郝建兵
摘 要 隨著節能環保理念逐步為廣大群眾所接受和認同,在民用建筑電氣設計中應用相關節能措施,降低建筑建設和使用中的能量消耗,逐漸成為一種主流趨勢。對于建筑設計工作來說,如何掌握和運用電氣設計中的節能措施成為設計工作開展中面臨的重要要求和挑戰。文章主要從降低線路損耗、控制空調系統能耗、合理選擇變壓器、正確設置建筑電氣負荷、科學設計照明系統等幾個方面探討民用建筑電氣設計中可以使用的節能措施,以豐富民用建設電氣設計的思路和方法,促進設計中節能目標的順利實現。
關鍵詞 民用建筑;電氣設計;節能環保
前言
近年來,在政府提倡、市場引導、群眾參與的綜合作用下,節能環保理念逐漸成為建筑設計與建設中的一項基礎性的原則。伴隨著節能環保理念的深入人心,越來越多的群眾希望自己使用的建筑房屋能夠擁有節能性的優勢,一方面減少電費、水費等日常的能源開支,另一方面為生活環境狀況的改善做出自己的貢獻。在這樣的情況下,民用建筑設計中所面臨的節能環保的要求和壓力就變得越來越大。電氣設計作為民用建筑設計中的基本組成部分,其除了要考慮后期使用的安全性和舒適性以外,還要充分考慮節能性的要求,以實現電氣節能設計的安全、可靠和經濟實惠。鑒于此,設計主體要結合民用建筑電氣使用的實際情況,探索更加實用的節能措施。
1降低線路損耗
線路損耗是民用建筑使用過程中常見的能源損耗現象。雖然通過線路傳輸電能不可避免地會出現線路損耗的現象,但可以通過線路的合理設計來降低線路的損耗量,達到節能的目的。在具體的線路設計過程中,一方面,要盡可能控制線路的長度,通過減少電能傳輸路徑來減少線路損耗,另一方面,要根據電流指標等情況確定最合理的導線截面積,通過減少導線橫截面積來降低線路損耗。同時,在傳輸電能的電線材質的選擇方面,要盡可能地選擇質量好的電線,避免材質低劣造成電能方面的損耗[1]。
2控制空調系統能耗
隨著人們對居住環境舒適度要求的持續提高,以及經濟收入水平的提高,民用建筑中空調的使用量持續增加。在這樣的情況下,空調系統的能耗就成為整個建筑能耗中的“重頭戲”,通過空調系統的合理設計來控制空調系統的能耗也就成為民用建筑電氣設計中的重要內容。目前來看,空調系統的能耗控制主要通過兩個方面的策略加以實現。首先,優化機電系統開關。在設計過程中,盡可能選擇使用自動啟動與關閉的裝置,這樣可以避免空調持續不停運轉可能造成的高能耗。其次,控制空調水泵的負荷。在地暖已經普及的建筑內部,要盡可能地選擇供冷式的空調,通過減少空調中水泵的運作時間來降低水泵的負荷,從而控制水泵的能耗[2]。
3合理選擇變壓器
目前,多數民用建筑所使用的是高壓供電的模式,這就使得變壓器成為建筑電氣系統中的基礎性構建。目前,所使用的變電器主要以銅耗和鐵耗兩種消耗形式為主,在實際的變壓器選擇時,要根據實際情況進行選擇。兩種消耗形式中,鐵耗屬于空載損耗,是變壓器自身材料和工藝所致,與系統中承擔的負荷大小無關,降低這種能耗需要選擇節能性能更強的變壓器,銅耗則是和系統的負載相關,需要通過控制變壓器的臺數和容量,并對系統進行科學的設置,才能夠減少不必要的能耗,達到節能的目的。在變壓器臺數的選擇方面,一般情況下,三級負荷通常選擇1個變壓器,一級或者二級負荷雙電源通常使用2臺變壓器[3]。
4正確設置建筑電氣負荷
正確設置民用建筑電氣的負荷能力是有效控制電氣系統運行中的功率損耗、電壓損失的有效方法。在實際的電氣設計過程中,設計人員要根據民用建筑的實際情況確定相應的負荷特點,然后根據特點來使用單位指標法、需要系數法等方法計算電氣的負荷。一般來說,單位指標法適用于方案設計階段,設計人員可以根據設計的情況進行靈活的選擇。在獲得負荷計算結果以后,要根據結果進行供配電系統的選擇、電氣設備與變壓器的選型,以實現滿足建筑使用需要的同時,降低因為負荷冗余過大而造成的能源浪費的目的[4]。
5科學設計照明系統
照明系統是民用建筑中電氣設計的重點,也是民用建筑能耗的重要組成部分。在對照明系統進行設計過程中,要重點做到以下幾方面。首先,保證照明的質量。在照明系統設計過程中,要充分考慮各種照明光源的合理搭配。要在綜合分析建筑照明技術應用方式的基礎上,合理選擇照明光源,科學控制照明設置,在充分利用自然光源的基礎上,適當地設計電流照明。其次,合理選擇燈光類型。民用建筑的主要功能是生活居住,因此,在光源方面的要求相對比較低。因此,在建筑內部的照明系統設計過程中,除了要保證光源選擇的合理性外,還可以根據不同房間的功能選擇差異化的燈光類型。例如,對于普通房間,可以選用熒光燈,對于室外照明燈可以選用高壓鈉燈。當然,在客廳、臥室等區域,可以選擇使用調光開關,通過亮度的調節來達到燈光與環境的融合和降低照明損耗的目的[5]。
6結束語
在不斷追求環境改善,生活質量提升的情況下,通過民用建筑電氣設計中貫徹節能環保原則來降低能源消耗已然成為現代化建筑設計中重點關注和發展的方向。而民用建筑電氣設計內容的多樣性和復雜性,決定了建筑電氣設計并非一件簡單的事情,需要設計方根據業主的需求進行合理的論證和科學的選擇,要確保電氣設計在滿足業主需求的同時,最大程度低降低能源損耗。
參考文獻
[1] 張慶.簡析民用建筑電氣設計的節能措施[J].農家參謀,2020(10):179,181.
[2] 佟德軍,胡曦.民用建筑電氣設計的節能措施運用[J].中華建設,2018(7):96-97.
[3] 劉宇,叢博浩.民用建筑電氣設計節能的有效措施分析[J].住宅與房地產,2018(8):62.
[4] 李華.試論民用建筑電氣設計的節能措施[J].四川水泥,2017(12):110.
[5] 陳鵬.民用建筑電氣負荷計算及變壓器選型[J].科技經濟導刊,2019,27(30):37-38.