淺析民用建筑電氣設(shè)計存在的問題與解決措施

1 上海利恩建筑規(guī)劃設(shè)計事務(wù)所（有限合伙）嘉興分所；2浙江利恩工程設(shè)計咨詢有限公司

摘要：隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，然而也在不斷提高人民的生活水平，從而促使了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展。在新時代的城市化建設(shè)進程中，隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學(xué)發(fā)展觀逐漸深入人心，人們對建筑的功能和環(huán)保節(jié)能也提出了新的要求。在對民用建筑進行設(shè)計時，如何才能更加的節(jié)約能源資源使建筑設(shè)計師們絞盡腦汁，在建筑設(shè)計中，科學(xué)合理地進行具有節(jié)能意義的電氣設(shè)計，能夠很好的滿足人們對建筑環(huán)保節(jié)能的要求。在對建筑進行電氣設(shè)計時，必須遵循安全、實用、經(jīng)濟、美觀等原則以及國家出臺的相應(yīng)法律法規(guī)，并且還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H用電情況，提出一些有效的防護措施。本文通過對可持續(xù)發(fā)展的深入理解，提出了一些科學(xué)合理的民用建筑電氣設(shè)計節(jié)能措施，希望能夠達到拋磚引玉的效果，并且為我國以后的民用建筑電氣設(shè)計起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：民用建筑；建筑電氣；電氣設(shè)計

前言

在人類的發(fā)展歷史進程中，在二次工業(yè)革命以后，人類的生產(chǎn)工藝和水平得到了飛速的提升，在生產(chǎn)過程中對資源能源的需求量不斷擴大，在對資源能源進行無節(jié)制的開采過后，人們逐漸認識到問題的嚴重后果。目前，資源能源短缺已經(jīng)成了一個世界性的話題，隨著可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀的提出，人們對生態(tài)環(huán)保以及能源資源有了全新的認識。隨著人類的生活水平不斷提高，建筑行業(yè)也得到了蓬勃的發(fā)展，因此建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保問題也逐漸引起了人們的重視。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，全世界幾乎有30%的能源被消耗在了建筑上，如此下去勢必對社會的資源能源造成嚴重的影響，從而間接阻礙了社會的可持續(xù)發(fā)展。因此我們必須認真貫徹落實可持續(xù)發(fā)展這一科學(xué)發(fā)展觀，在進行建筑施工建設(shè)時少用或者不用不可再生資源。在現(xiàn)代社會中，由于人們的生活水平不斷提高，各種各樣的家用電器層出不窮的出現(xiàn)在居民家中，因此居民的用電需求也越來越大，在用電過程中造成了高額的電費。因此對民用建筑進行科學(xué)合理的電氣設(shè)計目的不單是為了環(huán)保，還考慮到了對社會經(jīng)濟的節(jié)約。在實際的建筑工程設(shè)計過程中進行電氣節(jié)能設(shè)計時，通常因為進行設(shè)計的工作時限較短，從而不能充分的對電氣設(shè)計的安全性和節(jié)能進行綜合性的考慮，從而使民用建筑的電氣節(jié)能效果達不到居民的要求。隨著經(jīng)濟高速發(fā)展如何節(jié)約能源是保證可持續(xù)發(fā)展的必要條件民用建筑節(jié)能特別電氣節(jié)能也是非常重要組成部分。

一、合理選擇變壓器

由于對節(jié)能的強調(diào)和電能費用的上漲迫使用戶必須考慮到由變壓器損耗所引起的費用所以變壓器的選擇必須以經(jīng)濟節(jié)能為前提。變壓器的節(jié)能措施就是減少變壓器的有功功率損耗我們在設(shè)計初期選擇節(jié)能型變壓器以減少變壓器的空載損耗根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的相關(guān)要求及負荷情況綜合考慮投資和年運行費用對負荷進行合理分配選擇數(shù)量、容量與電力負荷相適應(yīng)的變壓器使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。在已知負荷大小的情況下不可簡單的通過變壓器的負荷率大小的常規(guī)設(shè)計方法來確定所需變壓器容量大小。應(yīng)綜合考查系統(tǒng)內(nèi)負荷的大小再根據(jù)最佳經(jīng)濟運行條件來確定所需容量的大小。

二、減少線路上的能量損耗

在一個工程中線路左右上下縱橫交錯小工程線路全長不下萬米大工程更是不計其數(shù)所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的減少線路上的能耗必須引起重視。由于線路上存在電阻有電流流過時就會產(chǎn)生有功功率損耗。設(shè)計過程中應(yīng)從以下幾方面入手：①應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線銅芯電線為首選鋁芯電線次之。②在設(shè)計中線路敷設(shè)走向盡量走直線減小導(dǎo)線長度同時盡量做到配電中心靠近負荷中心減少低壓配電的供電半徑。③對于較長的供電回路在綜合考慮節(jié)能與經(jīng)濟的前提下適當(dāng)增大導(dǎo)線截面。

