張建堂

（甘肅省建材科研設計院有限責任公司，甘肅 蘭州 730020）

在當前社會迅速發(fā)展的大背景下，人們的生活水平日益提升，生活中和工作中所涉及的用電設備也是種類繁多、數(shù)量劇增，于是會不可避免地引發(fā)較為嚴重的能源消耗問題。因此，現(xiàn)在人們越來越關注如何將節(jié)能環(huán)保理念融入民用建筑電氣設計中來，這對于我國建筑領域的綠色節(jié)能發(fā)展具有深遠的意義，也符合“碳達峰、碳中和”的能源戰(zhàn)略目標要求。

1 民用建筑電氣節(jié)能設計的必要性

針對民用建筑電氣設計來說，其直接影響到人們的日常生活和工作，基于此，應該重視在民用建筑領域進行電氣合理化設計，不斷優(yōu)化相關用電設備。結合當前民用建筑的發(fā)展方向，充分考慮用電設備具有多樣化、智能化的特點，越來越多的高新技術措施將會應用在電氣節(jié)能設計中。在傳統(tǒng)的民用建筑中智能控制裝置選用較少，往往都是通盤考慮來設計樓層整個系統(tǒng)的電路，并沒有根據(jù)功能需求進行區(qū)別化處理，這樣不僅會造成人們生活中的操作不便，還存在著一定的浪費現(xiàn)象。從這個角度來看，在民用建筑領域應當充分重視節(jié)能措施的應用。

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平日益提高，家居生活中的用電設備也會越來越多，這就應該從整體上綜合來考慮電氣系統(tǒng)的設計。通過電氣節(jié)能設計工作，可以有效遏制能源過度消耗而帶來的浪費情況，并能有效地降低經(jīng)濟損失。當前，我國正處于快速城鎮(zhèn)化發(fā)展時期，城市人口呈現(xiàn)出較快的增長趨勢，民用建筑的迅速發(fā)展必然存在著不斷增多的用電設備以及越來越高的用電量，勢必會帶來巨大的電能消耗問題。所以，在實踐過程中，應該重視如何精準開展節(jié)能減排，并能有效控制好能源消耗問題，這也是我國未來發(fā)展中應該關注的重點問題。

2 民用建筑電氣設計中綠色節(jié)能技術的應用

結合民用建筑電氣設計特點，應該進一步落實好建筑領域內綠色節(jié)能技術的規(guī)范制度，以便更好地適應建筑電氣綠色化、節(jié)能化的規(guī)范發(fā)展要求。一般來說，在電氣設計過程中綠色節(jié)能技術的應用，其規(guī)范制度主要涉及標準和規(guī)范兩個方面，應該結合項目實際特點在產(chǎn)品選用、高效運行以及綠色控制等方面進行研究，進一步落實好規(guī)范制度的執(zhí)行[1]。根據(jù)民用建筑綠色節(jié)能技術的特點，合理選擇建筑用電指標，更好地實現(xiàn)綠色和節(jié)能要求。針對民用建筑電氣設計來說，應該遵循規(guī)范制度的要求，在電氣設計中加強整體及各環(huán)節(jié)綠色節(jié)能的控制水平，逐步完善綠色節(jié)能環(huán)境，從而實現(xiàn)民用建筑電氣系統(tǒng)的優(yōu)化。

3 民用建筑電氣設計節(jié)能的原則

3.1 滿足基本需求

結合具體的電氣設計環(huán)節(jié)，首先從建筑應滿足的使用功能出發(fā)，節(jié)能設計不可影響業(yè)主的正常用電，必須保證公用設備、家用電器的常規(guī)應用。電氣設計還應符合民用建筑的安全要求，此部分內容不可忽視，比如確保應急照明、消防電梯、消防風機等消防設備的正常用電。

3.2 減少系統(tǒng)消耗

在進行用電設備優(yōu)化設計過程中，肯定存在著設備自身的損耗情況，為了有效解決這個問題，相關單位則應該從實際情況出發(fā)綜合考察分析，相應地落實好有針對性的改進計劃，進一步控制好用電設備的無功消耗。重視提升宣傳推廣力度，結合實際情況制定相應的規(guī)章制度來有效約束浪費，實現(xiàn)全民節(jié)能的目標。

3.3 注重經(jīng)濟效益

對于建筑領域中的節(jié)能減排，主要途徑就是有效控制能源浪費問題，避免在浪費的基礎上開展設計。當前，我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展對于民用建筑發(fā)展蘊藏著大量的機遇和挑戰(zhàn)，在此過程中，各種高科技的新型用電設備層出不窮。所以，在進行節(jié)能設計的過程中，應一切從實際情況出發(fā)，加強項目的經(jīng)濟效益提升，達到預期的建設目標。

