如電氣設備自身的電能消耗，同時應減少或盡可能排除那些與發(fā)揮建筑物功能無關的消耗。此外，本文依據(jù)以下主要標準和規(guī)范編制進行民用建筑施工圖的設計的分析，使電氣節(jié)能設計圖更科學合理規(guī)范化，如下：1）《建筑照明設計標準》GB50034-2004；2）《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005；3）《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009；4）《公共建筑節(jié)能設計標準》DGJ32/J 96-2010。

1.1 供配電系統(tǒng)的設計分析

設計中整體上是實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，而要點則是將供配電系統(tǒng)運行中的損耗盡可能控制在電低水平，主要內容是按照用電設備特點及負荷等級和用電負荷容量及其分布，從而設計出合理實用的供配電系統(tǒng)且能其運行狀態(tài)應為最佳。在此，論述了幾個主要的節(jié)能要點，設計施工圖時應加以重視。即：1）供配電系統(tǒng)，原則上應簡單且可靠，同時應盡量減少變電級數(shù)過多產(chǎn)生的電能損耗；2）供電電壓選擇要合理，一般來說相同情況下，電壓越高，損耗越小；3）合理選擇變壓器容量、臺數(shù)時宜根據(jù)負荷情況來比較分析，一般來說變壓器負載率宜為0.7～0.85，也為了讓變壓器運行狀態(tài)達到最佳，其接線應能適應負荷變化時，同時也可根據(jù)經(jīng)濟條件情況來靈活投切變壓器，這樣才能經(jīng)濟且合理地降低損耗；4）供電網(wǎng)絡分布應合理，低壓供電半徑應控制在200m以內，同時低壓配電間宜靠近電氣豎井，變電所則接近負荷中心，整體上減少線路電壓損失， 供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值，供電質量有所提高及網(wǎng)絡運行經(jīng)濟可靠；5）供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)選用，在用電設備選型及調速控制方案的應用，當出現(xiàn)接入電網(wǎng)的自然功率因數(shù)達不要求時，可通過提高功率因數(shù)的措施來解決，從而降低線路及變壓器損耗；6）電纜、導線截面的選用，當達到運行電壓損失、允許載流量等多項技術指標要求的前提下，選用導線截面宜從經(jīng)濟電流密度合理進行，同時綜合其他方面來衡量。

1.2 照明節(jié)能的設計

天然光源是取之不盡的能源，所以要重視其在民用建筑設計過程中的應用。其原理為：借助采光裝置來捕獲室外的自然光線，以導入系統(tǒng)內部，經(jīng)特殊制作的導光裝置處理后，自然光線就由位于系統(tǒng)底部的漫射裝置均勻導入到室內任何需要光線的地方。這個系統(tǒng)的最大特點是絕對的綠色照明，不消耗任何能源，至少能提供10h的自然光照明，能完全取代白天的電力照明，無需維護，經(jīng)濟和使用效益都較高。且自然光經(jīng)過處理熱量比普通照明燈具要遠遠小得多，這極大減少了升溫引起的空調消耗，真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效益，此外自然光比通過采光罩濾除有害輻射，極大地保護人們的身心健康。當然，在設計光照系統(tǒng)時應充分應用現(xiàn)代科學技術，在此給出某個民用建筑工程智能照明控制系統(tǒng)拓撲結構示意圖，如下所示：

圖1 智能照明控制系統(tǒng)拓撲結構示意圖

1.3 電動機節(jié)能措施分析

由于電機長期處理調整運轉狀態(tài)，這無疑造成機械磨損大，使用壽命相應縮短，這些也增加了維護費用。而一般都是根據(jù)最不利環(huán)境來來選擇電機時，而設備在正常工作狀態(tài)時的負載常常與設計值相差大，大部分時間風機和水泵均輕載運行，這導致了整個系統(tǒng)利用能源效率不高，能源浪費嚴重。因此建議在經(jīng)濟允許的情況下，應積極引進新型的智能化節(jié)電設備，尤其是充分發(fā)揮計算機模糊控制理論和變頻技術，跟蹤設備負荷的狀態(tài)，以及時調節(jié)風機的風量，使其隨負荷的變化而同步變化，實現(xiàn)盡可能節(jié)能的目的，同時能在短時間內收回增加的投資。而生活水泵，宜選用變頻調速，為更好地達到節(jié)能的目的，在輕載時可提高電動機的效率，這樣還可省去高位水箱或水塔的費用，整體上不僅節(jié)能還減少投資成本。

2 結論

綜上所述，民用建筑節(jié)能貫穿整個工程，其中電氣節(jié)能設計是其重要的組成部分。在此建議，在經(jīng)濟允許的前提下，電氣設計及施工過程中應綜合考慮可靠性、安全性、節(jié)能性及經(jīng)濟性等方面來積極推進節(jié)能減排新工藝、新方法及新產(chǎn)品等，從而提高施工工程節(jié)能質量，最終實現(xiàn)工程經(jīng)濟和社會效益。

[1]張金鳳.民用建筑電氣節(jié)能設計要點分析[J].科技信息，2010(1).

[2]劉文艷.住宅小區(qū)電氣設計中的若干問題[J].安徽建筑，2009(3).