芻議民用建筑電氣設計的節能措施

朱艷君

河北省青縣住房和城鄉建設局

芻議民用建筑電氣設計的節能措施

朱艷君

河北省青縣住房和城鄉建設局

電氣設計是民用建筑中的重頭大戲，也消耗了很多社會資源和社會能源。降低建筑電氣能源消耗是大事所趨，但是電氣節能設計是一項專業性、技術性非常強的工程。要從多方面分析和討論。本文筆者對民用建筑電氣設計的節能措施進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

民用建筑；電氣設計；節能；措施

隨著社會的發展，人們對民用建筑的要求越來越高，特別是人們的節能意識日益增強的今天，民用建筑電氣節能已經成為民用建筑設計的重要內容之一。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，如何構建一個穩定、經濟、安全的能源供應體系是我們面臨的重大挑戰，目前我國已成為世界上第三大能源生產國和第二大能源消費國，如果當前不采取一系列的節能措施，在不久的將來我們將面臨能源危機。為了實現“資源節約型”的社會目標，各地大力推廣“節能省地”型建筑。在建筑設計方面，既要做到節約能源，同時又不降低質量標準，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計方面談一些節能的措施。

一、準確計算負荷，確保負荷選擇的合理性

對負荷進行合理的計算，是做好建筑電氣節能設計的基礎。選擇合理的負荷是確保配電電壓器、電器的主要依據，是計算功率損耗和電壓損失的重要依據。從目前來看，我國主要使用的是三種負荷計算方法在：單位指標法、需要系數法、單位面積法。在實際操作中，要盡可能地計算出的與實際相符合的負荷，就需要根據實際情況對負荷計算方法進行合理地選擇。一般而言，單位指標法一般適用于方案階段；初步設計與施工圖一般采用需要系數法。當然，在實際的應用中，常常根據需要綜合采用這幾種負荷計算方法。

二、選擇合適的變壓器，變壓器選擇的科學性

變壓器的有功損耗按下式計算：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，選擇那些有功損耗相對較低節能型變壓器。和一般非節能型變壓器相比，節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質冷軋取向的，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現。因此，在進行變壓器選擇時，就應對變壓器短路電流與變壓器損耗之間的平衡關系進行綜合考慮，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、做好照明節能設計

1.充分利用自然光。自然光是綠色能源，我們應該好好加以利用，目前利用天然光的方式有：導光管法、光-熱-電-光轉換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法、光電效應法。民用建筑設計時靠近室外部分的建筑面積，門窗尺寸應該盡量增加，玻璃門窗透光率也應較好，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。燈具的選擇據懸掛高度而定，一般在懸掛較高的場所，選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，懸掛較低的場所照明采用熒光燈。在選擇光源時，應盡量減少白熾燈的數量，使用提供高效光源、照明器反射面的反射比較高燈具。附件選擇時應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流器，以達到節能等目的。

3.選擇好光源、燈具及附件。一是在選擇燈具時，應根據實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。二是在進行光源選擇時，應盡量少用甚至不用白熾燈，應該選擇光源高效，照明器反射能力比較強的燈具。三是做好附件的選擇。在選擇附件時，應盡可能地選用能耗較低的。從當前來看，在民用建筑照明節能設計中，一般采用得最多的是熒光燈，并且使用電子鎮流器，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，有電流通過時就會產生功率損耗，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，線路長度越長則電阻值越大。電網輸送電能時，在電網中就會產生功率損耗，功率損耗與線路長短、線組大小及電流量有關。降低電網中的線路損耗有以下途徑：①合理選擇線路路徑，減小導線長度。②合理確定電氣功能用房的位置，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電半徑。③選擇導線應該根據用途而定，高壓輸電線路一般用鋁，家用電線一般用銅。④導線截面的選擇，除了滿足載流量的要求，還應適量大一些，以滿足未來經濟發展需要。⑤利用某些季節性負荷的線路，將某一階所需負荷集中在一起，使同樣大的干線截面傳輸電流，減小了線路數量，從而減小線損。

五、積極引進新技術，使用節能型的新產品

隨著科學技術的發展，建筑電氣專業也涌現出一些新技術和新產品，在電氣設計中設計者應根據所需設備功能要求，進行經濟技術比較，積極推廣新產品、新技術，發揮新產品新技術的節能作用。為了達到節能和環保的目的，目前工程中已采用了許多電氣新技術、新產品，如新型變壓器、EPS應急系統、LED光源、太陽能光源，礦物絕緣電纜。相信隨著技術的進步，成本的降低，新技術、新產品必然會得到更廣泛的應用。

總之；為了實現環保節能的目的，在民用建筑電氣設計中采用了許多新技術和新產品，如為新型變壓器、led光源、礦物絕緣電纜。相信將隨著技術的進步，成本的降低，新技術、新產品必然會得到更廣泛的應用。從未來發展來看，節能型的建筑電氣設計的要求將日益提高。

[1]詹新.建筑電氣節能設計之探討[J].衡水學院報，2008，10(1)：91-93.

[2]李紅生.配電變壓器節能運行方式的探討[J].節能技術，2002(3)：124-135.

[3]李卓昆.建筑電氣照明系統的節能設計[J].山西建筑，2008，34(22)：226-227.