于 劍（南京大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，南京 210093）

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關(guān)于民用建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)研究

于 劍
（南京大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)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(shè)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(jìn)行分析，需要重點(diǎn)分析民用建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，從實(shí)際情況出發(fā)，確定節(jié)能設(shè)計(jì)方向和要點(diǎn)，有針對性的采取措施進(jìn)行優(yōu)化，做好每個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制，爭取在不影響系統(tǒng)基礎(chǔ)功能前提下，達(dá)到節(jié)能效果。本文對民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：民用建筑；電氣節(jié)能；設(shè)計(jì)

0　引言

為滿足生活需求，民用建筑內(nèi)電氣設(shè)備數(shù)量不斷增多，且工程規(guī)模不斷增大，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜?；诖吮尘埃胍行нM(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，需要從現(xiàn)狀出發(fā)，遵循專業(yè)設(shè)計(jì)原則，確定節(jié)能優(yōu)化要點(diǎn)，選擇新型節(jié)能設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電氣設(shè)備，并積極開發(fā)應(yīng)用新型能源，代替電力資源來維持生活需求，達(dá)到降低電力損耗的目的。

1　民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析

在生活水平不斷提高背景下，民用建筑基礎(chǔ)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(shè)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(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容。以滿足日常生活需求為基礎(chǔ)，對電力傳輸與使用規(guī)律進(jìn)行分析，來對建筑電氣布局和電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提高方案實(shí)施的規(guī)范性。對民用建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，前提是不能影響正常生活活動(dòng)的展開，保證電氣設(shè)計(jì)具有較高的合理性與實(shí)用性。并且現(xiàn)在我國建筑電氣行業(yè)發(fā)展迅速，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，還需要就有前瞻性，提前預(yù)測可能會(huì)遇到的問題，并提前做好策略分析，積極應(yīng)用各項(xiàng)新型技術(shù)、材料以及設(shè)備，確保在一段時(shí)間內(nèi)電氣消耗在控制范圍內(nèi)，且電力系統(tǒng)運(yùn)行較高的效率［1］。

2　民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

（1）目的性原則。民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，首先需要遵循目的性原則，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，確保系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果的有效性。電氣系統(tǒng)為維持民用建筑各項(xiàng)功能正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對各項(xiàng)基礎(chǔ)要求進(jìn)行分析，提高工程實(shí)用性與有效性。在此基礎(chǔ)上，要根據(jù)民用建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合適的設(shè)計(jì)方法，保證系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備可以正常運(yùn)行，可以滿足居民生活需求。

（2）經(jīng)濟(jì)性原則。對民用建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，根本性目的是降低系統(tǒng)運(yùn)行損耗，減少運(yùn)行成本。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還需要遵循經(jīng)濟(jì)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(jì)性過低的現(xiàn)象。合理的設(shè)計(jì)，需要與專業(yè)質(zhì)量為基礎(chǔ)，通過合理的成本投入，提高整個(gè)方案設(shè)計(jì)合理性，降低系統(tǒng)運(yùn)行損耗。如果盲目進(jìn)行投資，對后期運(yùn)行狀態(tài)不了解，未考慮后期實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)問題，最終反而會(huì)造成運(yùn)行成本過高，與節(jié)能降耗目的背道而馳［2］。提高設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性，爭取在短時(shí)間內(nèi)收回成本資金，來提高系統(tǒng)建設(shè)綜合效益。

（3）節(jié)能性原則。為降低電氣系統(tǒng)運(yùn)行損耗，需要對系統(tǒng)現(xiàn)有特點(diǎn)進(jìn)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(gè)設(shè)計(jì)方案更具有效性與實(shí)用性。民用建筑具有一定特殊性，對其電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)前，需要結(jié)合實(shí)際情況對電氣消耗情況進(jìn)行調(diào)查，確定能耗多的項(xiàng)目作為設(shè)計(jì)要點(diǎn)，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(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）變壓器選擇。在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)以民用建筑所存供電設(shè)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(shí)，應(yīng)保證電壓設(shè)計(jì)合理，并盡量提高電壓等級，達(dá)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(yùn)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(shè)計(jì)，決定了成本投入，應(yīng)綜合分析供電需求、建設(shè)資金等因素，提高數(shù)量的合理性。

（2）配電設(shè)計(jì)。確定配電方案時(shí)，應(yīng)提前對民用建筑用電類型和需求進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算建筑規(guī)律性負(fù)荷。為降低建設(shè)成本，可以選擇公用變壓器的方法設(shè)計(jì)，還可以控制線損，具有明顯的節(jié)能效果。例如夏季空調(diào)降溫運(yùn)行損耗大，可以通過設(shè)置空調(diào)負(fù)荷獨(dú)立變壓器的方法，對不同時(shí)間段與季節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷應(yīng)用一臺(tái)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(shè)計(jì)的常用方法，應(yīng)提前對建筑電力運(yùn)行實(shí)際需求進(jìn)行分析，以年最小綜合運(yùn)行費(fèi)用為依據(jù)，確定合理的電流經(jīng)濟(jì)密度。系統(tǒng)導(dǎo)線盡量選擇用銅芯導(dǎo)線，具有較低的電導(dǎo)率，在一類二類電中比較常見。而對于電線負(fù)荷比較小的三類用電，則應(yīng)選擇用鋁芯導(dǎo)線。另外，盡量將線路敷設(shè)成直線，避免回路過多而產(chǎn)生損耗。

3.2照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一，照明燈具。結(jié)合建筑自然光照效果，分析實(shí)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(dá)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(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，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(shí)際情況來選擇相應(yīng)的照明燈具，達(dá)到最佳照明效果。第三，用電制度。保證照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的前提下，建立完善的管理制度，規(guī)范照明行為，達(dá)到節(jié)能降耗目的。

3.3動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)

民用建筑中動(dòng)力設(shè)備，即常用的電動(dòng)機(jī)，對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，一方面要縮短設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，另一方面提高設(shè)備運(yùn)行效率。民用建筑使用電動(dòng)機(jī)的項(xiàng)目主要有電梯、風(fēng)機(jī)、水泵等，運(yùn)行能耗大約為總能耗的1/3。為降低動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行能耗，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選擇用新型節(jié)能設(shè)備，并根據(jù)實(shí)際生活需求來設(shè)定電動(dòng)機(jī)負(fù)載和容量，避免電動(dòng)機(jī)運(yùn)行能耗過大。另外，還要盡量減少電動(dòng)機(jī)啟閉次數(shù)，因?yàn)樵O(shè)備啟動(dòng)和關(guān)閉所耗能量最多。

4　結(jié)束語

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

參考文獻(xiàn)：

［1］顧俊.簡析民用建筑電氣設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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