民用建筑电气工程设计的节能措施

马晓莉

摘 要： 目前，建筑行业得到了迅猛的发展，在城市当中建筑数量和建筑规模正在与日俱增，其中民用建筑设计过程当中电气设计属于不可忽视的重要的一项内容，直接关系到建筑的实际使用功能。最近几年，资源浪费、生态污染情况较为严峻，所以这就需要民用建筑进一步加强节能设计。基于此，本文主要分析了绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用。

关键词： 绿色节能技术;民用建筑;电气设计

【中图分类号】TU85 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.163

1 严格遵循建筑电气设计中相关的节能技术原则

1.1 满足功能要求

对于建筑的电气节能设计，应当能够满足不同场所对照度、色温、显色指数等的照明要求，能够满足空调及动力设备舒适、卫生的要求，能够保证一般电力用电、专用场所的特殊工艺用电等。

1.2 保证经济合理

应当关注节能设计的经济性，使节能设计所引起投资增加部分，能够在未来较短的时间内以电气节能而节省的费用方式进行回收。

1.3 注重节约能源

充分利用建筑物的自然采光、可再生能源（太阳能、风力等），减少能源消耗，如线路的电能损耗、线缆的有色金属消耗等，提高能源利用率。综上所述，建筑电气设计应当遵循技术先进、经济合理、节约能源的原则。

2 绿色节能技术是如何应用到民用建筑电气设计中的

2.1 合理设计供配电系统

2.1.1 供电电压选择。

根据负荷性质、用电容量、供电距离、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，参见建筑供配电系统框图。①电压等级越高，线路电流越小，线路损耗就越低;②供配电系统应尽量简单可靠，减少电能损失，并便于管理和维护，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级，低压配电级数不宜多于3级;③每条线路、每个配电装置都有明确的供电范围，不宜交错重迭，造成浪费。

2.1.2 变电所设置。

变电所应尽量靠近负荷中心。高压电源越靠近负荷中心，越能缩短低压供电半径、降低电能损耗，并且减少电压损失、提高供电质量。如对于大型高层建筑，负荷容量大，配电距离较远，应提高供电电压等级;而超高层建筑除在地下层或首层设置主变配电室外，根据负荷分布情况，可在顶层或中间层设置分变配电室。

2.1.3 变压器设置。

根據负荷情况合理选择变压器容量、台数，其接线应能适应负荷变化，按经济运行原则灵活投切变压器。理论上，变压器计算负载率 β=50%时能耗最小，效率最高，运行最经济。但在建筑工程中，计算负荷和实际负荷的差值往往较大，如空调、采暖等季节性负荷，商业、办公等时段性负荷，展演、体育等间歇性负荷，造成维持这个负载率的可能性与持续性不大。仅仅从变压器的最小能耗考虑负载率是不可取的，只有的目的。一般取负载率在 80%～85%为宜。当用电容量大而需要选用多台变压器时，应合理分配负荷，尽可能选用大容量的变压器，减少变压器的台数。分期投产或季节性负荷，宜采用多台变压器方案，根据负荷情况，可切除部分变压器，避免轻载运行增大损耗。

2.2 对照明方式进行优化升级

在进行照明环节的设计时，要先考虑的是建筑所在位置以及所处环境，根据这些因素选择合适的照明度数以及照明方式。要做到既可以满足人们日常所需，又与视觉接受程度相协调，不会让人们感觉到不舒服。当前环境下的民用建筑受经济和科技的影响，功能和形式更加丰富了，照明的时候也开始考虑艺术效果。因此，对设计人员提出了更高的要求，在设计照明部分时，增加艺术灯光的使用，这样一来，电能的使用在增加，所以，要选择具有绿色环保、节能性强的灯具。然后根据现场的环境设置光源的位置以及高度，以便能够实现照明效果的最佳性。

2.3 机电设备的节能

2.3.1 电气设备。

设计中应首选低损耗的节能型变压器。如 SCB12、SCB13干式变压器;SCBH15、SCBH16干式非晶合金铁芯变压器。它们是采用先进工艺制造的节能变压器，减少了铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。其中的非晶合金变压器为新型的节能变压器，采用非晶合金替代传统硅钢片制造铁芯，使变压器的空载损耗降低70%～80%，节能效果显著。变频器用于风机、泵类设备负荷的场合节能是一种理想的调速控制方式，节能效果显著。根据负荷等级合理选用柴油发电机组、UPS和EPS电源。柴油发电机组具有机动灵活、投资较少、启动方便等优点，广泛作为应急/备用电源应用在民用建筑中。UPS用于向计算机类的要求确保供电不间断和稳压的重要负荷提供备用电源。EPS 电源主要向应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电，较 UPS投资省、寿命长、效率高。

2.3.2 动力设备

除采用高效节能电机外，动力设备的运维节能是在其运行过程中采取的主动控制能耗的节能行为。公共区域的空调系统，按预定时间表、区域是否有人等模式设置自动启停控制装置;风机盘管的控制应能对室内温度设定值范围进行限制等。电梯采用变频调速拖动系统，并能实现电梯制动时呈发电状态将电能回馈至电网;采用先进的电梯控制技术，如电梯群控、轿厢无人自动关灯、自动扶梯感应启动等技术措施。对生活给水、排水系统的水泵、水箱的水位及系统压力进行监测，根据状态自动控制相应水泵的启停。

2.4 建筑能耗监测及环保系统

（1）设置分类、分级用能自动远传的计量系统，对末端水电进行数据采集，并经传输至后台，后台对能源管理系统实现对建筑能耗的监测、数据分析和管理。（2）在建筑电气设计中，应采取减少噪音干扰的措施，主要功能房间室内噪声级达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118的要求，建筑与噪声源的间距合理，设备及管道采用可靠的隔振措施，采用降低排水噪声的有效措施。（3）主要功能房间中人员密度较高且随时间变化大的区域设置室内空气质量监控系统，对室内的二氧化碳浓度进行监测，并与新风或排风系统联动，地下车库设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置[3]。

结束语：在目前国内现代化建设的过程当中需要建筑行业发挥重要的作用，建筑行业迅猛发展势必会对人们生活和社会经济发展造成深远影响，同时也可以为我国的现代化建设提供源源不断的发展动力。相关管理人士针对于建筑单位进行改革和完善，同时要进一步促使建筑行业能够实现节能减排，保护环境，因此这就需要加强绿色节能技术的广泛运用。

参考文献

[1] 邬晓波.试分析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].四川水泥，2019（5）：100.

[2] 薛源.建筑电气节能的技术措施及其在工程设计中的合理应用[J].中国标准化，2018（22）：51-52.

[3] 白建龙.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析[J].建材与装饰，2018（4）：69-70.