摘要:在民用建筑的施工建设过程之中,电气节能已经成为设计过程之中关注程度较高的一个性能指标。电气设计的节能效果会对建筑的使用性能和生态效益产生较大的影响,就电气设计的节能措施进行了介绍。
关键词:民用建筑;电气设计;节能措施
一、民用建筑节能设计概述
当前我国的经济发展情况有了明显的发展和提升,人们对于建筑使用的功能性和舒适性的要求也逐渐提高。随着社会发展的加快和资源使用量的增加,我国出现了资源储量不足的情况。国家为了保证未来的经济发展不受影响,开始在全国范围内推广低碳生产理念,节能环保已经成为我国重要的生产生活理念。在建筑的设计建设之中,建筑企业为了实现节能目标开始在建筑的电气使用和设计上进行优化,以便于降低建筑能耗,下文对于建筑电气的节能设计进行了介绍。
1、节能设计概述
提升民用建筑电气设计的节能效果可以推进社会可持续发展和节能理念的实现。因此,在进行民用建筑电气设计的过程之中,工程技术人员要在保证电气线路设计可以满足建筑日常电力使用要求的同时,根据国家的电网运行情况,对民用建筑的电气网络布局进行优化,从电能使用和供应这一根本上来实现减少电能使用的目的。民用建筑的电气设计不仅需要符合国家对于建筑电气工程建设的规定,还需要满足建设单位对建筑电气施工功能的需求。
2、节能设计原则
民用建筑电气设计需要适应时代发展的要求和国家对于电能使用的规定,以实现建筑行业的可持续发展要求。为了在建筑施工设计之中保证电气工程设计符合建设施工要求,技术人员必须遵守相应的设计原则:第一,在设计之中明确建筑电气设计的目的,民用建筑电气设计的基本目的是保证人民电能使用的方便性,因此,在设计之中必须满足使用的基本需求,即建筑内部温度调节需求、照明需求、电器设备使用需求等,为了防治意外事故的发生,在建筑的设计过程之中还需要设置应急照明系统和消防用电系统;第二,在设计之中要注意工程建设效益,民用建筑电气设计进行节能化处理不仅仅视为响应国家的建设要求,另一方面的原因是在建设之中选择性使用新兴的节能技术和设备可以减少施工过程的成本,优化电气系统能耗也可以降低建筑的电能支出,对于建设企业有较大的实际意义。第三,节能设计可以减少电气系统使用中的损耗。电气节能设计的主要目的是减少电气系统在使用和运行中的损耗,在设计之中存在不合理的情况就会导致能源消耗增加,因此,在实际设计中需要应用科学的设计理念不断改进设计方案。第四,国家应当针对电力浪费行为进行约束制度的监理,减少电力资源浪费。
二、节能设计措施
1、准确计算用电负荷
在建筑的电气节能设计之中,首先需要保证经过优化设计之后,建筑内的电气是否可以进行正常使用,在设计中,对建筑的用电负荷进行计算和调查是保证电气节能设计工作完成质量的关键因素,假如设计之后的电能使用额度无法满足建筑电气的使用要求,那么就会影响住户的正常生活,得不偿失。要达到这一建设目的,在电气设计的过程之中就需要合理计算选择建筑电气负荷的数值。在当前的建筑施工和使用过程之中,施工单位常用的三种负荷计算方法包括单位指标法、需要系数法和单位面积法。在建筑设计方案的设计之中可以使用单位指标法来进行计算,在初步设计阶段和施工图纸设计阶段可以使用需要系数法,对于住宅工程建设,在设计的各个阶段都可以使用单位指标法和单位面积法。在实际的设计过程之中要注意用电负荷计算的原则性和方法,假如在计算之中出现错误不仅会影响建筑设计方案的质量,还会为建筑建设带来更多的投资和能源消耗。在实际设计的过程之中,设计人员首先需要计算出合适的建筑负荷水平,计算的主要依据是建设单位的实际要求和实际情况,在具体的设计过程之中,由于项目自身的复杂性和要求,负荷设计差异水平较大,应当根据实际情况进行合理调整。
