摘要：文章從供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等方面討論了民用建筑中電氣節(jié)能設(shè)計要點，以供參考。

關(guān)鍵詞：民用建筑；電氣；節(jié)能設(shè)計

隨著人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的提高，對能源的消耗也急劇增加，我國作為一個能源消費大國，能源危機迫在眉睫，節(jié)能減排成為當前經(jīng)濟活動中的頭等大事已提到議事日程。目前，我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%左右，而節(jié)約二次能源——電能，如何降低損耗、高效利用，如何將節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程項目當中，已成為建筑電氣設(shè)計的焦點。筆者將結(jié)合自己多年的實踐經(jīng)驗，對民用建筑中電氣節(jié)能設(shè)計進行探討。

一、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計主要目的在于減少變壓器以及線路上的電能損耗。對于變壓器來說，減少變壓器上的電能損耗，首先是要選擇空載損耗低、節(jié)能型的變壓器，可以選用S9，SL9，SC8型油浸變壓器或干式變壓器，這些變壓器采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片，鋼片的磁疇方向一致加上45°全斜接縫結(jié)構(gòu)，能夠有效減少鐵芯的渦流損耗以及漏磁損耗。其次是選用繞組阻值小的變壓器，繞組阻值大，則電流損耗也大，在這方面要盡可能選用銅芯變壓器，因為金屬銅的電阻小，這樣當電流通過時，電流損耗也就比較小。

對于線路來說，減少線路上的功耗主要是降低線路的電阻。導線電阻=電阻率×導線長度/導線截面積。根據(jù)這種關(guān)系，減少線路的損耗首先要選擇電阻率小的導線，電阻率越小，其導電性能越高，電能就越少通過轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，在這方面，銅芯是首選。其次要減少導線的長度，為此要合理選擇線路路徑，使得線路盡可能以直線為主，同時要合理確定電氣功能用房的位置，變壓器盡可能接近負荷中心的位置，以盡可能減少供電半徑，當建筑物單層面積達10000m2，至少要設(shè)2個配電中心，以減少供電半徑。再次，對于比較長的供電線路，可以選擇加大一級導線截面的方式以減少電阻，從而降低線路上的電能損耗。

二、照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

（一）選用合適的照明方式

確定合理的照明指標（如照度、照度均勻度等），嚴格控制照明負荷功率密度（LPD）值。

（1）照明設(shè)計時的照明方式選擇。

a當照明場所要求高照度時，應(yīng)選混合照明的方式。b當工作位置密集時，可采用單獨的一般照明方式。但照度不宜太高，一般最高不宜大于500lx。c當工作位置的密集程度不同或者為某一區(qū)域時，可采用分區(qū)一般照明的方式。要求高的工作區(qū)可采用較高的照度，非工作區(qū)可采用較低的照度，但兩者的照度比不宜大于3。

（2）確定合理的照明指標

a照明的節(jié)能應(yīng)能提高整個照明系統(tǒng)的效率，而不應(yīng)在損失主要照明質(zhì)量的情況下片面地強調(diào)節(jié)能。b照明設(shè)計時，應(yīng)從照度標準、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、照明功率密度（LPD）值、能效指標等來客觀、綜合地評價。c在民用建筑中實施的照度標準值，可以根據(jù)照明要求的檔次高低來選擇。檔次要求高的允許提高一級，檔次要求低的允許降低一級，以有利于照明的節(jié)能。d建筑照度標準值應(yīng)從節(jié)能角度考慮，按實際需求來選擇照度標準值的高低，不宜追求或攀比高照度水平。e民用建筑（含居住建筑、公共建筑）的照度標準、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、照明功率密度（LPD）值等應(yīng)符合《建筑照明設(shè)計標準》所對應(yīng)的相關(guān)標準值要求。

（3）合理選擇照明燈具

燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩目現(xiàn)象和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩光的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明。這樣光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。另外，在燈具設(shè)計上要采用合理的配光。如白熾燈的燈具在弧度上處理合理，照度不變的情況下可節(jié)電20%，熒光燈的燈具設(shè)計錯開重光部分，可提高光效80%。

（4）合理選擇照度和照明

在滿足標準照度的條件下，為節(jié)約電能，應(yīng)恰當?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式

