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摘 要：民用建筑是百姓生活中十分重要的居住场所，关于民用建筑的电气设计问题成为了建筑设计者们关注的问题。本文就民用建筑电气的节能设计原则、民用建筑设计中节能的有效措施进行了详细论述，希望对以后的电气节能设计提供帮助。
关键词：房屋建筑；电气设计；节能措施
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
当前，民用建筑工程规模不断扩大，在建筑市场中所占的比重越来越大。因此，对于民用建筑工程的设计工作也非常重要。而由于人们生活水平的提高，民用建筑中所应用的电气设备也逐渐增多，民用建筑工程的设计工作必须要重视电气设计。在电气设计过程中，不仅要保证电气使用功能，还要与建筑业发展方向相适应。也即是随着节能环保理念在建筑行业的兴起，民用建筑电气设计要逐渐实现节能化。
一、民用建筑电气节能的必要性
据统计，中国每年的能源消耗总量占全球年能源总量的八分之一，而用于建筑业所消耗的总能量占中国年能耗总量的百分之四十，是耗能最多的行业，其中，建筑耗能占百分之二十七，而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占百分子十三。对于建筑的单位耗能，欧洲的平均标准是每平方米消耗六升油，折合中国的标准使用煤量是每平方米消耗八点五七公斤，德国作为建筑节能最先进的国家，现在所消耗的已经低于每平方米四公斤的标准使用煤量。这样看来，中国平均建筑能源消耗高达每平方米二十五公斤的标准使用煤量，是欧洲能源消耗平均标准的三倍，是德国能源消耗平均标准的六倍以上。据专家预测，当前中国建筑存量大致为四百三十亿平方米，但是按照现代工业国家标准能称为节能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤标准使用煤量来推算，四百多亿平方米建筑物一年消耗十亿多吨标准使用煤量，需要消耗资金一万多亿元人民币。如果中国能达到欧洲的能耗标准，则每年可以节省数千亿人民币。因此，加强建筑节能具有十分重大的意义，并且节能问题迫在眉睫。在建筑的节能设计中，建筑电气的节能设计又是重中之重，所以，加强建筑的节能设计从根本上来讲就是加强建筑电气的节能设计，也就是说，要高度重视建筑电气的节能问题。
二、民用建筑电气节能设计遵循原则
民用建筑电气设计实现节能化是适应时代发展要求，实现建筑行业可持续发展的重要措施。为了确保节能设计的效用，首先必须要遵循相应的设计原则。具体原则主要分为以下几点。首先，满足民用建筑的基本需求。电气系统的节能设计，首先需要保证民用建筑的基本功能需求，如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等。对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足，如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。其次，注重经济效益。民用建筑进行电气节能设计，既是为了实现节约能源，降低运行成本，实现一定的经济效益为目标的。民用建筑电气设计节能新技术和新设备的应用，应该结合建筑的实际情况，避免出现因新技术和新设备使用而导致经济成本增加的现象。注重经济效益，在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计，逐步的、分层次。此外，要力求减少系统损耗和浪费。减少电气系统的自身损耗是进行电气节能设计的首要任务。首先，要对电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题进行分析，制定相应的改进和节能措施来进行控制。如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进。其次，对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题，进行相关制度建设和约束，减少电力资源浪费。
三、民用建筑电气节能设计措施
1、合理选择变压器
现阶段，我们还无法有效对电能的消耗进行控制，与此同时，电能费用却有持续上升的趋势，由变压器损耗所引起的費用所占比重变得越来越大，人们不得不考虑利用变压器节能，即选择较为经济、节能的变压器。减少变压器的有功功率损耗是变压器主要的节能措施，在初期设计变压器时，应充分考虑变压器的空载损耗状况，根据当地实际情况，把控制负荷与进行合理分配同时把控，在选择变压器时，不仅需要我们时刻关注其数量，更需要注意其容量与其他电力因素，使变压器工作时大多数时间处在低耗区内。在确定所需变压器容量大小时，不能简单地按照常规方法设计变压器的负荷率。应全面考查系统内负荷的大小，再根据最佳运行条件来确定所需容量的大小。这需要设计人员根据现场实际用电情况，做出仔细的计算设计，只有这样，才能最终保证能够有效控制变压器损耗。除了在进行变压器容量设计时要注意分析负荷，在选择变压器本身也应该优先选用低损耗、低噪音的节能变压器。
2、对供配电系统进行节能设计
