杜宇飛

摘要：在我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展的同時(shí)，能源問題也日益突顯。在民用建筑行業(yè)中，節(jié)能電氣設(shè)計(jì)已逐步推行。本文將對民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的問題進(jìn)行了分析，從供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)以及新能源利用等方面對民用建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)提出具體的建議，從而推動民用建筑電氣的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：民用建筑；電氣設(shè)計(jì)；綠色建筑；節(jié)能

前言

當(dāng)今社會中民用建筑對電力能源的消耗越來越大。在節(jié)能環(huán)保電氣設(shè)計(jì)理念影響下，節(jié)能已成為電氣發(fā)展的重大突破口，對當(dāng)前民用建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行節(jié)能分析，從而對電氣發(fā)展有實(shí)踐指導(dǎo)意義。

1民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的含義是指以滿足住宅的日常生活對電力資源的需求為目標(biāo)，根據(jù)電力傳輸和使用的一般規(guī)律，對民用建筑的電氣布局和電氣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)的活動。民用建筑設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵守國家對住宅電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，滿足業(yè)主對建筑的功能性要求，最后還要對施工部門的具體施工情況進(jìn)行有效的結(jié)合，使得電氣設(shè)計(jì)具有合理性和可操作性，對電氣施工進(jìn)行有效的指導(dǎo)。此外，民用建筑電氣設(shè)計(jì)還要考慮到日益增加的民用電氣設(shè)備對電氣系統(tǒng)的影響，具有一定的前瞻性。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，是指通過對傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的優(yōu)化、新技術(shù)、新材料和新能源的使用，降低民用建筑電氣消耗和提高電力系統(tǒng)效率，減少損失。我國當(dāng)前真處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，城市擴(kuò)張和城鎮(zhèn)化建設(shè)等導(dǎo)致每年新增大量的民用建筑面積，產(chǎn)生巨大的電氣消耗和浪費(fèi)。在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中推行節(jié)能設(shè)計(jì)，對于實(shí)現(xiàn)節(jié)約型社會建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展，具有重要的意義。我國當(dāng)前的民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)發(fā)展尚處于初級階段，存在著一些問題需要我們不斷去改進(jìn)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的發(fā)展。

2民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則分析

2.1滿足民用建筑的基本需求

電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，首先需要保證民用建筑的基本功能需求，如照明需求、空調(diào)溫度調(diào)節(jié)需求、衛(wèi)生舒適需求等。對于一些具有特殊要求的建筑需要也要滿足，如應(yīng)急照明系統(tǒng)、消防用電、高層建筑樓梯等。

2.2注重經(jīng)濟(jì)效益

民用建筑進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，既是為了實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的。民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，應(yīng)該結(jié)合建筑的實(shí)際情況，避免出現(xiàn)因新技術(shù)和新設(shè)備使用而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本增加的現(xiàn)象。注重經(jīng)濟(jì)效益，在控制成本的范圍內(nèi)對電氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，逐步的、分層次的實(shí)現(xiàn)民用建筑電氣節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用。

2.3減少系統(tǒng)損耗和浪費(fèi)

減少電氣系統(tǒng)的自身損耗是進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。首先，要對電氣系統(tǒng)中由于電氣設(shè)計(jì)或者傳統(tǒng)技術(shù)限制所導(dǎo)致的無功能源消耗問題進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的改進(jìn)和節(jié)能措施進(jìn)行控制。如對電力變壓器的功率損耗問題、線路傳輸?shù)木€損問題等進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)。其次，對景觀型照明能源消耗問題、不文明用電等問題，進(jìn)行相關(guān)制度建設(shè)進(jìn)行約束，建設(shè)電力資源浪費(fèi)。

3民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的具體措施分析

3.1配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析

3.1.1選擇合理的配電方案

在對建筑的用電類型和需求進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行配電方案的經(jīng)濟(jì)和合理性的選擇，可以起到電氣節(jié)能的作用。對建筑的規(guī)律性負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算后采取共用變壓器的措施不斷可以之間減少電氣系統(tǒng)的投資，還可以實(shí)現(xiàn)減小線損等作用，在建筑電氣節(jié)能中的效果明顯。如夏季空調(diào)的使用較多，對電力能源的消耗大，可以采用對空調(diào)負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置變壓器的方法，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間段或者季節(jié)的不同負(fù)荷共用一臺變壓器，以起到減小配電系統(tǒng)整體的變壓器容量的效果。

3.1.2降低線路損耗

導(dǎo)線的截面選著要根據(jù)當(dāng)?shù)貙﹄娏Φ氖菍?shí)際需求情況，通過要求依據(jù)年最小的綜合運(yùn)用費(fèi)用來決定電流的經(jīng)濟(jì)密度。導(dǎo)線要選擇電導(dǎo)率較小的材料，盡量的選用銅芯導(dǎo)線。對于一類二類用電，適合選用銅芯導(dǎo)線，對于三類用電，其電線的負(fù)荷較小，適合選用鋁芯導(dǎo)線；線路的設(shè)計(jì)盡量的走直線，減少回頭路；對于距離較遠(yuǎn)的線路，在滿足載流量和電壓降要求的基礎(chǔ)上，選用截面積增大一級的導(dǎo)線，雖然增加的線路的費(fèi)用，但是可以通過節(jié)約能耗來降低綜合的運(yùn)行費(fèi)用。

