馬曉莉

摘 要： 目前，建筑行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，在城市當(dāng)中建筑數(shù)量和建筑規(guī)模正在與日俱增，其中民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中電氣設(shè)計(jì)屬于不可忽視的重要的一項(xiàng)內(nèi)容，直接關(guān)系到建筑的實(shí)際使用功能。最近幾年，資源浪費(fèi)、生態(tài)污染情況較為嚴(yán)峻，所以這就需要民用建筑進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)。基于此，本文主要分析了綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 綠色節(jié)能技術(shù);民用建筑;電氣設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU85 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.163

1 嚴(yán)格遵循建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)的節(jié)能技術(shù)原則

1.1 滿(mǎn)足功能要求

對(duì)于建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)能夠滿(mǎn)足不同場(chǎng)所對(duì)照度、色溫、顯色指數(shù)等的照明要求，能夠滿(mǎn)足空調(diào)及動(dòng)力設(shè)備舒適、衛(wèi)生的要求，能夠保證一般電力用電、專(zhuān)用場(chǎng)所的特殊工藝用電等。

1.2 保證經(jīng)濟(jì)合理

應(yīng)當(dāng)關(guān)注節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，使節(jié)能設(shè)計(jì)所引起投資增加部分，能夠在未來(lái)較短的時(shí)間內(nèi)以電氣節(jié)能而節(jié)省的費(fèi)用方式進(jìn)行回收。

1.3 注重節(jié)約能源

充分利用建筑物的自然采光、可再生能源（太陽(yáng)能、風(fēng)力等），減少能源消耗，如線(xiàn)路的電能損耗、線(xiàn)纜的有色金屬消耗等，提高能源利用率。綜上所述，建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源的原則。

2 綠色節(jié)能技術(shù)是如何應(yīng)用到民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的

2.1 合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)

2.1.1 供電電壓選擇。

根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、供電距離、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，參見(jiàn)建筑供配電系統(tǒng)框圖。①電壓等級(jí)越高，線(xiàn)路電流越小，線(xiàn)路損耗就越低;②供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，減少電能損失，并便于管理和維護(hù)，同一用戶(hù)內(nèi)，高壓配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)，低壓配電級(jí)數(shù)不宜多于3級(jí);③每條線(xiàn)路、每個(gè)配電裝置都有明確的供電范圍，不宜交錯(cuò)重迭，造成浪費(fèi)。

2.1.2 變電所設(shè)置。

變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心。高壓電源越靠近負(fù)荷中心，越能縮短低壓供電半徑、降低電能損耗，并且減少電壓損失、提高供電質(zhì)量。如對(duì)于大型高層建筑，負(fù)荷容量大，配電距離較遠(yuǎn)，應(yīng)提高供電電壓等級(jí);而超高層建筑除在地下層或首層設(shè)置主變配電室外，根據(jù)負(fù)荷分布情況，可在頂層或中間層設(shè)置分變配電室。

2.1.3 變壓器設(shè)置。

根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，其接線(xiàn)應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器。理論上，變壓器計(jì)算負(fù)載率 β=50%時(shí)能耗最小，效率最高，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。但在建筑工程中，計(jì)算負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷的差值往往較大，如空調(diào)、采暖等季節(jié)性負(fù)荷，商業(yè)、辦公等時(shí)段性負(fù)荷，展演、體育等間歇性負(fù)荷，造成維持這個(gè)負(fù)載率的可能性與持續(xù)性不大。僅僅從變壓器的最小能耗考慮負(fù)載率是不可取的，只有的目的。一般取負(fù)載率在 80%～85%為宜。當(dāng)用電容量大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí)，應(yīng)合理分配負(fù)荷，盡可能選用大容量的變壓器，減少變壓器的臺(tái)數(shù)。分期投產(chǎn)或季節(jié)性負(fù)荷，宜采用多臺(tái)變壓器方案，根據(jù)負(fù)荷情況，可切除部分變壓器，避免輕載運(yùn)行增大損耗。

2.2 對(duì)照明方式進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)