供配电系统的节能设计也是电气节能设计的一个重要内容，供配电系统的节能设计主要是为了减少变压器、传输线路等方面的电能损耗。因此在具体的电气设计过程中，首先是设备的选择，一般来说要选择低损耗、低噪音的节能变压器，比如S10型比S9型的空载、负载损耗低10%。变压器的容量应根据计算容量选择，变压器的经常性负载应为变压器容量的60%左右。变压器的结线方式，在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜采用Dyn11结线组别的三相变压器。对于传输线路的节能设计而言，进行节能的主要方式就是降低传输线路的电阻。导线的电阻率和导线长度的乘积成正比，与导线的截面积成反比。因此在导线的选择过程中，要选择电阻率比较小的导线，电阻率越小，导线的导电性能也就越好，其具体的损耗也就越小。另外还要减少传输导线的长度，因为长度越长，能耗也就越大。因此在电气设计过程中，要考虑到电气的线路安排，电气的线路安排尽量以直线为主。变压器在安装的过程中尽量要靠近负荷中心的位置，也可以减少供电的半径，从而减少传输线路上的损耗。对于在实际建筑中，遇到供电线路比较长的情况，则可以通过增加导线的截面面积来减少电阻，从而降低能耗。此外，为减少线路上的无功损耗，还应在低压集中设置功率因数自动补偿装置，采用有源或无源滤波器，抑制高次谐波，提高供电质量及功率因数。
3、照明系统节能设计
建筑中照明存在用电量大需要照射面积广的特点，照明设备的选择是节能的重要环节。白炽灯泡发光使用寿命一般为1000h（小时），特殊的为2000h；单端的节能灯其使用寿命3000-5000h，是40w白炽灯的有效取代灯具；双端直管荧光灯T12型的使用寿命为3000-5000h之间，但是现在的T5型使用寿命可达八千到一万小时。所以应该淘汰T12、T10、T8型的荧光灯，这样做不但可以实现节约电能的目的，还可以达到改善灯光的柔和度的目的，利用节约的电能可用在大型工厂、高层住房等建筑的照明。除此之外，还有诸多混合的灯具在各个领域得到广泛的应用与利用，随着科技的飞跃，电光源也发展迅猛，不断提升发光效率，在此背景下，在照明节能的设计环节，生产部门也应该恪守相关标准，严格按照要求规范，在满足基本光照需求的基础上，选择高效率低耗能的灯具，根据场所的实际情况以及电光源的特性选用科学合理的照明设备，力求在使用场所的照度有大幅提高的前提下，节约成本。
结束语
节能是建筑设计的发展方向和趋势，当前的电能使用危机以及为了促进经济的可持续发展，加强建筑电气节能设计势在必行，在建筑电气节能设计过程中，要考虑各种可行技术措施，对各种电气设备进行合理地配置、科学的管理，以便减少能耗，提高能源的利用效率，达到节能目的。
参考文献
[1]李书宾，陈甜甜.高层民用建筑中电气药店探讨[J].中国新技术新产品，2010年.
[2]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012年.
[3]张春明.浅谈民用建筑电气设计节能技术应用[J].科技创新与应用.2012年.
关键词：房屋建筑；电气设计；节能措施
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
当前，民用建筑工程规模不断扩大，在建筑市场中所占的比重越来越大。因此，对于民用建筑工程的设计工作也非常重要。而由于人们生活水平的提高，民用建筑中所应用的电气设备也逐渐增多，民用建筑工程的设计工作必须要重视电气设计。在电气设计过程中，不仅要保证电气使用功能，还要与建筑业发展方向相适应。也即是随着节能环保理念在建筑行业的兴起，民用建筑电气设计要逐渐实现节能化。
一、民用建筑电气节能的必要性
据统计，中国每年的能源消耗总量占全球年能源总量的八分之一，而用于建筑业所消耗的总能量占中国年能耗总量的百分之四十，是耗能最多的行业，其中，建筑耗能占百分之二十七，而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占百分子十三。对于建筑的单位耗能，欧洲的平均标准是每平方米消耗六升油，折合中国的标准使用煤量是每平方米消耗八点五七公斤，德国作为建筑节能最先进的国家，现在所消耗的已经低于每平方米四公斤的标准使用煤量。这样看来，中国平均建筑能源消耗高达每平方米二十五公斤的标准使用煤量，是欧洲能源消耗平均标准的三倍，是德国能源消耗平均标准的六倍以上。据专家预测，当前中国建筑存量大致为四百三十亿平方米，但是按照现代工业国家标准能称为节能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤标准使用煤量来推算，四百多亿平方米建筑物一年消耗十亿多吨标准使用煤量，需要消耗资金一万多亿元人民币。如果中国能达到欧洲的能耗标准，则每年可以节省数千亿人民币。因此，加强建筑节能具有十分重大的意义，并且节能问题迫在眉睫。在建筑的节能设计中，建筑电气的节能设计又是重中之重，所以，加强建筑的节能设计从根本上来讲就是加强建筑电气的节能设计，也就是说，要高度重视建筑电气的节能问题。
二、民用建筑电气节能设计遵循原则
