淺談民用建筑電氣節能設計

石明芳

摘要：改革開放后，我國經濟和社會發生翻天覆地的變化，人民的生活變得寬裕，使用家用電器的日益增多，隨著社會的發展，民用建筑能源消耗增大，人們對于建筑電氣設計的要求越來越高，然而民用建筑電氣設計工作綜合性增強，設計工作變得十分復雜，需要設計人員結合實際情況進行合理的節能設計，使建筑電氣設計更加合理，實現節能減排，能夠滿足人們的需求，實現可持續發展。但是在建筑電氣節能設計工作中受到多種因素的影響和技術的限制，電氣節能設計還存在著局限性，影響民用建筑節能設計的安全性、經濟性和可靠性。

關鍵詞：民用建筑；電氣節能設計；節能措施。

一、民用建筑電氣節能設計應注意的幾個問題

應遵循安全實用、經濟合理、技術創新、節能環保的要求。這就要求建筑設計人員從以下幾個各方面進行綜合設計：

1、應遵循建筑電氣節能設計基本原則

（1）節能首先在滿足建筑物的功能的基礎上進行。在設計上首先要保證建筑用電的安全性、舒適性和工作效率。在電氣照明方面要滿足相應的照度、顯色指數及色溫；在舒適性要滿足電氣設備的溫度及新風量，滿足上下、左右的運輸道不受阻礙，還需滿足特殊工藝要求。

（2）在設計時要滿足民用建筑電氣節能又經濟。慎重考慮實際經濟效益，不因只追求節能而過高地消耗投資，增加運行費用，電氣工程師在設計時應通過比較分析，合理選用節能設備及材料。

（3）要考慮使用先進的節能技術

在建筑中應用的節能技術應該能夠滿足建筑的負荷容量，不與建筑的通風、供電、照明等基礎設施相沖突。再次節能技術具有先進性。在做電氣設計時還應該充分考慮該建筑節能技術的可用性、前瞻性，最大限度地使用先進技術改善建筑電氣能耗中存在的問題。

2、綜合考慮供配電系統有效的節能設計方案。

（1）根據負荷容量、供電距離及用電設備分布特點等因素，合理設計供配電系統和選擇供電電壓。供配電系統應盡量簡單可靠。同一電壓供電系統變配電級數不宜多于兩級。

（2）合理選擇供電電壓。關鍵是根據負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數，其接線應能適應負荷變化，按經濟運行原則靈活設定變壓器。同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為 220/380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調主機為了達到節能目的，可以選擇 106kV 的制冷設備。

（3）變電所設置應靠近負荷中心，低壓配電間設置應靠近電氣豎井，并合理分布供電網絡布局，使低壓供電半徑控制在 100 m 以內，供電線路的電壓損失滿足規范的允許值，減少線路電壓損失，以便提高供電網絡的供電質量及網絡運行的經濟效益。

（4）配電設計時要求使三相負荷達到平衡。宜采用移相平衡法或容抗平衡法來改善系統的平衡，以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。才會盡量使最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的 115%，最小相負荷不小于平均值的 85%。

（5）合理設計節能變壓器。據有關資料統計，變壓器總電能損耗占總發電量的 2%一 3%，因此，節能變壓器的使用更為重要。

（6）減少線路上的能源損耗，應合理選擇供電線路和導線截面。在配電系統設計時應根據建筑的規模、用電負荷性質及容量，使電氣間位置合理的靠近用電負荷中心，減少供電半徑、減少電能的損耗。而影響照明線路損耗的主要是供電方式和導線截面積。我們應從降低電能損耗、減少投資等方面綜合進行選擇。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標的前提下，應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面，按經濟電流密度合理選擇導線截面。一般按年綜合運行費用最小原則確定經濟電流密度。a、盡量選用電阻率 P 較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。b、盡可能減少導線長度，在設計中線路應盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。c、增大導線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。

