新時(shí)期下住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析

劉洋

摘要：電氣系統(tǒng)在建筑中的使用，使得建筑逐漸向智能化、自動(dòng)化的方向靠近。隨著時(shí)代的發(fā)展，節(jié)能減排成為電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)考慮對(duì)象。減少電氣系統(tǒng)的能耗能夠使我國(guó)的能源緊缺問(wèn)題得到很大程度的緩解。下面圍繞電氣設(shè)計(jì)展開(kāi)分析，在介紹其設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上、重點(diǎn)論述了節(jié)能途徑以及具體的節(jié)能措施，希望為相關(guān)建筑單位的電氣設(shè)計(jì)工作提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

目前電能的動(dòng)力來(lái)源主要是煤炭，煤炭作為不可再生資源總量有限，所以提升建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能性能是非常有必要的。在節(jié)約能源的同時(shí)還要保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)前必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)和了解。做好各項(xiàng)電氣設(shè)施的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，能夠有效提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，節(jié)約能源的同時(shí)將綠色設(shè)計(jì)的理念融入電氣設(shè)計(jì)中，目前節(jié)能設(shè)計(jì)還在不斷改進(jìn)當(dāng)中。

一、設(shè)計(jì)原則概述

節(jié)能減排是近年來(lái)國(guó)家一直倡導(dǎo)的設(shè)計(jì)理念，并頒布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)供建筑單位參考?，F(xiàn)階段很多建筑并不注重建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，只是將企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益放在第一位。鑒于此種發(fā)展情況，國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī)，強(qiáng)制規(guī)定房屋電氣設(shè)計(jì)在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能投入使用。標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中明確規(guī)定照明、取暖等方面的節(jié)能要求，根據(jù)目前建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，電氣系統(tǒng)的能耗至少需要減少一半才能達(dá)標(biāo)，下面闡述設(shè)計(jì)的主要原則：（1）協(xié)調(diào)節(jié)能和設(shè)計(jì)的關(guān)系。電氣設(shè)備的數(shù)量，隨著建筑樓層的升高逐漸增多，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要保證建筑內(nèi)部的正常運(yùn)行。為各項(xiàng)設(shè)施提供充足的動(dòng)力來(lái)源，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。將節(jié)能和電氣設(shè)計(jì)的關(guān)系協(xié)調(diào)好，是能源得到節(jié)約的充分保證。（2）緊跟時(shí)代的步伐，適當(dāng)融入先進(jìn)技術(shù)。在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代的速度也很快，若將先進(jìn)技術(shù)融入到電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，可有效減少資源的浪費(fèi)。如利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)室內(nèi)燈管進(jìn)行改造，在保證光照強(qiáng)度的條件下，將能源損耗降到最低。（3）將成本控制在合理范圍內(nèi)。節(jié)能是設(shè)計(jì)的第一目標(biāo)，其次是對(duì)成本的考慮，能源的節(jié)約需要建立在低成本的基礎(chǔ)上。在確定電氣設(shè)施前，需要深入市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，選出性價(jià)比最高的設(shè)備。同時(shí)仔細(xì)斟酌電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，去除不必要的結(jié)構(gòu)并對(duì)各項(xiàng)功能進(jìn)行優(yōu)化[1]。綜合考慮各方面的因素，才能有效控制設(shè)計(jì)成本。

二、電氣系統(tǒng)中具體設(shè)施的設(shè)計(jì)

（一）照明設(shè)施

目前我國(guó)現(xiàn)行的照明節(jié)能措施主要表現(xiàn)在以下幾方面：將用電附件進(jìn)行更換，盡量選擇能耗較低且功能強(qiáng)大的附件；將燈管的功率控制在合理范圍內(nèi)。根據(jù)建筑內(nèi)房間的面積確定燈管的功率，對(duì)面積較大的房間，例如工廠、商場(chǎng)等，選擇功率較大的燈管。對(duì)于普通的住戶，通常采用熒光燈作為室內(nèi)照明的主要光源。

（二）電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)是為電氣系統(tǒng)提供電能的主要裝置，功率因數(shù)越高，電動(dòng)機(jī)的工作效率就越高，因此需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能。與傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)相比，新型電動(dòng)機(jī)中安裝有調(diào)速裝置，該裝置的存在可以有效區(qū)分負(fù)荷情況，并施加最合適的電源維持電機(jī)的正常工作。若電機(jī)一直處于高負(fù)荷狀態(tài)下，需要對(duì)電機(jī)的輸出功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。若負(fù)荷是持續(xù)遞減的，在其降低到一定程度后需要將風(fēng)門(mén)、閥門(mén)分別打開(kāi)[2]。

