民用建筑电气设计中的节能措施探讨 岑辉

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:岑辉
[导读] 摘要:目前我国居民的生活水平在不断的提升对于建筑居住环境要求也会更加的严格,以民用建筑领域为主的电能消耗问题逐步成为节能的关键所在。
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        摘要:目前我国居民的生活水平在不断的提升对于建筑居住环境要求也会更加的严格,以民用建筑领域为主的电能消耗问题逐步成为节能的关键所在。在日常生产生活过程中,民用建筑照明工程在整个电力资源的消耗中占据着主要的作用,生产生活中不合理的电力资源消耗以及电气设计成了造成电力资源浪费的主要因素之一。在我国一些沿海地区,夏季往往都会存在用电紧张的情况,建筑照明节能已经成为当前电力资源节能的重要内容,在相关的民用建筑电气设计以及照明设施的选用方面,有必要进行针对性的研究,以不断提升建筑电气节能的工作质量。
        关键字:民用建筑;电气设计;节能措施
        引言
        在建筑上运用可以节省电气的节能设计采用节能电气设计,也不仅可以提升能源实际的利用效率,减少能源消耗,而且让建筑完成电气系统的全面经济运行。所以,在建筑电气进行设计时应该由从电气使用的具体情况作为切入点,依据本地实际的供电情况,全面考虑每个层面节能的落实,在保证其功能完整且可以正常使用的条件下,建筑电气对于电气的使用实施采用节能设计,从而完成使建筑更加低耗能、高节能的运行
        1建筑电气设计中节能降耗措施的意义
        建筑电气节能降耗设计的主要内容是电气设计期间采用多种技术措施严格落实建筑电气节能标准,在实现建筑电气各项使用功能的同时实现最大限度减少建筑电气能耗。随着国民经济的快速发展,工业化水平逐步提升,能源危机已成为当今限制社会发展的关键问题。同时,我国又是一个能源紧缺的国家,石油、天然气等大量依靠进口。在实际生产生活中,如何最大程度降低能耗是摆在各行各业面前的一个重大突出难题。在建筑领域,大量研究表明,建筑电气能耗是社会能耗极为重要的组成部分,并随着经济的发展,其在社会能耗中的占比还呈现出上升趋势。据不完全统计,我国电力设备增长速度较发电设备增长速度更为迅猛,这无疑会对我国能源供给造成严重威胁。因此,开展电气节能降耗措施研究,降低建筑电气能耗或减缓其增长速度对社会具有极为重要的意义。
        2民用建筑电气设计中应用绿色节能技术的原则
        2.1适用性
        适用性是民用建筑电气设计中所有设计技术和设计方法都要坚持的最为基本的原则。适用性原则要求在设计民用建筑电气过程中要以满足居民使用需求为基础进行相关设备的选用和配置,在保证电气系统功能性的基础上将各种电气设备的价值充分发挥,提升电气系统的功能。此外,建筑电气设计过程中坚持适用性原则还要注意对人们的日常生活进行充分考虑,设计人员要根据居民需求做好电气设备的选用,比如在灯具选择时可以进行色温、照明度调整,将居民生活舒适度提升。
        2.2经济性
        基层群众是民用建筑服务的对象,所以建筑电气设计人员要对电气能源损耗问题提高重视,尽量将投资成本和电气系统运行成本降低,在节能降耗的同时减轻基层群众的经济负担。为此,设计人员要坚持经济性原则,不但要加强节能设备的配置选择和节能材料的高效应用,还要做好线路损耗等方面的控制,尽量提升设计方案的经济性。
        2.3节能环保性
        随着节能环保理念的提出,国家对绿色节能技术重视力度的加大,各个行业都开始探索节能环保措施。当前建筑电气工程中最为典型的技术之一就是太阳能技术,利用太阳能发电可以达到节省电能的目的,并且不会产生任何伤害环境的污染物。可见,在未来发展中,需要将节能环保的理念充分应用于建筑电气当中。


        3民用建筑电气设计中的节能措施的应用
        3.1 供配电设备