三、采用合適的無功補償裝置提高功率因素

3.1 當(dāng)前我們民用建筑設(shè)計中絕大部分采用變壓器低壓側(cè)集中補償這種做法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸提高了用戶處的功率因數(shù)可以不受或少受供電局局的罰款。而對用戶無功仍由變壓器低壓母線經(jīng)傳輸線路輸送到各用戶點低壓線路上的無功傳輸并沒有減少那么無功補償也就達不到節(jié)能的目的。在民用建筑中應(yīng)改變電容器集中安裝的做法對容量超過10kw 的風(fēng)機、水泵、傳送帶等電動機端設(shè)置就地補償裝置空調(diào)主機及冷凍泵等常在其附近設(shè)專用變配電所可以集中補償?shù)艄╇娋嚯x超過20m 時也最好采用就地補償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少達到節(jié)能目的。

3.2 提高設(shè)備的自然功率因數(shù)以減少對超前無功的需求設(shè)計過程中可采用功率因數(shù)較高的同步電動機熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15 的電子鎮(zhèn)流器采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈單燈安裝電容器等都可使自然功率因數(shù)提高到0.85～0.95 這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o功功率。由于感抗產(chǎn)生的是滯后的無功可采用電容器補償因為電容器產(chǎn)生的是超前的無功兩者可以相互抵消，因此無功補償可以提高功率因數(shù)因而也減小了無功的需求。

四、照明節(jié)能

據(jù)統(tǒng)計我國照明用電量已占總用量的百分之十到百分之十二。按照我國提出的”中國綠色照明工程”照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。還有高強氣體放電燈如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體照明燈等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展電光源也層出不窮。在條件允許的前提下選擇led 照明已成為建筑照明領(lǐng)域的一種趨勢隨著led 照明燈具設(shè)計開發(fā)的革新我們在設(shè)計過程中應(yīng)逐漸改變傳統(tǒng)的照明觀念從傳統(tǒng)的點、線光源局限中解放出來在建筑照明設(shè)計中合理利用led 照明技術(shù)。

五、空調(diào)用電的節(jié)能設(shè)計

民用建筑中空調(diào)型式有中央空調(diào)系統(tǒng)、分體式空調(diào)系統(tǒng)等。夏天空調(diào)用電占民用電的很大部分，中央空調(diào)系統(tǒng)可采用樓宇自控系統(tǒng)進行管理和控制以達到節(jié)能目的。對于住宅空調(diào)一般是設(shè)計一個插座或是帶開關(guān)的插座，由于空調(diào)插座安裝高度較高平時操作很不方便，因而造成僅用遙控器關(guān)機無法切除電源，為解決這一問題可為空調(diào)插座設(shè)置一個獨立開關(guān)進行控制，以便用遙控器關(guān)機時順手把空調(diào)機電源關(guān)掉，而對于單位辦公大樓等的分體空調(diào)電氣設(shè)計，有時往往與照明共用一個配電箱，這樣一來要想關(guān)掉空調(diào)電源必然要大樓管理人員到各層配電箱處關(guān)掉空調(diào)電源回路，工作量很大也很麻煩，因而往往造成空調(diào)處于待機狀態(tài)甚至連春、秋、冬季也處于待機狀態(tài)，造成電能的大量浪費而且還是一個火災(zāi)隱患。解決這一問題空調(diào)用電可設(shè)置專用配電控制箱進行供電其遠程控制可設(shè)置在建筑物的值班室內(nèi)以便管理和控制。

六、結(jié)束語

隨著新時代的發(fā)展，人民越來越離不開建筑節(jié)能，需要建筑節(jié)能、暖通節(jié)能不再時一支獨秀在國家政策更合理更先進的規(guī)范要求的指導(dǎo)下，各項電氣節(jié)能措施在建筑的廣泛使用必將帶來較好的經(jīng)濟效益及社會效益電氣節(jié)能是一項長期的工作除了在節(jié)能技術(shù)上大力推廣外隨著節(jié)能技術(shù)的不斷進步、創(chuàng)新和發(fā)展設(shè)計中正確處理建設(shè)投資與運行成本、近期投資與遠期使用的關(guān)系電氣節(jié)能必將為綠色建筑重要的一環(huán)。

參考文獻：

[1]吳宏岐.民用建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J].中國能源，2001，（04）.

[2]黃一凡.建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施[J].林業(yè)科技情報，2008，（03）.

[3]張永平.淺析民用建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J].甘肅科技，2009，（13）.