（三）變壓器

變壓器作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓的裝置，對(duì)維持電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到非常大的作用。為將變壓器的能耗控制在合理范圍內(nèi)，研究者提出專門(mén)的能耗計(jì)算公式：

△P=P0+β2Pκ

△P—有功損耗 △P0—無(wú)功損耗 P0—空載損耗 Pκ—短路損耗 β—負(fù)載率

短路電流的產(chǎn)生是導(dǎo)致短路損耗的主要原因。在傳統(tǒng)變壓器的基礎(chǔ)上增設(shè)阻抗裝置，該裝置的存在有效防止鐵芯漏磁，降低變壓器的空載損耗。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，干式、油浸式等新型變壓器被研制出來(lái)，新型變壓器在制作工藝、原材料的選取上都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)變壓器，將硅鋼片運(yùn)用到變壓器中，保證磁疇方向的一致性，有效減少電路阻值的同時(shí)提升電流數(shù)值。

容量是衡量變壓器性能的重要因素，容量需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的最大負(fù)荷來(lái)確定，且能夠承受系統(tǒng)的最大的電量。為延長(zhǎng)變壓器的使用周期，不能讓其長(zhǎng)期處于負(fù)荷狀態(tài)下，適當(dāng)空載對(duì)在節(jié)省能耗的同時(shí)，減小變壓器內(nèi)部的磨損。

三、節(jié)能措施概述

（一）照明系統(tǒng)

該系統(tǒng)的節(jié)能主要從以下幾個(gè)方面考慮：選擇燈具。傳統(tǒng)的節(jié)能燈通常造型單一，不能滿足消費(fèi)者的裝飾性需求，新型節(jié)能燈在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，外觀和性能能夠得到很好的協(xié)調(diào)。新型節(jié)能燈的類型有光控、聲控等類型，光控節(jié)能燈在自然光充足的條件下，燈具會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)室內(nèi)光線變暗，燈管會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。聲控等通常用在各層樓道當(dāng)中，住戶上下樓時(shí)可以通過(guò)聲音控制燈管的開(kāi)閉。照明燈具完成從手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的過(guò)渡。然后根據(jù)室內(nèi)采光情況，可安裝不同功率的燈具；選擇合適的燈光色彩。普通住宅選用的節(jié)能白熾燈，工廠使用的是光照強(qiáng)度較大的高壓鈉燈，此類型的燈管照射范圍較遠(yuǎn)，能對(duì)人的眼睛起到保護(hù)作用[3]。

（二）輸電線路

電線的作用是傳輸電能，是電氣系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障，因此將電能傳輸納入節(jié)能的考慮范圍是非常有必要的。在傳統(tǒng)輸電線路的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，線路創(chuàng)新需注意以下幾點(diǎn)：在掌握設(shè)計(jì)圖紙的前提下，將地板、墻體內(nèi)的線路沿最近路線敷設(shè)電管，盡量減少線路彎曲。電線需要穿墻時(shí)，盡量將線孔打在離地面較遠(yuǎn)的地方；管線布置時(shí)不能交叉，線路直徑較大，接頭較多的地方設(shè)計(jì)接線盒，保證線路運(yùn)行穩(wěn)定；地下線路要用后壁鋼管，傳統(tǒng)電氣線路的漏電現(xiàn)象得到較大改善。

（三）供電設(shè)備

電動(dòng)機(jī)是電氣系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源，合適規(guī)格的電動(dòng)機(jī)能將電能利用率提升到最高。此設(shè)備的規(guī)格需根據(jù)發(fā)電機(jī)的機(jī)械效率來(lái)選擇，且功率要和用電設(shè)備相配套，保證不超過(guò)用電器的額定功率[4]。此外，還要設(shè)置相應(yīng)的備用電源。為減少空間占用，備用電源通常安置在地下，停電時(shí)可維持建筑走廊、樓梯的正常供電。

四、結(jié)束語(yǔ)

電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是目前建筑單位研究的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)順應(yīng)著建筑發(fā)展的潮流。筆者將節(jié)能設(shè)計(jì)的原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容以及具體的節(jié)能措施進(jìn)行詳細(xì)描述，希望為建筑單位的相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉兆安，康佳穎.建筑電氣設(shè)計(jì)原則及可行性對(duì)策[J].科技傳播，2014，（1）：43-43，29.

[2]霍向東.新時(shí)期下住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，（19）：885-885.

[3]顧俊.簡(jiǎn)析民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].中華民居，2014，（6）：87-88.

[4]陳珠海.基于住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（8）：2174-2174.

（作者身份證號(hào)：211011198206225535）