民用建筑电气的节能设计

浅谈民用建筑电气的节能设计

摘要：随着世界能源的日益紧张，民用建筑节能设计已成为现代建筑设计的主要发展趋势和潮流。而建筑电气的节能设计是建筑节能设计的重要组成部分，在进行电气设计时，应进行方案比较，从可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑，电气节能设计并不意味着降低工作或生活的标准，更不能以牺牲建筑功能、减少甚至损害使用功能及需求为代价，也不能盲目增加无谓的投资为节能而节能的极端做法。而是通过合理的运行方案减少不必要的能源损耗。本文首先阐述了建筑电气节能设计的原则，然后从供配电节能设计、照明设计、智能控制系统、空调系统节能设计四方面重点探讨了建筑电气设计的要点。

关键词：民用建筑；电气节能设计；供配电；照明；智能控制 abstract: with the energy of the growing tension, civil building energy saving design has become a modern

architecture design of the main development trend and trend. and the construction of electrical energy saving design of building energy efficiency design is an important part of the electrical design should be carried out when the scheme comparison, from the reliability, economy and energy saving and so on comprehensive consideration, electrical energy saving design does not mean that reduce the work or the

standard of living, more not to sacrifice the building function, reduce or even damage use function and requirement for the price, also cannot blind increase unnecessary investment for energy saving and energy saving of extreme practices. but through the reasonable operation scheme to reduce unnecessary energy loss. this article elaborates the building electric energy saving design principle, and then from the power supply energy saving design, lighting design, intelligent control system, air conditioning system energy saving design four aspects discusses the building electrical design points.

keywords: civil architecture; electrical energy saving design; power supply; lighting; intelligent control 中图分类号：tu24文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）

一、民用建筑电气节能设计的原则 （一）满足建筑物的功能是基本

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

（二）考虑实际经济效益是关键

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 （三）节省无谓消耗的能量是着眼点

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

二、民用建筑电气节能设计的要点 （一）供配电系统的节能措施

供配电系统设计时认真考虑并采取节能措施是实现电气节能的有效途径，也是供配电系统设计正确合理的具体体现。其中负荷计算是确定供配电系统方案和施工图设计的重要依据，需要关注其计算方法和计算负荷参数。提高供电系统的功率因素、治理谐波是提高供电质量、节约能源的又一途径，变配电系统应选择节能设备；同时，选择适配的导线截面及材质，优化线路敷设方案，则利于降低配电线路的损耗，从而达到节能设计目的。 供电系统的负荷计算是进行节能设计依据

负荷计算的过程中，应根据实际设备使用率，选择最合理的负

荷参数，从而确定变压器的容量，另外应选择技术参数较好、性能较稳定的供配电设备，以确保系统在安全、经济、可靠的性能下运行。供配电系统节能设计的依据是对负荷计算及电力设备容量的最优化的选择，选择参数配置合适的设备是提高功率因数，降低变压器的无功功率的关键。

2、变电所应靠近负荷中心，低压配电问应靠近电气竖井。合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m以内，减少线路电压损失，提高供电网络的运行质量。同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。 3、合理选择电缆、导线截面，在满足允许载流量，运行电压损失等各种技术指标前提下，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低损耗、减少投资等方面综合考虑。 4、变压器节能

变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。变压器运行中的铁损、杂散损耗是固有的，而铜损是随负载率的平方而变化。为降低能耗，除了从自身材质、结构等方面着手外，还应重视变压器运行中的降损，综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，故变压器节能措施主要为：

合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效低耗区内。

（2）选用节能型变压器，节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比s9系列更节能的s10，s11系列，s11型变压器与s9型变压器相比，空载损耗平均降低30％，空载电流平均下降70％。新型干式 变压器sc9系列以及非晶合金变压器等产品，也都显示了低损耗的节能潜力。 （二）照明系统的节能措施

在建筑中照明节能是一项重点需要解决的问题。如何做到既满足工作、生活的照度标准要求，又达到节约能源的目的，这是照明设计时必须认真考虑的问题。

1、照明光源的选择

光源是能量转换成光的器件，是实施照明节能的核心。对设计者来说，为实现以上限值，必须选用高效节能光源和适合的灯具。设计时光源选用主要原则是应选高效节能光源。照明光源选择还应考虑以下几个要素：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。 2、节能照明设计控制方式选择

