天津市天友建筑设计股份有限公司天津市300384
摘要：当前时期，国家为了推动资源以及能源的有效使用，使社会实现全面协调可持续发展，逐步地加大了对于建筑节能设计的政策引导力度，节能设计迅速成为社会的焦点话题。而民用建筑的投资方出于全面地迎合国家政策，同时推动本身投资建设资金地充分高效利用的目的，也开始积极地以电气设计为切入点，实施对于民用建筑的节能设计。
关键词：民用建筑；电气设计；节能措施
一、民用建筑电气设计节能原则
1.1适用性原则
每个建筑结构及内部布置都存在一定差别，因此电气节能设计也必须区别对待，以保证对建筑的适用性。电气设计可以为各项设备的正常运行提供基础，同时也可以为居民建筑使用质量的提高提供依据，因此，在电气节能设计中必须保证建筑电气使用需求的满足，不能在电气节能设计中本末倒置。电气节能方案不仅要保证高质量，同时还要利用数据对电气设备进行选择和优化，避免不必要浪费的出现。
1.2经济性原则
再好的设计，如果成本投入的过高，缺少一定的经济性，都是失败的作品。电气节能设计的目的不仅在于保证产品的使用质量，同时还要降低消耗，避免不必要浪费现象的出现，如果盲目投入资金必然会出现负荷运营的情况，这种情况是与电气节能宗旨背道而驰的。
1.3节能性原则
节能特性是建筑电气设计的根本目的，如果不能保证电气节能设计的节能特性，那么节能设计将会变得毫无意义，因此，在节能水之前应该详细调查建筑相关功能电气消耗情况，并针对不相关的电力消耗给予及时的控制。
二、民用建筑电气设计
2.1电气负荷的计算
在电气专业的用电负荷计算中通过根据《民用建筑电气设计规范》、《民用建筑规范》、《住宅设计规范》、《民用建筑工程设计技术措施》等一些主要参考资料选择单位负荷和需要系数而计算。
2.2供电电源及变配电室的设置
民用建筑是否需要设置高压开闭所，以及设置几个变电室，应根据当地供电部门的供电要求和用电容量，以及所址环境和节能等主要因素进行设计。此外，确定变配电室的位置，保证变压器数量的正确性，减少电缆线路电压损失也是电气节能设计不可缺少的部分。
2.3住宅单体电气设计
主要包括住宅强弱电外线进户、室内照明设计、配电系统设计、防雷及接地系统、消防和弱电系统设计等。这些设计要保证安全和合理，既不能以损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资；既要做到降低成本，又要保障系统的安全。
三、合理选择供电线路和导线截面
根据建筑的规模、用电负荷性质及容量，使电气间位置合理的靠近用电负荷中心，减少供电半径、减少电能的损耗。据统计，照明线路的损耗约占输入电能的4％左右，影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标的前提下，应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从降低电能损耗、减少投资等方面综合进行选择。按经济电流密度合理选择导线截面。一般按年综合运行费用最小原则确定经济电流密度。①尽量选用电阻率较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。②尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。③增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，从而达到节能、经济的目的。
四、合理选择几种供配电设备
4.1变压器选择。应当优先选用具有节能型特征的变压器，并减轻变压器铁芯的涡流损耗、漏磁损耗，以降低变压器的空载损耗损，尽量选用具有较小电阻值的绕组，或者是减少绕组的匝数，以降低变压器的线损。以季节性的用电负荷节能来讲，设计人员可以采用不同负载的变压器对建筑的照明、空调、动力设备等进行供电，以减少空调等设备停运状态下变压器由于运行的负载率过低而导致的自身工作效率降低，进而延长变压器的可使用寿命。
4.2电动机选择。电动机方面进行节能设计，根据工程的实际情况合理选择电动机类型，如需要使用250KW以上大功率电动机设备，可以工程的情况选用高压电动机；还可以通过选用变频器控制大功率设备实现有效的节能和降低启动电流对设备的不利影响。
4.3电缆的选择。要选择具有较小电阻率、较好导电性的铜芯导线，尽可能地通过设计直走的导向，以将导线的长度缩短，减少电缆线路的电能损耗，而过长的线路则要尽可能地在保证其热稳定性、电压降、载流量等方面需求的基础上，将导线的截面积加大。
五、用建筑电气设计中的节能设计措施
5.1电气节能设计之民用建筑照明系统
电气设计人员在开展设计工作时，必须按照不同房间不同的使用功能，协调照明要求与环境美化的要求。首先，设计人员要有效利用自然光。自然光利用的主要方式为光电效应法、光一热一电一光转换法、导光管法、平面反向镜反射法、棱镜多次反射法等。民用建筑电气设计中，在靠近室外的一部分建筑面积，要尽可能地增加门窗的尺寸，尽量采用透光率较好的玻璃门窗，可以让自然光更多的照射到室内。其次，光源、灯具和相关附件要合理地选用。选择灯具，要看悬挂的高度，灯具悬挂较低的场所可采用荧光灯照明，灯具悬挂较高的场所，可选用金属卤化物灯或者高压钠灯。对光源进行选择时，使用白炽灯的数量要尽量减少，可选择高效光源或者照明器反射面反射性较高的一些灯具。
5.2电气节能设计之民用建筑空调系统
在民用建筑当中，空调系统是耗能较多的一部分。通常，空调系统的耗电量会占到民用建筑耗电总量的1/2，而空调系统的节能设计则是电气工程节能设计工作当中的重中之重。有研究人员指出，提升房间的宽敞性，降低房屋墙壁凹凸面，可以使房间的保温性有效增加，而电能的使用量也会大大降低。另外，房间的形状设计要尽量采用方形或圆形等表面积极较小的一些形状使冷气或热气的耗散量降低，从而降低空调运行工作的时间。同时，在确保房屋内照明需求的前提下，房间窗户的数量和面积要尽量减少，还要应用新型传热性能差的门窗材料，避免空调制冷消耗过多的能量。
5.3变压器的选择与设置要合理
电气节能设计当中，必须注意变压器的选择，一定要选择节能型的变压器，其电压参数的选定必须将合理节能作为目标。电压参数的确定，可将民用建筑供电设备数量和供电要求作为依据。供电电压越大对电器耗电量便越少，民用建筑供电电压一般都是10kV，最小电压为220V。设计时可将上述数据作为确定民用建筑电压等级的依据，确保适宜电压的前提下，使电压等级尽量提高。找到与民用建筑变压器的等级合理且耗电量较小的点，就能够实现变压器电压的节能环保设计。选择变压器，要求选择10型以上的节能变压器，应是运用非晶合金材料节能环保性能较好且噪声较低的设备。设置民用建筑变压器的数量时，要将供电需求、建设资金等相关因素考虑进去。从变压器常年不间断工作的这一特点来看，工作负载不应该过大，还要按照季节的不同的用电量，对供电电压进行不同的设计，使电量损耗有效降低。
结语：
我国民用建筑用户当前对于电气的使用需求不断增加，设计人员要想达到对于新时期设计工作趋势的全面应对，就必须着重根据各项设计规范对民用建筑进行优化的以及节能的电气设计，全面满足国家及人民对于电气设计工作的新要求。
参考文献：
[1]赵学俊,瞿玉芬.浅谈民用建筑电气设计中的节能措施[J].林业建设,2018(06).
[2]张永平.浅析民用建筑电气设计中的节能措施[J].甘肃科技,2019(13).
[3]电气设备节能设计GJBT-971图集号.