朱艷君

河北省青縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

芻議民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

朱艷君

河北省青縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

電氣設(shè)計(jì)是民用建筑中的重頭大戲，也消耗了很多社會(huì)資源和社會(huì)能源。降低建筑電氣能源消耗是大事所趨，但是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性、技術(shù)性非常強(qiáng)的工程。要從多方面分析和討論。本文筆者對(duì)民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

民用建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；措施

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)民用建筑的要求越來越高，特別是人們的節(jié)能意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，民用建筑電氣節(jié)能已經(jīng)成為民用建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。能源需求不斷增長，能源資源勘查力度也不斷加大，但是能源的總量是有限的，我國雖然能源總量豐富，但人均能源擁有量少，能源利用率低，如何構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、安全的能源供應(yīng)體系是我們面臨的重大挑戰(zhàn)，目前我國已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費(fèi)國，如果當(dāng)前不采取一系列的節(jié)能措施，在不久的將來我們將面臨能源危機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)“資源節(jié)約型”的社會(huì)目標(biāo)，各地大力推廣“節(jié)能省地”型建筑。在建筑設(shè)計(jì)方面，既要做到節(jié)約能源，同時(shí)又不降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這就要求在保證使用的前提下，提高能源利用率和綜合效益。本文將從民用建筑電氣設(shè)計(jì)方面談一些節(jié)能的措施。

一、準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)荷，確保負(fù)荷選擇的合理性

對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理的計(jì)算，是做好建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。選擇合理的負(fù)荷是確保配電電壓器、電器的主要依據(jù)，是計(jì)算功率損耗和電壓損失的重要依據(jù)。從目前來看，我國主要使用的是三種負(fù)荷計(jì)算方法在：?jiǎn)挝恢笜?biāo)法、需要系數(shù)法、單位面積法。在實(shí)際操作中，要盡可能地計(jì)算出的與實(shí)際相符合的負(fù)荷，就需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)負(fù)荷計(jì)算方法進(jìn)行合理地選擇。一般而言，單位指標(biāo)法一般適用于方案階段；初步設(shè)計(jì)與施工圖一般采用需要系數(shù)法。當(dāng)然，在實(shí)際的應(yīng)用中，常常根據(jù)需要綜合采用這幾種負(fù)荷計(jì)算方法。

二、選擇合適的變壓器，變壓器選擇的科學(xué)性

變壓器的有功損耗按下式計(jì)算：δp=po+β2pk。式中δp—變壓器的有功損耗，kw；po—變壓器的空載損耗，kw；pk—變壓器的短路損耗，kw；β—變壓器的負(fù)載率。

1.po是由鐵芯的渦流損耗與漏磁耗損組成。在選用變壓器時(shí)，選擇那些有功損耗相對(duì)較低節(jié)能型變壓器。和一般非節(jié)能型變壓器相比，節(jié)能型變壓器的制作工藝往往更勝一籌，其所采用的硅鋼片是優(yōu)質(zhì)冷軋取向的，其取向比較特殊，使其磁疇方向具有一致性，從而使變壓器的電阻大大降低，使其通過的電流增大。如干式變壓器或油浸變壓器。

2.要想有功損耗降低，可以通過降低的途徑來實(shí)現(xiàn)。因此，在進(jìn)行變壓器選擇時(shí)，就應(yīng)對(duì)變壓器短路電流與變壓器損耗之間的平衡關(guān)系進(jìn)行綜合考慮，所選用變壓器的短路阻抗必須合適，如可以選擇銅芯變壓器。

三、做好照明節(jié)能設(shè)計(jì)

1.充分利用自然光。自然光是綠色能源，我們應(yīng)該好好加以利用，目前利用天然光的方式有：導(dǎo)光管法、光-熱-電-光轉(zhuǎn)換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法、光電效應(yīng)法。民用建筑設(shè)計(jì)時(shí)靠近室外部分的建筑面積，門窗尺寸應(yīng)該盡量增加，玻璃門窗透光率也應(yīng)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(jù)懸掛高度而定，一般在懸掛較高的場(chǎng)所，選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，懸掛較低的場(chǎng)所照明采用熒光燈。在選擇光源時(shí)，應(yīng)盡量減少白熾燈的數(shù)量，使用提供高效光源、照明器反射面的反射比較高燈具。附件選擇時(shí)應(yīng)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(zhèn)流器，以達(dá)到節(jié)能等目的。

3.選擇好光源、燈具及附件。一是在選擇燈具時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際懸掛的高度來決定，懸掛的高度不同，所選的燈具亦不同。例如高壓鈉燈比較適宜于懸掛的位置比較高的場(chǎng)所，此外，還可用金屬鹵化物燈；而熒光燈則一般適用于懸掛較低的地方。二是在進(jìn)行光源選擇時(shí)，應(yīng)盡量少用甚至不用白熾燈，應(yīng)該選擇光源高效，照明器反射能力比較強(qiáng)的燈具。三是做好附件的選擇。在選擇附件時(shí)，應(yīng)盡可能地選用能耗較低的。從當(dāng)前來看，在民用建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，一般采用得最多的是熒光燈，并且使用電子鎮(zhèn)流器，可以使照明的能耗大大降低。

四、減小線路損耗

由于配電線路有電阻，有電流通過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為：△p=3i2r·10-3。式中：△p—三相輸電線路的功率損耗，kwi—線電流，ar—線路相電阻，ω其中“r”線路電阻在通過電流不變時(shí)，線路長度越長則電阻值越大。電網(wǎng)輸送電能時(shí)，在電網(wǎng)中就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，功率損耗與線路長短、線組大小及電流量有關(guān)。降低電網(wǎng)中的線路損耗有以下途徑：①合理選擇線路路徑，減小導(dǎo)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(fù)荷中心，以減少供電半徑。③選擇導(dǎo)線應(yīng)該根據(jù)用途而定，高壓輸電線路一般用鋁，家用電線一般用銅。④導(dǎo)線截面的選擇，除了滿足載流量的要求，還應(yīng)適量大一些，以滿足未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。⑤利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，將某一階所需負(fù)荷集中在一起，使同樣大的干線截面?zhèn)鬏旊娏鳎瑴p小了線路數(shù)量，從而減小線損。

五、積極引進(jìn)新技術(shù)，使用節(jié)能型的新產(chǎn)品

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑電氣專業(yè)也涌現(xiàn)出一些新技術(shù)和新產(chǎn)品，在電氣設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)所需設(shè)備功能要求，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，積極推廣新產(chǎn)品、新技術(shù)，發(fā)揮新產(chǎn)品新技術(shù)的節(jié)能作用。為了達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的，目前工程中已采用了許多電氣新技術(shù)、新產(chǎn)品，如新型變壓器、EPS應(yīng)急系統(tǒng)、LED光源、太陽能光源，礦物絕緣電纜。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，成本的降低，新技術(shù)、新產(chǎn)品必然會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

總之；為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的，在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中采用了許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如為新型變壓器、led光源、礦物絕緣電纜。相信將隨著技術(shù)的進(jìn)步，成本的降低，新技術(shù)、新產(chǎn)品必然會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。從未來發(fā)展來看，節(jié)能型的建筑電氣設(shè)計(jì)的要求將日益提高。

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