在進(jìn)行照明環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)時(shí)，要先考慮的是建筑所在位置以及所處環(huán)境，根據(jù)這些因素選擇合適的照明度數(shù)以及照明方式。要做到既可以滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｋ瑁峙c視覺(jué)接受程度相協(xié)調(diào)，不會(huì)讓人們感覺(jué)到不舒服。當(dāng)前環(huán)境下的民用建筑受經(jīng)濟(jì)和科技的影響，功能和形式更加豐富了，照明的時(shí)候也開(kāi)始考慮藝術(shù)效果。因此，對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，在設(shè)計(jì)照明部分時(shí)，增加藝術(shù)燈光的使用，這樣一來(lái)，電能的使用在增加，所以，要選擇具有綠色環(huán)保、節(jié)能性強(qiáng)的燈具。然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境設(shè)置光源的位置以及高度，以便能夠?qū)崿F(xiàn)照明效果的最佳性。

2.3 機(jī)電設(shè)備的節(jié)能

2.3.1 電氣設(shè)備。

設(shè)計(jì)中應(yīng)首選低損耗的節(jié)能型變壓器。如 SCB12、SCB13干式變壓器;SCBH15、SCBH16干式非晶合金鐵芯變壓器。它們是采用先進(jìn)工藝制造的節(jié)能變壓器，減少了鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。其中的非晶合金變壓器為新型的節(jié)能變壓器，采用非晶合金替代傳統(tǒng)硅鋼片制造鐵芯，使變壓器的空載損耗降低70%～80%，節(jié)能效果顯著。變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)設(shè)備負(fù)荷的場(chǎng)合節(jié)能是一種理想的調(diào)速控制方式，節(jié)能效果顯著。根據(jù)負(fù)荷等級(jí)合理選用柴油發(fā)電機(jī)組、UPS和EPS電源。柴油發(fā)電機(jī)組具有機(jī)動(dòng)靈活、投資較少、啟動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛作為應(yīng)急/備用電源應(yīng)用在民用建筑中。UPS用于向計(jì)算機(jī)類(lèi)的要求確保供電不間斷和穩(wěn)壓的重要負(fù)荷提供備用電源。EPS 電源主要向應(yīng)急照明、事故照明、消防設(shè)施等一級(jí)負(fù)荷供電，較 UPS投資省、壽命長(zhǎng)、效率高。

2.3.2 動(dòng)力設(shè)備

除采用高效節(jié)能電機(jī)外，動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)維節(jié)能是在其運(yùn)行過(guò)程中采取的主動(dòng)控制能耗的節(jié)能行為。公共區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)，按預(yù)定時(shí)間表、區(qū)域是否有人等模式設(shè)置自動(dòng)啟停控制裝置;風(fēng)機(jī)盤(pán)管的控制應(yīng)能對(duì)室內(nèi)溫度設(shè)定值范圍進(jìn)行限制等。電梯采用變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)電梯制動(dòng)時(shí)呈發(fā)電狀態(tài)將電能回饋至電網(wǎng);采用先進(jìn)的電梯控制技術(shù)，如電梯群控、轎廂無(wú)人自動(dòng)關(guān)燈、自動(dòng)扶梯感應(yīng)啟動(dòng)等技術(shù)措施。對(duì)生活給水、排水系統(tǒng)的水泵、水箱的水位及系統(tǒng)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)狀態(tài)自動(dòng)控制相應(yīng)水泵的啟停。

2.4 建筑能耗監(jiān)測(cè)及環(huán)保系統(tǒng)

（1）設(shè)置分類(lèi)、分級(jí)用能自動(dòng)遠(yuǎn)傳的計(jì)量系統(tǒng)，對(duì)末端水電進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)傳輸至后臺(tái)，后臺(tái)對(duì)能源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能耗的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析和管理。（2）在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)采取減少噪音干擾的措施，主要功能房間室內(nèi)噪聲級(jí)達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50118的要求，建筑與噪聲源的間距合理，設(shè)備及管道采用可靠的隔振措施，采用降低排水噪聲的有效措施。（3）主要功能房間中人員密度較高且隨時(shí)間變化大的區(qū)域設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)室內(nèi)的二氧化碳濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與新風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，地下車(chē)庫(kù)設(shè)置與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)的一氧化碳濃度監(jiān)測(cè)裝置[3]。

結(jié)束語(yǔ)：在目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中需要建筑行業(yè)發(fā)揮重要的作用，建筑行業(yè)迅猛發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)人們生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成深遠(yuǎn)影響，同時(shí)也可以為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)提供源源不斷的發(fā)展動(dòng)力。相關(guān)管理人士針對(duì)于建筑單位進(jìn)行改革和完善，同時(shí)要進(jìn)一步促使建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，因此這就需要加強(qiáng)綠色節(jié)能技術(shù)的廣泛運(yùn)用。

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