节能照明设计控制的方式选择可根据自然光照的变化，进行设计决定照明点亮的范围，比如对靠外墙窗户的照明灯进行单独光照的控制设计；住宅照明中可根据家庭使用特点和时段进行照明的节能设计和控制选择，并根据照明使用特点进行智能照明开关的设

计；不同场所应采用适当的节电开关，如定时开关、光控、声控开关等；如：人离开房间时延时切断除冰箱和电脑外的其他电源；走廊，电梯前室、楼梯间及公共部位的灯光控制可采取定时控制，集中控制及凋光和声光控制等方式。有ba系统的，可纳入ba系统进行集中管理，条件允许的还可以采用智能灯光控制系统进行更全面，更灵活的节能控制；对建筑形式和经济条件许可的建筑，还可随室外天然光的变化自动调节室内照度，或利用各种导光和反光装置如光导管等将天然光引入室内进行照明。 3、合理选用灯具

灯具节能应主要体现在高效率上，若效率过低，则很难用其他方法补救其节能效果。在gb 50034—2004《建筑照明设计标准》中已明确规定，室内外灯具效率分别高于50％和70％，在所有灯具中，直接型灯具效率最高；带格栅式和带保护罩的灯具效率最低。故在满足眩光限制和其他特殊要求下，应选择前者。同时，根据使用现场不同，采用控光合理、光通量维持率高、光利用系数高、照明与空调一体化的灯具等，以达到节能目的。 （三）采用智能控制系统

随着计算机技术的发展，利用先进的智能控制技术，对建筑设备系统进行实时高效的监控管理，以达到节能降耗的目的，已经成为建筑节能的有效手段。近年来，建筑设备监控系统的性能日趋完善，节能效果也变得越来越显著。采用建筑设备监控系统，可以对

建筑中的风机及给排水泵等没备进行有效控制：也可对制冷机组、空调器等设备、高/低压变配电系统、照明系统和电梯系统等进行实时监控。总之，利用建筑设备监控系统，可以全方位地对建筑中各类机电设备的运行进行控制，在满足建筑要求的前提下，使各种设备均处于最佳运行状态，从而实现最大限度的节能。 由于专业智能化控制手段的快速发展，针对电气系统控制，推出了高效的变配电智能监控系统和智能照明控制系统，无疑对建筑机电设备的监控节能起到更加积极的作用。诸如智能照明控制系统。利用计算机技术和网络通信技术、现代控制技术，通过不同工作场合的多种照明工作模式，达到不同照度要求，实现场景、定时和多点控制，统一管理，有效地减少灯具工作时间，节省电能。 （四）空调系统的节能设计

民用建筑中空调型式有中央空调系统、分体式空调系统等，夏天空调用电占民用电的很大部分，中央空调系统可采用楼宇自控ba系统进行管理和控制，以达到节能目的，分体式空调采用遥控器控制开或关，空调待机功耗南方地区有2.3w，北方地区有5～8w，例如某单位有300台空调，一天待机为14h，待机功率为5w，一天耗能将达到2l度电。对于住宅空调一般是设计一个插座或是带开关的插座，由于空调插座安装高度较高，平时操作很不方便，因而造成仅用遥控器关机，无法切除电源，为解决这一问题，可为宅调插座设置一个独芷开关进行控制，以便用遥控器关机时，顺手把空调

机电源关掉；而对于单位办公大楼等的分体空调，电气设计有时往往与照明共用一个配电箱，这样一来要想关掉空调电源，必然要大楼管理人员到各层配电箱处关掉空调电源回路，工作量很大也很麻烦，因而往往造成空调处于待机状态，甚至连春、秋、冬季也处于待机状态，造成电能的大量浪费，而且还是一个火灾隐患。解决这一问题，空调用电可设置专用配电控制箱进行供电，其远程控制可设置在建筑物的值班室内，以便管理和控制。 结语

建筑电气节能具有重大的意义，它能有效地缓和电力供需矛盾，保证国民经济持续、快速、健康发展。建筑电气系统节能潜力巨大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正达到有效节能的目的。 参考文献

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