新時期下住宅建筑電氣設計的節能措施分析

劉洋

摘要：電氣系統在建筑中的使用，使得建筑逐漸向智能化、自動化的方向靠近。隨著時代的發展，節能減排成為電氣設計的重點考慮對象。減少電氣系統的能耗能夠使我國的能源緊缺問題得到很大程度的緩解。下面圍繞電氣設計展開分析，在介紹其設計原則的基礎上、重點論述了節能途徑以及具體的節能措施，希望為相關建筑單位的電氣設計工作提供一定的參考。

關鍵詞：建筑；電氣設計；節能措施

目前電能的動力來源主要是煤炭，煤炭作為不可再生資源總量有限，所以提升建筑電氣系統的節能性能是非常有必要的。在節約能源的同時還要保證設計的質量，因此設計前必須對施工現場進行勘測和了解。做好各項電氣設施的細節設計，能夠有效提升電氣系統運行的穩定性，節約能源的同時將綠色設計的理念融入電氣設計中，目前節能設計還在不斷改進當中。

一、設計原則概述

節能減排是近年來國家一直倡導的設計理念，并頒布相關標準供建筑單位參考。現階段很多建筑并不注重建筑的節能設計，只是將企業的經濟效益放在第一位。鑒于此種發展情況，國家出臺了相應的法律法規，強制規定房屋電氣設計在達到標準后才能投入使用。標準當中明確規定照明、取暖等方面的節能要求，根據目前建筑電氣系統的設計現狀，電氣系統的能耗至少需要減少一半才能達標，下面闡述設計的主要原則：（1）協調節能和設計的關系。電氣設備的數量，隨著建筑樓層的升高逐漸增多，電氣系統的設計首先要保證建筑內部的正常運行。為各項設施提供充足的動力來源，在此基礎上再進行節能設計。將節能和電氣設計的關系協調好，是能源得到節約的充分保證。（2）緊跟時代的步伐，適當融入先進技術。在高速發展的現代社會中，科學技術更新換代的速度也很快，若將先進技術融入到電氣設計當中，可有效減少資源的浪費。如利用先進技術對室內燈管進行改造，在保證光照強度的條件下，將能源損耗降到最低。（3）將成本控制在合理范圍內。節能是設計的第一目標，其次是對成本的考慮，能源的節約需要建立在低成本的基礎上。在確定電氣設施前，需要深入市場進行調研，選出性價比最高的設備。同時仔細斟酌電氣系統的結構，去除不必要的結構并對各項功能進行優化[1]。綜合考慮各方面的因素，才能有效控制設計成本。

二、電氣系統中具體設施的設計

（一）照明設施

目前我國現行的照明節能措施主要表現在以下幾方面：將用電附件進行更換，盡量選擇能耗較低且功能強大的附件；將燈管的功率控制在合理范圍內。根據建筑內房間的面積確定燈管的功率，對面積較大的房間，例如工廠、商場等，選擇功率較大的燈管。對于普通的住戶，通常采用熒光燈作為室內照明的主要光源。

（二）電動機

電動機是為電氣系統提供電能的主要裝置，功率因數越高，電動機的工作效率就越高，因此需要在現有基礎上改進電動機的各項性能。與傳統電動機相比，新型電動機中安裝有調速裝置，該裝置的存在可以有效區分負荷情況，并施加最合適的電源維持電機的正常工作。若電機一直處于高負荷狀態下，需要對電機的輸出功率進行監測。若負荷是持續遞減的，在其降低到一定程度后需要將風門、閥門分別打開[2]。

（三）變壓器

變壓器作為調節系統電壓的裝置，對維持電氣系統的正常運轉起到非常大的作用。為將變壓器的能耗控制在合理范圍內，研究者提出專門的能耗計算公式：

△P=P0+β2Pκ

△P—有功損耗 △P0—無功損耗 P0—空載損耗 Pκ—短路損耗 β—負載率

短路電流的產生是導致短路損耗的主要原因。在傳統變壓器的基礎上增設阻抗裝置，該裝置的存在有效防止鐵芯漏磁，降低變壓器的空載損耗。在科學技術的推動下，干式、油浸式等新型變壓器被研制出來，新型變壓器在制作工藝、原材料的選取上都遠超傳統變壓器，將硅鋼片運用到變壓器中，保證磁疇方向的一致性，有效減少電路阻值的同時提升電流數值。

容量是衡量變壓器性能的重要因素，容量需要根據電氣系統的最大負荷來確定，且能夠承受系統的最大的電量。為延長變壓器的使用周期，不能讓其長期處于負荷狀態下，適當空載對在節省能耗的同時，減小變壓器內部的磨損。

三、節能措施概述

（一）照明系統

該系統的節能主要從以下幾個方面考慮：選擇燈具。傳統的節能燈通常造型單一，不能滿足消費者的裝飾性需求，新型節能燈在此基礎上進行改進，外觀和性能能夠得到很好的協調。新型節能燈的類型有光控、聲控等類型，光控節能燈在自然光充足的條件下，燈具會自動關閉。當室內光線變暗，燈管會自動開啟。聲控等通常用在各層樓道當中，住戶上下樓時可以通過聲音控制燈管的開閉。照明燈具完成從手動控制到自動控制的過渡。然后根據室內采光情況，可安裝不同功率的燈具；選擇合適的燈光色彩。普通住宅選用的節能白熾燈，工廠使用的是光照強度較大的高壓鈉燈，此類型的燈管照射范圍較遠，能對人的眼睛起到保護作用[3]。

（二）輸電線路

電線的作用是傳輸電能，是電氣系統正常運轉的保障，因此將電能傳輸納入節能的考慮范圍是非常有必要的。在傳統輸電線路的基礎上進行創新，線路創新需注意以下幾點：在掌握設計圖紙的前提下，將地板、墻體內的線路沿最近路線敷設電管，盡量減少線路彎曲。電線需要穿墻時，盡量將線孔打在離地面較遠的地方；管線布置時不能交叉，線路直徑較大，接頭較多的地方設計接線盒，保證線路運行穩定；地下線路要用后壁鋼管，傳統電氣線路的漏電現象得到較大改善。

（三）供電設備

電動機是電氣系統的動力來源，合適規格的電動機能將電能利用率提升到最高。此設備的規格需根據發電機的機械效率來選擇，且功率要和用電設備相配套，保證不超過用電器的額定功率[4]。此外，還要設置相應的備用電源。為減少空間占用，備用電源通常安置在地下，停電時可維持建筑走廊、樓梯的正常供電。

四、結束語

電氣系統的節能設計是目前建筑單位研究的重點內容，同時順應著建筑發展的潮流。筆者將節能設計的原則、設計內容以及具體的節能措施進行詳細描述，希望為建筑單位的相關設計提供參考。

參考文獻：

[1]劉兆安，康佳穎.建筑電氣設計原則及可行性對策[J].科技傳播，2014，（1）：43-43，29.

[2]霍向東.新時期下住宅建筑電氣設計的節能措施分析[J].建筑工程技術與設計，2014，（19）：885-885.

[3]顧俊.簡析民用建筑電氣設計的節能措施[J].中華民居，2014，（6）：87-88.

[4]陳珠海.基于住宅建筑設計中的節能措施研究[J].建筑工程技術與設計，2015，（8）：2174-2174.

（作者身份證號：211011198206225535）