4 民用建筑電氣設計節(jié)能的具體措施

4.1 配電系統(tǒng)節(jié)能設計

（1）重視配電方案的優(yōu)化選擇。針對電氣節(jié)能設計問題進行分析，一定要從實際情況出發(fā)，結合較為合理可信的數(shù)據(jù)及信息，有效進行各方面用電負荷的核算。在進行民用建筑電氣設計的過程中，應該從用電容量入手，并結合其數(shù)值來選擇相應的電力變壓器。此過程中，在符合用戶需求的基礎上盡量不使用大功率設備；同時，盡量選用節(jié)能型變壓器，以便進一步有效控制變壓器自身的電能損耗。另外，應充分考慮季節(jié)性的用電高峰等實際情況，也應結合實際預留后續(xù)增加設備的容量[2]。

（2）重視配電線路的電能損耗。在選擇線纜的過程中，線纜橫截面積是依據(jù)民用建筑用電負荷計算確定的，也應該綜合考慮經(jīng)濟影響因素。在進行線纜的優(yōu)化選擇中，一般結合民用建筑的功能特點，在滿足用戶的安全使用要求的情況下，優(yōu)先選擇導電率較小的金屬材料。同時，針對短距離敷設線路，應該控制好線纜長度，避免浪費；針對長距離敷設情況，可適當增大線纜橫截面積，雖然使得投資費用有所增加，但能有效避免配電線路安全隱患和事故，符合安全用電要求。

（3）重視配電系統(tǒng)的無功補償問題。結合用電需求情況，合理設計電力系統(tǒng)，全面有效地提升配電系統(tǒng)效率，能夠實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益要求。在實踐過程中，為了有效降低能源損失，可以采用并聯(lián)電容器的無功補償方式，有效降低無功功率的浪費。具體環(huán)節(jié)中，還可以利用電容的集中補償或者分散補償?shù)却胧沟糜秒娖焚|得到提升。另外，無功補償還可以進一步保障民用建筑用電設備的運行效率，有效降低能源損耗，符合預期節(jié)能要求。

4.2 照明系統(tǒng)節(jié)能設計

照明系統(tǒng)是民用建筑中不可或缺的重要組成部分，通過該部分電氣設計的合理化配置，能夠有效實現(xiàn)預期的節(jié)能效果，重點包括以下幾部分內容。

（1）盡量使用新型節(jié)能燈具。針對當前的民用設備應用進行分析，存在著照明燈具多樣化的情況，用戶具有比較大的選擇空間。傳統(tǒng)模式中，民用建筑都是采用白熾燈、熒光燈，但隨著照明技術的不斷發(fā)展和進步，傳統(tǒng)燈具還是存在著較大的能源消耗問題。相比于傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈而言，LED燈、高效節(jié)能燈具更能有效控制用電資源的浪費問題。同時，新型節(jié)能燈具都具較高的利用率，且使用壽命相對較長，可有效避免資源浪費。因此，通過對節(jié)能燈具的選擇能夠實現(xiàn)電氣節(jié)能設計的優(yōu)化，滿足節(jié)能環(huán)保要求[3-4]。

（2）積極利用新型控制方式以達到節(jié)能效果。在照明系統(tǒng)采用新型控制方式，對照明裝置具有更強的控制作用，可有效避免存在的電力資源浪費問題，提升照明系統(tǒng)的工作效率，以便更好地實現(xiàn)預期節(jié)能效果，符合電氣設計相關規(guī)范。比如，根據(jù)民用建筑的照明特點，在樓梯間、走道、前室等公共部位安裝聲光控制照明裝置，能實現(xiàn)無人情況下停止公共部位照明燈具工作的節(jié)能需求，可有效避免資源浪費。

（3）進一步提升太陽能資源的利用。針對用電緊張的現(xiàn)狀，應該積極充分利用好太陽能資源的優(yōu)勢來應對能源浪費。我國的地理位置條件決定了大部分城市具備較為充足的太陽能資源，所以，在進行民用建筑的設計過程中，應該充分將太陽能資源合理化應用，充分利用自然采光，白天盡量不使用人工照明，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。

