民用建筑电气设计中的节能措施探讨

民用建筑电气设计中的节能措施探讨

刘维维

伊犁哈萨克自治州建筑勘察设计研究院有限责任公司 835000

摘要：目前，民用建筑在整个建筑领域中占据绝对的数量优势，虽然单个民用建筑的能源消耗量相对较少，但由于规模、数量较大，整体的能源消耗量也是相当庞大的，从而进一步加剧了我国的能源供应压力。能源危机日益加剧，我国正大力提倡贯彻节能型社会，利用节能设计来降低能源的消耗量。在民用建筑应用节能设计是顺应社会发展的潮流，对民用建筑的可持续发展也具有十分重要的意义。

关键词：民用建筑；电气设计；节能技术；措施分析

1民用建筑电气设施应用节能设计的原则

1.1节能性的设计原则

节能性是落实民用建筑电气设计节能效用的最主要目的。即使民用建筑采用的各种电气设计具有极为先进的节能设计理念，如果在实际应用过程中无法真正做到节能减排，此类电气设计的节能理念也是毫无意义。因此，民用建筑应用电气节能设计不能毫无依据地凭空想象，要在进行设计前做好详细的实地调查工作，明确掌握不同类型民用建筑的电力消耗情况，才能根据实际的电力消耗采取针对性的节能措施，及时控制不必要的建筑电力消耗。

1.2经济性的设计原则

在民用建筑方面有很多先进的电气节能设计，但是更加先进的节能设计往往意味着更多的成本投入，一旦在电气节能应用方面的投入过高，民用建筑电气节能设计的经济性则会降低。故而民用建筑的电气节能设计不仅要保证节能性，还要具备良好的经济性，不能因追求电气节能而造成其他方面的巨大投入，这与节能理念是相背离的。

1.3实用性的设计原则

不同类型的民用建筑在结构布局上是存在差异的，在进行电气节能化设计时应当注意这种差异性。电气节能设计不能生搬硬套，要充分考虑民用建筑和电气设计的实用性。缺乏实用性的电气节能设计无法保证电气设备的正常运行，会给民用建筑的使用效果造成不利影响，其节能效果也将大打折扣。民用建筑的电气节能设计必须以保证建筑正常使用电气功能为前提，避免因追求节能效果而忽视实用效果。

2民用建筑供配电系统的节能措施

2.1合理设计变配电所与变电站的位置

供配电系统为民用建筑电气设备的适应提供了重要的能源，在设计供配电系统时，为了确保供配电系统的节能性，首先要考虑变配电所或变电站的安装位置。为了减小电力供应半径，减少配电过程中的损耗，变配电所与变电站应当靠近建筑的负荷中心。

2.2合理配置变压器的数量和容量

变压器是民用建筑供配电系统中重要电气设备，同时也是电力耗损较大的电气设备。以大型商业建筑和居民小区为例，出于节能性与经济性的考虑，且为了保证灵活应对用电负荷的变化，其所使用的变压器通常会在2台以上，同时也可以减少因变压器轻载而导致的电能的浪费。在选择变压器容量时，不能根据变压器自身的负荷功率来判断，而是要全面考察民用建筑中所有的负荷情况，然后根据供配电系统中实际的负荷大小来计算变压器的容量。

2.3保证供配电系统的高功率因数

当供给民用建筑的电能总量固定不变时，为了充分满足建筑物的用电需求，必须保证供配电系统的高功率因数。当民用建筑电气设备的功率因数提升后，可以有效避免供配电系统中的无功电流所导致的线路功率损耗。