        供配电系统的设计必须具有科学性,以保证系统能够维持稳定运行的状态,同时其操作也应当具有便捷性,兼顾用电设备、供电距离等方面的因素,从而采取科学的配置方案。结合经验,需以负荷中心为基准,将变配电相关装置布设于周边区域,此举的优势在于可缩短供电距离,节省线路,减少电力资源在传输途中的电能损耗。对于变压器的选择,需以建筑用电需求为基本依据,满足季节性变化的要求,提高居民建筑用电的合理性。此外,功率因数也应当成为重点考虑对象,理论上,在提高功率因数后有助于减少能耗量。电能的传输需以电缆或电线为基本载体,而线缆存在一定的电阻值,因此,电能传输途中存在线路损耗,此问题难以从根本上避免,但可以通过科学的措施有效提高回路中的有功功率,减少无功功率,从而达到降低能耗、保护线路等多重效果,结合既有设计及施工经验,皆在降低设备的无功功率,同时显著提高其功率因数等指标。
        3.2 用电设备
        照明节能设计的基本前提在于给用户提供正常的照度,使其能够正常生产或生活,需最大限度降低光能的损失量,提高光能的利用率。自然光为重要的光源,也是照明节能设计中最为关键的应用途径,应面向用户推广可以使用自然光的设备。此外,自然光与室内人工照明相结合的方式也较为关键,且需调整好两者的比例,尽可能减少人工照明的使用量。现阶段,LED灯是较为典型的照明设备,相比于传统灯具而言,其节能优势更加显著。LED是冷光源,作为一种半导体照明方式,其对环境的污染相对较小,而相比于白炽灯等传统灯具形式而言,其节电效率可达到75%或更高。以相同亮度为基本前提,LED灯的耗电量可明显降低,约为荧光灯的1/3,普通白炽灯的1/15。此外,诸如电子镇流器、电子触发器等均是较为可行的节能配件,值得被应用在照明工程中。对于公共建筑场所,在该处设置荧光灯时需要尽可能选择带有无功补偿的灯具,以减少能源消耗量。
        3.3民用建筑照明工程导线材料的选择
        在民用建筑工程电气设计工作中,导向材料的选择应从节能、用电安全以及经济效益三个角度出发,综合考量。就当前建筑工程施工设计而言,大多数工程线路都是采用暗线形式。这种线路设计方案在很大程度上可以提高建筑工程的美观性和整体性,但是,在安全检查方面却有着就着较大的缺点,不利于日常检修排查。因此,在电气工程设计中,应科学化提升工程作业和设计质量,降低不稳定因素的影响,减少不必要的返修作业,通过相关的电学公式计算后,明确建筑工程动力负荷量,从而科学化选择合适的电力导线材料。
        3.4优化传统照明线路设计
        据相关部门的统计显示,在民用建筑照明电力资源的损耗中约有5%的电力资源是在线路中损耗的。在日常照明电路设计过程中,根据线路中的电阻R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)可以得知,线路中的电阻与线路长度成正比,与导线横截面积成反比。因此在设计工作中,可以通过以下方式优化电气照明线路的设计工作:合理化设计照明方案,降低线路路径距离或者增加导线粗度,用以减少线路中的电阻,减低电能损耗。同时,为了有效减低电压的损失,在照明电源的设计方案中可以通过三相供电系统进行作业,满足日常生产生活需要的同时,尽量平衡三相负荷,以达到降低损耗的目的。
        结语
        随着我国建设规模的不断扩大,安全节能设计为重点内容,通过科学可行的安全节能设计方案,可提高资源的利用率,顺应可持续发展的时代潮流。对此,在建筑电气系统设计中,必须践行安全节能的基本理念,采取多重措施,切实提高资源的利用水平,并给用户营造安全、舒适的居住环境。
        参考文献:
        [1]杨昊明,王菁,李厥瑾.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].居业,2020(8):12-13.
        [2]李延珠,刘敏.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用浅析[J].电气技术与经济,2020(3):6-7+18.
        [3]王志兵.浅谈绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].中华建设,2019(10):74-75.
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