4.3 變壓器節(jié)能設計

在民用建筑電氣設計過程中，變壓器是不可或缺的重要電力設備，在當前節(jié)能環(huán)保的要求下，應該結合項目實際情況合理化選擇變壓器，有效降低不必要的電能消耗。我國電力資源面臨著日趨緊張的現(xiàn)狀，民用建筑電能損耗中變壓器損耗占有很大比重，這也直接增加了用電成本。針對變壓器的綠色節(jié)能來說，在設計中應該選用高效節(jié)能型變壓器，以便有效控制變壓器的有功功率損耗，提高變壓器的運行經(jīng)濟效益。首先，結合建筑實際用電工況保證變壓器空載損耗符合項目要求，再從變壓器的運行來分析，適當加強數(shù)量方面的匹配，使變壓器負荷分配科學、合理化；其次，確定變壓器的合理容量，不僅要考慮變壓器的負荷率，還應該對于變壓器負載進行重點考察，以保障最優(yōu)運行工況，從而有效實現(xiàn)變壓器損耗的降低；最后，從負荷分析的角度出發(fā)，選擇與之匹配的變壓器，盡量選用低噪聲變壓器，避免對民用建筑環(huán)境造成噪音污染[5]。

4.4 電動機設備節(jié)能設計

電氣系統(tǒng)的電動機在民用建筑中同樣具有非常重要的作用，其工作效率直接影響到民用建筑電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟性。結合當前的新型技術，應該充分發(fā)揮好綠色節(jié)能技術的優(yōu)勢，有效實現(xiàn)電動機的電能損耗有所降低。比如，某小區(qū)的建筑電氣節(jié)能改造項目，將綠色節(jié)能技術應用于電動機設備。針對小區(qū)存在著能耗較高電動機的實際情況，在相應的節(jié)能考核指標的要求下，有目的地開展了針對電動機方面的綠色節(jié)能改造工作，從項目的實際情況出發(fā)，選用高效率的電動機可利用變頻器來平穩(wěn)控制電動機轉速，進一步降低了電動機的空載及輕載負荷，能有效降低電動機損耗。重新更換的電動機具備自動調整轉速的功能，結合負載的動態(tài)變化及時匹配相適應的轉速，符合綠色節(jié)能的要求[6]。在具體的電氣改造中，對于功率在50 kW 及以上的電動機，應單獨配置電壓表、電流表、有功電能表等計量儀表，便于檢測與計量電動機運行中的有關參數(shù)，有效控制能源消耗。

4.5 空調系統(tǒng)節(jié)能設計

縱觀民用建筑的綠色節(jié)能技術發(fā)展，空調系統(tǒng)也是非常重要的組成部分。重點結合空調系統(tǒng)綠色節(jié)能策略，在某民用高層建筑案例中進行相關的分析和探討。該民用建筑為高層住宅項目，地下兩層為停車庫，地上為26 層，空調系統(tǒng)中建筑工程綠色節(jié)能技術有著明顯的應用。結合建筑項目的特點，考慮到夏天高溫天氣空調制冷使用量巨大的實際情況，在此建筑中應用分體式空調，勢必會造成大量的電能消耗。其實，大部分空調處于待機狀態(tài)，存在著較為嚴重的電能浪費現(xiàn)象，并且還會增大安全事故發(fā)生的幾率。就此案例的空調系統(tǒng)來說，重點從2 個方面來考慮綠色節(jié)能技術的應用。一是重視屋面、墻體的綠色設計，積極將植被養(yǎng)護用于節(jié)能設計中，能有效降低建筑內部溫度，妥善地處理了太陽光直射的問題，進一步降低了空調系統(tǒng)對于電力資源的依賴性；同時，在屋頂綠色設計過程中，將綠色植物布置在屋頂，墻體采用隔熱性較強的材料，避免造成空調能耗增加；二是借助于先進的技術，實現(xiàn)空調節(jié)約化和智能化運行的要求，智能技術能夠實現(xiàn)遠程控制建筑的空調系統(tǒng)，可有效地開展空調運行、操作管理等，準確恰當?shù)亟Y合實際需求情況，有效實現(xiàn)智能化的遠程控制，從而進一步解決空調運行的中能耗問題。

5 結束語

綜上所述，我們當前正在面臨著較為嚴重的電力資源短缺問題，在這樣的背景下，應該從各個方面盡量避免由于資源浪費而造成的經(jīng)濟損失。隨著我國城市化進程的深入推進，房屋建筑面積也隨之逐漸增多，這就要求，民用建筑的電力設備設施需要更加重視節(jié)能技術的應用，從各個方面有效遏制能源浪費的現(xiàn)象發(fā)生。