（7）合理選擇照明方式和節電型產品。照明方式分為：一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力，應視具體情況適當選用一般照明、局部照明或混合照明方式。7.1 照明控制方式的選擇。根據照明使用頻繁程度，可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。目前較常見的燈具定時開關有：觸摸式延時開關、聲光控延時開關、紅外式延時開關等。燈具控制開關控制的光源數量不宜少于 2 個單燈具，也不宜太多。燈具按與側窗平行分別控制。對部分光源實施：聲、光控制，或全夜、半夜控制。7.2 考慮照明光源、燈具的選擇。根據光源的光效、色溫、顯色指數、壽命和價格選擇高效節能型光源，即選擇每瓦輸出的光通量高的光源。燈具附件的選擇主要是指鎮流器的選擇。按照電氣相關規定：自鎮流熒光燈應配電子鎮流器；直管形熒光燈應配電子鎮流器或節能型電感鎮流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配節能型電感鎮流器；在電壓偏差較大的場所。宜配恒功率鎮流器；功率較小者可配電子鎮流器。

二、民用建筑電氣設計中存在的一些問題

1、《建筑電氣設計標準》的內容大多要求缺乏對各電氣器件量化、細化的計算和選型方法，已經施行十多年了，與先進的技術相比，技術規范相對落后了，不能很好地為工程服務，甚至成了技術進步的障礙。

2、電纜管線設置多層重疊，并排緊貼，在實際情況中電線管埋墻深度不均，圖紙中也沒有明確標注，而且圖紙上不能完全表現出來。管線取設不能符合要求。

3。防雷接地不符合要求，引下線、均壓環、避雷帶搭接處是焊接，對于各個搭接處也沒有明確規定，而且有時用螺紋銅代替圓作為搭接銅筋。

4。各種電氣設與器件設有詳細的安裝和市置要求，也沒有詳細的尺寸和數據作為參。沒有配套的驗收規范，對于設計，施工中的問題難以準確的解決。

三、民用建筑電氣設計中問題的解決措施

1.我們熟悉各種圖紙，對照《民用建筑電氣設計規范》的規范應用于發現常見的同題，更要注重和土建、給排水等設計方面的協調配合使用，對電氣工程所有穿過剪力的管線要預留埋設余地，在設計交件時注意電氣和通信管線是否作了預留埋置地，并且預埋置件要有一定的要求。

2、對干強弱電電線、消防、給排水、防排煙管并列和交又處間距要滿足國家的規范要求，排列復雜處要設計出詳圖，審核設計線管的選型、埋深是否符合規范要求。

總結：

現代民用建筑中有很多的接地系統，如防雷接地，電力系統的接地，電氣設備的接地等。電子設備的接地包括防火系統接地、有線電視系統接地、電話系統接地等，現代一些民用建筑中，特別是框架結構形式的建筑之中，要把這些接地系統完全分開是很難做到的。根據《民用建筑電氣設計規范》的規定，各系統的接地可以共用接地體。但不能共用接地線，要設計畫出各個等電位連接詳圖。隨著人們對于建筑電氣設計的要求在不斷提高，因此設計人員在電氣設計的各個環節上都應該做到精心設計，使建筑電氣設計的質量不斷提高，防止因電氣設計不夠規范，所造成的建筑物電氣設計與安裝中諸多可能存在的問題，最終能確保建筑電氣能夠安全的使用。我們相關工作人員也要從安全性，可靠性，經濟性以及節能性等多個方面進行綜合分析研究，總結經驗。保證民用建筑電氣安全可靠、經濟實用，為建筑電氣節能做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 馬洪珍，關于當前建筑電氣設計中重要問題的探計，《黑龍江科技信息》，2011（32）32-32.

[2]劉雅洲建筑電氣設計原則與設計中常見同題[J].中國新技術新產品，2009，（20）

[3]李靖華.探討建筑電氣中設計和安裝控制[J].科技與生活，2010（24）