民用建筑工程电气设计的节能途径研究

2012-04-29王永利

科技创新导报 2012年28期

王永利

摘?要：节能减排是当前建设资源节约型、环境友好型社会的迫切需求。建筑电气设计行业中应把节约电能作为重点工作来抓。本文结合自身工作实践，探讨了民用建筑工程电气设计中的节能途径，以期为民用建筑行业节能减排提供理论参考。

关键词：民用建筑工程电气设计节能

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0071-01

众所周知，自然能源在社会现实生活中扮演着重要的角色。当前，随着社会化大生产使能源的消耗急剧增加，自然能源已经过度开采。能源供应短缺导致能源价格上涨幅度比较快，直接影响社会经济的发展[1]。因此，节能减排是当前建设资源节约型、环境友好型社会的迫切需求。建筑电气设计行业中应把节约电能作为重点工作来抓。本文结合自身工作实践，探讨了民用建筑工程电气设计中的节能途径，以期为民用建筑行业节能减排提供理论参考。

1 民用建筑电气工程设计节能的原则

1.1 实际性

所谓实际性，即是应根据民用建筑物自身的用途出发，在满足民用建筑物的实际功能的基础上，来做出切实可行、符合实际的民用建筑电气节能的设计。

1.2 适用性

适用性是民用建筑工程电气设计必要考虑的要素。它是基于满足在民用建筑物内创造优良的人工环境而提供必要的条件，也为民用建筑设备的正常运行提供必需的动力；同时按照民用建筑用电设备对于负荷的容量、电能的质量以及供电可靠性等方面的实际要求，不断优化供配电的设汁，从而促进电能的合理利用。

1.3 经济性

民用建筑在考虑节能设计时，必须时刻注意不能为了节能而忽略实际经济状况。笔者认为，应按照实际的经济条件，尽量满足民用建筑工程电气设计的节能要求，切记不可盲目地甚至过高地不断增加投资额或者不断增加民用建筑工程运营的成本来节能。正确的做法是要认真而全面考虑到民用建筑节能的经济效益，投资成本应在比较短的时期内收回[2]。

1.4 节能性

民用建筑节能应立足于减少能量无谓的消耗（比如线路、电能的可以避免的损耗）。所以，在设计时可以先查找出与民用建筑工程功能没有相关的能量消耗，再充分考虑采取相应的行之有效的节能措施[3]。

2民用建筑工程电气设计节能的重要性

当前，随着我国城市建设飞速发展，我国的民用建筑能耗正不断上升。据文献报道，民用建筑能耗已占全社会能源总消耗量的45%。因此，可以设想，如果继续执行当前水平比较低的节能设计标准，那我国的能耗负担将不断加重，建筑能耗也不断加大，治理困难也随之增加。因此，建筑行业必须全面节能。建筑全面节能具体体现在以下几方面：选址、规划、设计、建造和使用过程中，严格执行民用建筑节能的标准，加强节能设备的运行管理，科学合理地设计民用建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，同时充分利用可再生能源，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。

贯彻落实全面建筑节能是一项系统工程，设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节必须严格按照国家的节能政策和节能标准的规定，将建筑节能真正落到实处。

3 民用建筑工程电气设计节能的途径

3.1 综合考虑确定电压等级

应根据用电设备特性、供电回路数量等因素综合考虑确定民用建筑的供电电压。城镇民用建筑的高压配电电压宜采用10kV，低压配电宜采用220/380V。在相同条件下，电压与损耗成反比，电压越高，损耗越小。因此要合理确定电压等级，找到适宜的电压和最小的损耗的最佳点[4]。

3.2 供配电系统设计应简单可靠

供配电系统设计应简单可靠，配电的级数不要过多，配电级数过多会产生的电能损耗。同一电压等级的配电级数高压不宜多于两级，低压一般不宜多于三级。应根据实际情况，尽可能缩短低压供电半径，从而降低电能损耗，减少电压损失，提高供电质量[5]。

3.3 选用节能型变压器

节能型变压器的标准：选用l0型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜过大。应灵活根据负荷变化情况，综合各项因素考虑投资以及年运行的费用，科学合理选择变压器容量和台数。冬季取暖，夏季空调制冷用电量大称为季节性负荷。民用建筑在使用上有季节性负荷。在设计时当季节性负荷大时，则采用专用变压器。

3.4 合理提高供配电系统中的功率因数

合理正确选择电动机、变压器的容量和照明灯具启动器能够降低线路感抗；电线、电缆敷设方式正确合理能够提高用电单位的自然功率因数。在自然功率因数偏低，很难达到电网合理运行要求的条件下，可以采用并联电力电容器作为无功补偿装置[6]。

3.5在线路传输上的电能损耗应当尽量减少

在线路传输上的电能损耗尽量减少的措施：一是使用电导率比较小的材质做导线。二是线路尽量采用直线，不要走弯路，这样可以减少导线的长度。三是若线路不得不要长一点，则可以在满足载流量、热稳定的技术指标等条件下选定的截面的基础上可以再加大一级导线截面[7]。

3.6自然光得到充分的利用

自然光源——太阳光是免费的，不需要电力，也不会给人类环境带来污染。在民用建筑工程设计中应考虑电气设计要与建筑设计协调配合，充分合理地利用自然光与室内人工照明相结合，这样可以在很大程度上节约人工照明电能。

3.7学习借鉴国外的先进经验和做法

国外一些发达国家在民用建筑节能设计的过程中积累了一些好的经验和做法，我们可以采取引进来方式，学习和借鉴这些优秀的经验和做法，站在巨人的肩膀上进行设计，可以少走很多弯路。比如日本在现代化智能建筑的设计中成功运用节能技术取得了很好的效果。

4结语

民用建筑节能技术的运用是顺应时代发展潮流，满足了人们对民用建筑设计新的节能要求。作为民用建筑电气设计人员，要充分意识到节能的重要性，理解与掌握节能设计新技术，并把这些新技术运用到民用建筑每一环节中。总之，对于能源消耗比较大的建筑业来说，大力发展建造节能房屋值得推广与普及。

参考文献

[1]邱元柏，李银燕.从建筑设计探讨民用建筑节能问题[J].邵阳学院学报（自然科学版），2007（2）：79.