关于民用建筑电气节能设计的研究分析

关于民用建筑电气节能设计的研究分析

卫海丽

卫海丽

青海鼎正建筑设计有限公司

【摘要】民用建筑电气的合理设计不仅要能够满足建筑各个用电系统的基本需求，同时还要保证用电安全并且符合现代社会发展的节能理念，因此，电气设计在建筑设计中占有非常重要的地位，在实践中要不断创新思路，综合设计性能、效果，在技术上、经济上实现高效节约、节能，多利用节能设备，以达到构建节约型社会的目的。本文阐述了民用建筑电气节能设计的基本要求，对民用建筑电气的节能设计进行了研究分析，旨在促进民用建筑电气的可持续发展。

【关键词】民用建筑电气；节能设计；要求

当前在民用建筑电气设计中，所要考虑的不光是要满足人们的用电需求，更重要的是要体现节能设计。据有关调查显示，我国的建筑能耗位居世界前列，而其中很大一部分是因民用建筑电气的应用而产生的。因此，在建筑设计中采取电气节能设计是实现建筑节能的有效途径，也是当前实现建筑行业可持续发展的重要任务。以下就民用建筑电气的节能设计进行探讨。

一、民用建筑电气节能设计的要求

1、民用建筑电气节能设计需要符合建筑物构造，满足其功能；实际经济效益好；能够切实节省能源的消耗。实际设计中，要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的，是无谓的，然后根据需求，进行设计，比如减少传输电路上的能量损耗，再比如更换节能光源节省能源等，通过合理的措施改造去实现民用建筑电气设计中的全面节能。

2、在民用建筑电气节能设计中必须保证建筑功能正常发挥。即建筑的电气设计要能满足电梯、空调运行，灯光照明等的用电。同时，要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。本文所提的节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施，节省无意义的能源消耗。因此在民用建筑电气设计方面，需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。例如已有大型中央空调的会议室里就无需再添设其他形式的空调，路灯之间的距离应该控制的刚好，避免多个灯光聚集照明一个地方。同时，需要遵循电气线路安全简单的标准。在设计电气线路时需要注意避免线路重复带来的不安全性和能源浪费性。总之，在进行民用建筑电气节能设计中要遵循一些必须的标准，以达到实用、低消耗和节能的目的。

二、民用建筑电气节能设计的分析

1、节能照明的设计。节能照明是节能设计中应用最广也最普遍的一种技术。这种节能设计的前提是保证有足够的照明数量和质量，减少传统照明中产生的热损耗与电损耗，最大限度的利用自然光源和合理光源。一般来说，这种设计理念里，主要是根据设计场所的需求，利用建筑内外的自然光进行设计，广泛使用一些低能耗的灯具，通过改进灯具的控制方式等手段做到节能降耗。节能照明的设计，应该与绿色照明理念相结合，除了保证照明效果之外，还要考虑到人们在照明环境中的心理舒适度、光源感应以及工作生活质量，在保护使用者身心的基础上达到节能降耗、保护环境的目的。因此，节能照明工程的设计人员要与相关建筑人员加强沟通与配合，充分利用现有技术、现有资源实现最大程度的节能设计改造，方便使用者的生活，也实现经济效益与使用效益的双赢。

2、配电系统节能设计。配电系统的节能设计是民用建筑电气设计中的重要环节。配线系统的设计要根据建筑布局、系统分配要求、用电设备分布等情况来规划，考虑供电半径，减少电能损耗，合理设置机房及竖井，尤其是变配电所及供配电设备应尽量靠近负荷中心，缩短配电半径，减少线路中的损耗情况，同时还要多方兼顾电源进出线的走线情况。配电系统节能设计配电系统应从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件，选择合理供电电压和供电方式，合理设计配电系统，做到系统经济合理，简单明确，减少电能损失，并便于维护和管理。当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器台数，选用大容量变压器。对分期实施的项目，宜采用多台变压器方案，避免轻载运行而增大损耗。

3、变压器节能设计。变压器的节能设计既要满足其技术运行条件，又要保证运行中的安全可靠性，在考虑其运行条件和运行需求的前提下，将成本和能耗控制到最低。因此，在设计中应该尽量选用以低能耗材质为主的高效节能变压器，在考虑台数、容量等数据时，要注意保持变压器的负荷率在最佳数值状态70%一85%左右。当变压器容量和负荷率根据民用建筑电气设计需求保持在平稳状态时，可以尽量减少其台数，考虑使用大容量的变压器，这样以来，损耗能够大大降低，提升能源利用率，也减少能耗带来的经济损失。季节性负荷较大或冲击性负荷严重影响电能质量时，设专用变压器，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。比如空调负荷较大时可以使用单独的变压器作为空调变压器，这样空调的季节性使用特征就能够充分发挥，也利于减少能耗，提升使用效益。

4、提升功率因数。提升系统功率因数是降低线路损耗的一种有效手段。系统中用电设备的有功损耗可以从两个方面进行处理解决：①提升设备自然功率因数，减少超前无功的需求。这条措施主要是通过采用功率因数较高的等容量同步电动机来取代原本的异步电动机，或者只要经济效益划算，两种电动机同步化运行也是一种有效手段。②安装无功补偿装置。想要减少线路上的无功传输，可以使用就地补偿，在民用建筑中，很多容量大且平稳的负荷所采用的就是这种方式，用以达到节能降耗的目的。至于容量较小或断续负载使用变压器低压侧进行集中补偿。在使用补偿装置时，要注意避免发生过补偿现象，否则反而会导致节能效果降低，造成另外一种能源浪费。

5、降低线路损耗。电力传输中的线路损耗是造成能源浪费的主要方式之一。当电流从线路中通过时，就会产生功率损耗，这种损耗与线路材质参数和负荷密切相关。线路损耗的降低可以通过多种方式来解决，比如提升电网的功率因数，选择更好的材质、减少线路中的电阻、减少电网的无功功率等都能降低损耗。一般来说，常用的方法主要有以下几种：①选择合适的线路路径。减少线路跨越长度是减少损耗的最直接手段之一，这需要对民用建筑电气的线路设计有很充分的认识，对于走线情况极为熟悉，如此才能设计出合理的线路，同时还不影响后续的操作。②增大线路截面，利用季节协调线路负荷。导线截面可以在满足载流量、热稳定及保护需求的前提下，再加大一级，这样能够有效降低线路损耗。季节性供电线路一般是空调使用线路或者供暖使用线路，可以对这些线路进行改造，将其作为日常使用电路，在春秋两季不供暖不使用空调时，这样就能减少线路和电阻。

结束语

科技的进步发展，促进了民用建筑电气的发展，在民用建筑电气建设不断向自动化、信息化、智能化发展的过程中，加强对其节能设计的研究，有利于扩大民用建筑电气的业务范围，降低消耗成本，对于构建资源节约型社会，促进经济发展具有重要意义。

参考文献：

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[2]马利辉.浅谈建筑电气设计中的节能技术应用[J].黑龙江科技信息，2011（08）.

[3]武若可.公共建筑工程设计中电气节能技术的应用[J].机电信息，2013（12）.