3民用建筑照明系统的节能措施

3.1选择合理的光源

光源是保证照明系统正常工作的重要组成，在设计民用建筑中的照明系统时，要保证光源的合理性，使光源既能满足照明需求，同时还符合节能要求。

民用建筑的类型较多，不同类型的建筑物对光源的使用需求是各不相同的。在选择合理的光源时，必须符合不同类型民用建筑照明系统的实际使用要求。首先，居住类的民用建筑，如住宅楼、酒店、宾馆等。此类建筑选择光源较为注重美观性和装饰性，可以选择荧光灯，要避免使用白炽灯等高能耗的光源。其次，商业类建筑，如办公室、会议室、营业厅等场所，同样宜采用荧光灯或者功率较小的卤化物灯。最后，公共类建筑，为了保证照明系统的节能性，使用的光源宜选择日光灯或荧光灯，民用建筑的户外场所使用的光源应当选择高压钠灯等卤化物灯，此类光源具有较长的使用寿命，不易被腐蚀，还具有较高的发光率和良好的光线穿透性。此外，白炽灯作为较为常见的光源，虽然成本较低，但由于其高耗能的特点，目前的民用建筑在选择光源时，除一些较为特殊的照明场所外，基本不会采用白炽灯。

3.2选择合理的光源用电附件

光源的用电附件在提升光源节能性方面具有重要的作用价值。尤其是一些自身功率因素较低的光源，使用合理的光源用电附件可以大幅降低光源的电能消耗。例如电子整流器，该型用电附件比传统的电感整流器的节能效果更加显著，且使用成本低、工作噪声小，不易发生故障。

3.3提高照明系统地控制效率

民用建筑的照明系统由控制系统负责控制开关，照明系统的控制系统对于节约照明用电同样具有重要的作用。为此，在设计照明系统时应当保证照明控制系统的控制效率。例如，民用建筑中属于公共场所部分的照明工作应当使用集中化管理控制，根据建筑内的使用条件和建筑的天然采光情况明确划分照明系统地控制区域，实施分组式的照明控制。当白天的自然光照条件较好或夜间的实际照明需求较低时，照明控制系统要做出准确地判断，自动关闭不需要的照明设施，或者适当地给管理控制人员关闭部分照明设施的信号，由管理人员进行落实，以减少不必要的照明消耗。在宾馆酒店等客房较多的建筑场所，客房照明系统要进行智能化设计，实施集中控制。当客人离开客房时，照明控制系统要控制客房的光源，自动断开与客房相连的电源，关闭客房的照明光源。

4民用建筑配电线路的节能措施

4.1设计配电线路时要减少线路的总长度

配电线路的长度越长，线路电阻便越大，电流通过时的无功损耗也就越大。在设计民用建筑的配单线路时，要尽可能减少配电线路的总长度。即线路设计要增加直线走线，减少线路的曲折。如此既可以达到降低线阻的目的，还可以有效避免配电电压出现降低的现象，保证建筑使用的电能质量。因此，配电箱的安装位置要尽可能靠近负荷中心。

4.2设计配电线路时要保证导体材料的导电率

线路的导电率越高，证明线阻越低，因此配电线路使用的导线要保证其导电率。但导电率越高的材料，通常其成本价格也较高。配电线路导线在选择导体材料时，若经济成本允许，可以选择导电率更高的导体材料。常见的导线有铝芯电缆和铜芯电缆，其中铜芯电缆导电率更高，但成本也相对较高。因此，不考虑二者之间的成本差距时，宜选择使用铜芯电缆。

4.3根据节能性选择电缆截面。

在配电线路除了电缆材料和电缆长度会影响导线的电阻，电缆的横截面积同样是影响导线电阻的重要因素。要根据配电线路的节能性和经济性选择合适的电缆截面，以实现电气设计的节能化。这一节能措施不仅会降低电缆的线损，还可以有效降低电缆中的电压损耗，提升电缆中传输电流的质量水平。此外，合适的电缆截面可以有效避免电缆的发热问题，在提升电缆安全性的同时，延长了电缆的使用寿命。

5结束语

综上所述，电气设计使民用建筑工程设计的重要部分。民用建筑在投入使用后，所产生的能源消耗有很大部分来自电气设备消耗，节能化的电气设计对实现节能型民用建筑是非常重要的。在民用建筑电气设计中应用各种节能措施时，要切实做到节约电能的消耗，同时不能对人们的生活和工作造成不利的影响。

参考文献：

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