浅谈民用建筑中的电气节能设计
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伴随我国经济的高速增长，建筑工程数量也随之高速增加，据统计，我国大约有建筑面积五百多亿平方米，建筑的节能问题已成为节能工作的重中之重。2008年8月1日《民用建筑节能条例》颁布实施，条例建立健全了建筑节能法律法规体系，完善了节能省地型建筑的激励政策。此外，建设部还进一步推进了可再生能源在建筑中间的规模化应用。这些都显示了国家对建筑节能的重视程度。因此，降低建筑电气环节的能源消耗是大势所趋。建筑工程在设计、施工、竣工使用等各方面都应推进节能措施的深入实施。本文仅针对民用建筑工程中的电气节能设计做简要的探讨。
1配电系统的节能设计
当电能在配电系统中传输时，在电网中不可避免的产生功率损耗，损耗的多少，与线路的长度、导线的材质、供电负载的情况都有关联。因此，配电系统的节能设计，在建筑电气节能设计中占重要地位。配电系统设计中的节能措施主要有以下几种：
1）大型建筑群，需设多台变压器的的大型民用建筑，宜分散设置变配电所。
2）对负荷较大的高层建筑，宜在建筑内设置变配电所，避免自外界引接低压电源供电。
3）变配电所、低压配电室、配电箱等应靠近负荷中心，尽量减小低压供电半径。用于敷设线路的电气竖井等宜靠近配电室。此项措施可缩短配电线路，以节省材料，并减少电能损耗。
4）为容量较大、线路较长、连续允许的设备做供电设计时，宜采用经济电流密度的方法选择电缆截面。
5）建筑内使用的电梯、风机、水泵等设备宜采取节电措施，如使用变频器等。
6）建筑内的单相负荷的配电设计，应根据负荷性质、特点等，将单相负荷均匀分配到三相上，平衡后最大相和最小相负荷之差在±10%为宜。
7）提高功率因数也是系统节能设计中的重要组成部分。功率因数补偿的设计，高压部分应满足当地供电部门的要求，低压用户的功率因数应在0.9以上。对于三相不平衡的较大的建筑，有条件的宜采用分相补偿的方式。功率因数的补偿应根据工程的具体情况，采用集中补偿和就地补偿两种方式设计。
8）对季节性负荷，如空调机组、采暖机组等，如负荷较大时，可单独设置专用变压器，非运行季节，变压器停运，减少损耗。
2建筑照明的节能设计
在我国，照明用电量大约占建筑总用电量的10%～12%。为此，我国实施了“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。2004年12月1日国家正式实施《建筑照明设计标准》（GB50034-2004），该标准的实施，主要为了在建筑照明设计中，贯彻国家的法律、法规和技术经济政策，符合建筑功能，有利于生产、工作、学习、生活和身心健康，做到技术先进、经济合理、使用安全、维护管理方便，实施绿色照明。在此标准中，“照明节能”作为一章出现，为设计人员提供了照明节能设计的依据和标准，避免了对照明节能的百花齐放的设计局面。建筑照明设计中的节能措施主要有以下几种：
1）建筑工程的各类场所的照明设计，应严格遵循《建筑照明设计标准》GB50034-2004中第6章“照明节能”中的要求执行。房间或场所一般照明的照明功率密度（简称LPD）作为照明节能的评价指标，万万不可超出标准规定的数值，这一点是照明设计中至关重要的。
2）照明设计中充分利用自然光，尽量做到自然光和人工照明相结合，这是照明节能设计中的重要环节中之一。
3）照明光源的选择：选择光源时，应了解所设计的场所的环境条件及照明要求，并应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。在实际工程中，设计人员可依据《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）3.2节所述原则进行设计。
4）照明灯具的选择：根据室空间比（RCR）选择灯具的配光形式，在一般场所，优先选用开敞式等效率高的灯具。选择的灯具效率不应低于《标准》中3.3节的要求。
5）灯具附件的选择：灯具附件的节能主要体现在镇流器的选择上，在设计中应采用节能电感镇流器或电子镇流器。其中，节能电感镇流器耗电小于10%，电子镇流器，则只耗电其2～3%，而旧式的电感镇流器耗电在20%左右，节能效果明显。
6）照明控制方式选择：根据建筑的性质和使用性能，合理选用照明控制方式也是照明节能设计方面的重要组成部分。可在设计中使用各种节能型开关，如病房、卧房、会议室等可采用调光开关；室外场所、景观照明等可采用光控与时控结合的智能开关，公共场所、大型商场等照明则可采用时控开关或智能控制系统；走道、走廊等场所可采用节能声控开关、红外感应开关等。在设计各种照明控制方式时，对有消防强启要求的灯具，应注明所选择的开关具有消防强启功能。
7）合理利用太阳能：太阳能作为最环保又节电的能源其利用前景是非常可观的，目前有些住宅小区和公共建筑的庭院照明，景观照明和楼梯间的公共照明已经采用了这种技术，在道路照明上也有应用。它主要是根据光电效应把太阳能直接变成电能供照明使用，目前常用的硅太阳能电池就属于这类换能部件，它的换能效率可达百分之十三到百分之二十。
3节能电气产品的选用
电气产品的节能，也是电气节能的重要部分。在日常设计中，常用电气设备应选用效率高，能耗低，性能先进，技术成熟的产品。
1）合理选择变压器：变压器的损耗主要分为铁损和铜损，铁损又称为空载损耗，与铁芯的制作材料和制造工艺有关，选择节能型变压器，可减小铁损。铜耗与负荷的大小有关，故在选择变压器的容量和台数时，应根据负荷运行的时间性变化，相应的选择变压器的运行参数与台数，尽量减少铜损。
2）合理选择电气元件：在电气设计中，经常要用到断路器、接触器、继电器、信号灯等电气元件，在选择这些元件时，应选用静态和动态功耗小的节能型产品。
4结束语
总之，节能减排在我国已成为一项重要国策，从中央到地方，都把节能减排放在了首要位置，因此，作为建筑电气的排头兵，电气设计人员扮演着重要的角色，在当今节能的浪潮中，应在实际工程设计中，满足安全、可靠、经济、合理的前提下，尽可能的将电气节能技术应用到设计实践中，为构建节约型社会，也为我国经济的可持续发展做出应有的贡献。
参考文献
[1]建筑照明设计标准,GBB50034-2004.
[2]公共建筑节能设计标准,DB13(J)81-2009.
[3]民用建筑电气设计规范,JGJ 16-2008.
[4]工业与民用配电设计手册,第三版.
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