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2、合理确定变压器容量
在建筑的电气优化设计过程之中要尽量选择节能性的变压器,这一类的变压器一般属于油浸变压器,其内铁芯的质量较好,且不易在使用之中损耗,由于施工之中的取向处理,使得其中硅钢片的磁流方向趋向一致,减少了在运转过程之中的涡流损耗。负载损耗又被称作功率损耗,及变压器在运作的过程之中对变压器核心绕阻电阻的损耗,在建筑节电设计之中,为了减少铜耗,应该选择变压器绕阻电阻较小的型号,采用铜芯变压器,并且,在进行用电负荷计算之后,将尽量选择设计负荷高于实际用电负荷的变压器。下文对于变压器容量选择措施和优化措施进行了介绍。
(1)变压器选择
在变压器的施工选择的过程之中,设计技术人员需要选择功率损耗水平不高的变压器,以便于提升电能使用效率。与传统的非节能变压器相比,节能性变压器在制作工艺上有更大的优势,其在制造商使用的硅钢片材料在实际电流取向上有一定的特殊性,使得电流方向具有良好的一致性,有效减小了变压器之中的电阻,提升了通过的电流量。
(2)减少功率损耗的措施
变压器在运行过程之中产生的功率损耗是造成建筑内部电能消耗的主要原因之一,要进行电气节能设计就需要采取合适的措施对功率损耗进行控制。在施工设计过程之中,变压器的选择要相对严格的进行,对于工程选择的变压器的短路电流和运行损耗进行全面的研究,采取合适的措施比如合理设计建筑电流线路等使两个指标处于较为平衡的位置,保证变压器的短路阻抗和电气系统想匹配,减少在实际使用中的功率损耗。
3、照明系统的节能设计
在建筑工程中照明系统会消耗大量的电能并且涉及面较广,因此可以对照明系统进行节能设计,主要从以下几方面考虑:采用高效光源。白炽灯虽然具有价格便宜、易拆卸等优点,但是其发光率过低、不节能,因此尽量不要选用白炽灯作为照明灯具。在建筑电气设计过程中,要减少白炽灯的使用,推广细管径的荧光灯或者LED灯在照明系统中的使用;照明系统设计过程中,满足眩光以及配光要求下,要选用效率高的灯具。具体措施如下:
(1)充分利用自然光源
在建筑设计过程之中充分利用自然光源可以降低灯光的使用,进而保证照明节能的质量和水平。在建筑电气设计之中,设计人员需要合理利用自然光,当前在建筑设计过程之中常用的几种设计思路包括光电效应法、导光管法以及平面反向经反射法等,在设计之中,设计人员还可以通过扩大建筑的门窗尺寸来使得自然光的利用更为充分。
(2)选择质量较高的照明灯具
在施工灯具选择的过程之中,施工设计人员需要考虑建筑的设计高度和灯具类型之间的关系,悬挂高度不同会影响灯具的选择,高压钠灯一般用于空间高度较高的场所,LED灯具一般用于高度较低的空间之中。其次,在灯光的选择之中要尽量减少白炽灯的用量,当前在建筑节能设计之中使用最广的就是LED灯具,使得照明中的能耗大大降低。
三、结语
民用建筑电气设计人员,要切实强化节能意识,提高设计专业水平,充分利用高科技手段和民用建筑自身的条件优势,使电气节能设计实现经济效益与社会效益的双赢目标,从而为我国民用建筑电气设计行业的发展作出更大的贡献,并为实现最大化节能不懈努力。
参考文献
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论文作者:陶磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签:节能论文; 建筑论文; 变压器论文; 民用建筑论文; 过程论文; 电气论文; 电气设计论文; 《基层建设》2017年第26期论文;