民用建筑电气设计实现节能化是适应时代发展要求，实现建筑行业可持续发展的重要措施。为了确保节能设计的效用，首先必须要遵循相应的设计原则。具体原则主要分为以下几点。首先，满足民用建筑的基本需求。电气系统的节能设计，首先需要保证民用建筑的基本功能需求，如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等。对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足，如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。其次，注重经济效益。民用建筑进行电气节能设计，既是为了实现节约能源，降低运行成本，实现一定的经济效益为目标的。民用建筑电气设计节能新技术和新设备的应用，应该结合建筑的实际情况，避免出现因新技术和新设备使用而导致经济成本增加的现象。注重经济效益，在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计，逐步的、分层次。此外，要力求减少系统损耗和浪费。减少电气系统的自身损耗是进行电气节能设计的首要任务。首先，要对电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题进行分析，制定相应的改进和节能措施来进行控制。如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进。其次，对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题，进行相关制度建设和约束，减少电力资源浪费。
三、民用建筑电气节能设计措施
1、合理选择变压器
现阶段，我们还无法有效对电能的消耗进行控制，与此同时，电能费用却有持续上升的趋势，由变压器损耗所引起的費用所占比重变得越来越大，人们不得不考虑利用变压器节能，即选择较为经济、节能的变压器。减少变压器的有功功率损耗是变压器主要的节能措施，在初期设计变压器时，应充分考虑变压器的空载损耗状况，根据当地实际情况，把控制负荷与进行合理分配同时把控，在选择变压器时，不仅需要我们时刻关注其数量，更需要注意其容量与其他电力因素，使变压器工作时大多数时间处在低耗区内。在确定所需变压器容量大小时，不能简单地按照常规方法设计变压器的负荷率。应全面考查系统内负荷的大小，再根据最佳运行条件来确定所需容量的大小。这需要设计人员根据现场实际用电情况，做出仔细的计算设计，只有这样，才能最终保证能够有效控制变压器损耗。除了在进行变压器容量设计时要注意分析负荷，在选择变压器本身也应该优先选用低损耗、低噪音的节能变压器。
2、对供配电系统进行节能设计
供配电系统的节能设计也是电气节能设计的一个重要内容，供配电系统的节能设计主要是为了减少变压器、传输线路等方面的电能损耗。因此在具体的电气设计过程中，首先是设备的选择，一般来说要选择低损耗、低噪音的节能变压器，比如S10型比S9型的空载、负载损耗低10%。变压器的容量应根据计算容量选择，变压器的经常性负载应为变压器容量的60%左右。变压器的结线方式，在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜采用Dyn11结线组别的三相变压器。对于传输线路的节能设计而言，进行节能的主要方式就是降低传输线路的电阻。导线的电阻率和导线长度的乘积成正比，与导线的截面积成反比。因此在导线的选择过程中，要选择电阻率比较小的导线，电阻率越小，导线的导电性能也就越好，其具体的损耗也就越小。另外还要减少传输导线的长度，因为长度越长，能耗也就越大。因此在电气设计过程中，要考虑到电气的线路安排，电气的线路安排尽量以直线为主。变压器在安装的过程中尽量要靠近负荷中心的位置，也可以减少供电的半径，从而减少传输线路上的损耗。对于在实际建筑中，遇到供电线路比较长的情况，则可以通过增加导线的截面面积来减少电阻，从而降低能耗。此外，为减少线路上的无功损耗，还应在低压集中设置功率因数自动补偿装置，采用有源或无源滤波器，抑制高次谐波，提高供电质量及功率因数。
3、照明系统节能设计
建筑中照明存在用电量大需要照射面积广的特点，照明设备的选择是节能的重要环节。白炽灯泡发光使用寿命一般为1000h（小时），特殊的为2000h；单端的节能灯其使用寿命3000-5000h，是40w白炽灯的有效取代灯具；双端直管荧光灯T12型的使用寿命为3000-5000h之间，但是现在的T5型使用寿命可达八千到一万小时。所以应该淘汰T12、T10、T8型的荧光灯，这样做不但可以实现节约电能的目的，还可以达到改善灯光的柔和度的目的，利用节约的电能可用在大型工厂、高层住房等建筑的照明。除此之外，还有诸多混合的灯具在各个领域得到广泛的应用与利用，随着科技的飞跃，电光源也发展迅猛，不断提升发光效率，在此背景下，在照明节能的设计环节，生产部门也应该恪守相关标准，严格按照要求规范，在满足基本光照需求的基础上，选择高效率低耗能的灯具，根据场所的实际情况以及电光源的特性选用科学合理的照明设备，力求在使用场所的照度有大幅提高的前提下，节约成本。
结束语
节能是建筑设计的发展方向和趋势，当前的电能使用危机以及为了促进经济的可持续发展，加强建筑电气节能设计势在必行，在建筑电气节能设计过程中，要考虑各种可行技术措施，对各种电气设备进行合理地配置、科学的管理，以便减少能耗，提高能源的利用效率，达到节能目的。
参考文献
[1]李书宾，陈甜甜.高层民用建筑中电气药店探讨[J].中国新技术新产品，2010年.
[2]刘晟楠，徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012年.
[3]张春明.浅谈民用建筑电气设计节能技术应用[J].科技创新与应用.2012年.