3.1.3進(jìn)行配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償

具體的提高配電系統(tǒng)功率因數(shù)的措施有：（1）使用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。靜電電容器可產(chǎn)生超前無功電流來抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達(dá)到減小整體的無功電流和提高功率因數(shù)的作用。在實(shí)際的操作中，根據(jù)具有的工程設(shè)計(jì)選擇采用高低壓柜集中補(bǔ)償和分散式的就地補(bǔ)償?shù)确绞?，來達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康?。?）提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，減少用電設(shè)備的無功損耗。在設(shè)計(jì)中盡可能的采用功率因數(shù)高的電力設(shè)備如同步電動機(jī)等，對于電感性的用電設(shè)備可選用具有補(bǔ)償電容器的設(shè)備如配有電容補(bǔ)償?shù)陌谉霟舻取?/p>

3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)是民用建筑電氣消耗的主要形式和重要環(huán)節(jié)，對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化主要包含新型照明設(shè)備的選用和光源控制設(shè)備的選用，通過新技術(shù)的使用有效的降低民用建筑的照明成本。

3.2.1新型燈具的使用

現(xiàn)代住宅照明燈具的使用，傳統(tǒng)的白熾燈仍然占有很大的比例。節(jié)能燈技術(shù)的發(fā)展，為建筑照明系統(tǒng)提供了LED燈，新型電磁燈和節(jié)能燈等更多的選擇，與傳統(tǒng)的白熾燈相比具有能耗低、發(fā)光率高和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可以起到很好的節(jié)能效果。當(dāng)前，一些建筑對低壓鈉燈、高顯色鈉燈和金屬鹵化物燈等燈具不能根據(jù)實(shí)際建筑的需要進(jìn)行選擇和搭配，導(dǎo)致照明系統(tǒng)對電力的利用率低，造成能源的浪費(fèi)，可以通過新型節(jié)能燈具的推廣來進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。

3.2.2采用新型的控制方式

改變照明控制方式，一方面可以節(jié)約電力，另一方面可以提高照明系統(tǒng)的工作效率和科學(xué)性，減少設(shè)備損耗，節(jié)約運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。采用新型的控制方式，如在走廊、樓梯等人流量小的地方采用聲控開關(guān)，減少不必要的損耗；對公共區(qū)域的照明或者大型住宅樓中運(yùn)用智能化的照明控制系統(tǒng)，根據(jù)建筑物對照明的需求進(jìn)行不同的時(shí)間控制模式、光線控制模式等模式設(shè)置，達(dá)到對建筑物照明的合理調(diào)整和控制。

3.3提高太陽能資源的利用水平

我國的大多數(shù)地區(qū)都具有較好的太陽能資源，在建筑設(shè)計(jì)中增加對太陽能資源的利用是實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際表現(xiàn)。同時(shí)綠色節(jié)能建筑體現(xiàn)了綠色建筑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念。

建筑物本身功能的多樣化和節(jié)能環(huán)保是新形勢下可持續(xù)發(fā)展的必然要求。隨著城市化進(jìn)程的加快，人們對于建筑物自身的要求越來越高。在滿足人們的基本功能后，人們要求過的更加舒適，更加完善。照明、空調(diào)、通風(fēng)等基礎(chǔ)設(shè)施是提高人們舒適度的主要途徑。通過照明的改善可以給人們提供不一樣的感覺，空調(diào)多樣化功能的實(shí)現(xiàn)，可以保證室內(nèi)溫度。通風(fēng)設(shè)施的改善則可以進(jìn)一步讓人民呼吸到新鮮空氣。這四個(gè)方面是提高人們舒適度的重點(diǎn)，我們說人們對于舒適度的要求是節(jié)能建筑發(fā)展的一個(gè)重要方向，做好這三個(gè)方面是必然要求。

但同時(shí)，我們要清醒地認(rèn)識到照明、空調(diào)、通風(fēng)等三個(gè)方面的優(yōu)化與改善，同時(shí)也是高耗能最嚴(yán)重的三個(gè)方面。節(jié)能環(huán)保是綠色建筑的另一個(gè)基本要求。我們在對建筑物的這三個(gè)方面進(jìn)行改善的時(shí)候，還必須要考慮到對他們進(jìn)行節(jié)能。

功能服務(wù)、生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源三者并不是孤立的事物，他們之間是相互聯(lián)系相互影響著的。綠色節(jié)能建筑的建設(shè)應(yīng)包含這三個(gè)方面，同時(shí)這也是針對綠色建筑設(shè)計(jì)的。功能多樣化、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源這三個(gè)方面是綠色建筑設(shè)計(jì)和綠色節(jié)能建筑所共同要求的。

綠色建筑設(shè)計(jì)與綠色節(jié)能建筑，兩者之間是互相聯(lián)系、互相影響的事物。綠色建筑設(shè)計(jì)是綠色節(jié)能建筑的重要步驟和必要節(jié)，是實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵；綠色節(jié)能建筑是綠色建筑設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)，它表現(xiàn)出了綠色建筑設(shè)計(jì)的重要理念。功能服務(wù)、生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源三者是綠色建筑設(shè)計(jì)與綠色節(jié)能建筑之間的紐帶，三方面體現(xiàn)了兩者的真正內(nèi)涵。

4結(jié)語

當(dāng)今社會中，民用建筑對電力能源的消耗越來越大。為了民用建筑電氣設(shè)計(jì)以后能更好的發(fā)展與新型技術(shù)的高水平，本文從以上的三個(gè)大方面深入的研究與探討，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)以及多種標(biāo)準(zhǔn)要求，并提出了更好的解決方法。