（5）照明控制

照明控制是照明節(jié)能中一個很重要的環(huán)節(jié)，合理的照明控制方法可以使照明節(jié)能效果達到極大化。室外照明：景觀照明及路燈照明盡量采用時控和光控，時控可以設(shè)置時間段關(guān)閉或開啟一定的燈具，例如，前半夜可以開啟大部分燈具，后半夜可以關(guān)閉一半或2/3的燈具（路燈設(shè)計時燈具宜間隔控制）。室內(nèi)照明：a住宅及宿舍公共走道樓梯照明可以采用自熄控制，如聲光控，觸摸延時，人體紅外線控制；b商務(wù)辦公，會議等辦公大樓內(nèi)各功能房可以采用i-bus、c—bus等來自動控制。i-bus或c—bus可根據(jù)人體探測器使各辦公室起到人在燈開，人走燈滅的效果，避免了很多辦公室無人關(guān)燈的浪費情況。

三、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

空調(diào)系統(tǒng)在建筑電氣總能耗當中約占30%～50%左右，因此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計對于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計尤為重要。減少空調(diào)的能耗主要可以通過以下方式來得以實現(xiàn)：

（1）空調(diào)的冷熱負荷主要與建筑物的圍護結(jié)構(gòu)，即墻體、窗戶以及門扇有關(guān)。圍護結(jié)構(gòu)隔熱性能不佳，則冬季，會有大量的熱量通過它而流失增加房屋的供暖負擔，夏季室外的熱量不斷通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)，增加房屋的制冷負擔。因此，設(shè)計時應(yīng)當控制墻體的傳熱系數(shù)，采用合適的結(jié)構(gòu)和材料降低墻體的傳熱性能。與此同時，人體感覺舒適的室內(nèi)溫度13℃～23，宅氣相對濕度20%～80%，在滿足人體舒適的前提下，要合理確定室內(nèi)沒計參數(shù)，以減少空調(diào)的冷熱負荷。

（2）合理選用空調(diào)的制冷機組。

在空調(diào)機組中，制冷制熱機組是主要的能耗設(shè)備。其能耗占整個空調(diào)系統(tǒng)的55%～65%，因此，選擇合適的制冷制熱機組對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能來說就尤為重要。就目前的技術(shù)來說，可選擇如螺桿式、離心式冷水機組，這類機組的能效比比較高，最高可達到6.0。

（3）降低水系統(tǒng)的電能損耗

空調(diào)的冷凍水泵、冷卻水泵耗電量可占到空調(diào)總能耗的15%～20%。因此，也必須重視調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能。在實際的運行中，空調(diào)制冷和制熱機組主要處于部分負荷運行。因此，水系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵便是隨著負荷的變化而改變流塔，根據(jù)實際經(jīng)驗，宜采用變頻調(diào)速變流量方法以減少水泵的運行能耗，最大限度節(jié)約電能損耗。另外，冷凍水溫度越高，冷卻水溫越低，制冷效率越高，根據(jù)這個原理，運行時可提高冷凍水的溫度，提高冷卻水的溫度，通過提高制冷效率達到節(jié)約電能的目的。

（4）降低風系統(tǒng)的電能損耗

空調(diào)風系統(tǒng)的合理設(shè)計，電可以節(jié)約空調(diào)的用電量，這首先需要從建筑設(shè)計的總體來考慮，即建筑物的布局及室內(nèi)設(shè)計要盡量通風。設(shè)計的時候要充分考慮門窗、進風口以及建筑平面在新風引進中的作用并加以充分利用，以盡量減少空調(diào)新風系統(tǒng)的使用。而對于空調(diào)系統(tǒng)本身來說，可用溫度變風量的方式使送風量隨負荷的變化而變化以達到使用時節(jié)約電能的目的。

結(jié)束語

總之，建筑電氣節(jié)能設(shè)計直接關(guān)系到整個建筑物的施工以及項目的運行，同時貫穿于整個決策、設(shè)計、施工、入駐的進程環(huán)節(jié)中，可以說是建筑施工設(shè)計階段的重點項目。作為電氣設(shè)計人員，應(yīng)在技術(shù)指標滿足功能需求的前提下，及時將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到建筑電氣照明設(shè)計中，精心考慮，反復(fù)斟酌，真正達到提高照明效率，節(jié)約能源，保護環(huán)境的日的。

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