住宅建筑電氣節能設計方法及措施探討

任凱

摘 要：本文從住宅建筑電氣節能設計的意義出發，對建筑電氣節能設計的方法及措施作了相關的研究與探討，以期對大家以后的工作起到一定的借鑒和參考作用。

關鍵詞：住宅建筑；電氣設計；設計原則；節能措施

引 言：住宅電氣節能的設計在建筑節能上蘊含著巨大的潛力，不僅能有效地緩和電力供需矛盾，保證國民經濟持續、高速發展，在加速設備更新換代、促進科學技術進步的同時，又保護了環境，而且經濟效益顯著。

1 住宅建筑電氣節能設計的意義

經濟發展與能源是相互促進、相互制約的關系，經濟發展需要以消耗能源為前提，而只有實現對能源的合理利用，節約能源，才能確保能源的可持續發展，從而促進經濟發展速度的加快。一旦無節制的對能源進行消耗，則會導致能源出現枯竭，從而制約經濟的發展速度。因此節約能源已成為當前我國經濟發展的重要問題。所以加強建筑電氣節能設計具有極為重要的意義。通過電氣節能設計，可以有效的節約能源，緩解當前電力緊張的局面，不僅能夠加快經濟的發展速度，而且也會產生顯著的經濟效益；電氣節能需要貫穿于建筑電氣項目的全過程，同時在施工時選擇高效合理的設施，實現能源的節能，同時也具有較好的生態效應。既實現了對環境的保護，而且還促進了科技的發展，可謂是經濟效益和社會效益的雙豐收。

2 住宅建筑電氣節能設計應遵循的原則

現代住宅建筑電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能，損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資，為節能而節能，因此，住宅建筑電氣節能設計不但要引用先進的理念和經驗，而且必須遵循以下原則：

2.1 實際性

住宅建筑電氣節能設計的實際性原則要充分考慮實際經濟效益，合理選用節能設備及材料，使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。

2.2 節能性

住宅建筑電氣節能設計的節能性原則應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗，比如電氣設備自身的電能消耗，傳輸線路上的電能消耗等等，這應該是節能的著眼點。

2.3 適用性

住宅建筑電氣節能設計的適用性原則就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源，為建筑設備運行提供必需的動力，按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求，來優化供配電設計，促進電能合理利用。

3住宅建筑電氣節能設計的方法及措施探討

綜合分析國內現階段住宅建筑電氣節能設計的方法及措施，主要表現在以下幾方面：

3.1合理選擇照度標準

在（GBJ133-1990）《民用建筑照明設計標準》中規定為100-150-200lx，在住宅照明設計中應講求實效，避免片面追求形式。規定的照度范圍值應切合實際，對節能有利。由于具有相同用途的不同房間，隨著環境不同會出現較大差別。對現有住宅照明進行改造時，首先要根據不同的地點、不同的用途來確定適當的照度。照度過大，不僅浪費電能而且對人的眼睛有害，照度過小，給生活和工作帶來不便，而且對人的眼睛也有害處。在滿足通常照度標準的條件下，為節約電力。

（1）房間尺寸、形狀：一般情況下房間的面積越小（大），利用系數越低（高）。建筑物的尺寸、形狀對節能影響較大；

（2）室內裝修色調：室內采用白色或淺色裝修，增加光的反射，可以提高光的利用率。當采用漫射型燈具時，工作面上照度約有50%由墻、頂相互反射提供。若采用深色裝修，光線大部分被吸收，照明效率大大降低；

（3）充分利用天然光：設計中盡量減少白天使用人工照明，而使用天然采光，要求建筑物開窗面積應合理。燈具布置和控制應與窗戶平行，在陰天時也只需開啟室內照度不足位置的燈具。

一般照明與局部照明相結合，對于高大空間，可在上部設一般照明墻壁上設投光燈或壁燈照明，比單獨設置一般照明方式要節能。

3.2 照明方式的確定

室內照明方式選擇應適當，其照明方式分為一般照明，局部照明和混合照明3種方式。當一種光源不能滿足使用需求時，可以采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣提高了光照效率又改善了顯色性能。

現在國內照度的標準等級是按照視覺作業觀察對象的尺寸大小確定。在高照度等級內，同一等級可以使用不同的照明方式。其照度標準也不同，混合照明方式照度標準定為750-1000-1500Ix。混合照明度中的一般照明取照度值的5%-15%。也就是取100-150-200Ix，因為用混合照明比較節能。即在照度要求很高時不宜采用一般照明方式，而應增加局部照明。為了節省能源采用單獨一般照明方式時，照度≤300Ix。在許多場所都采取局部照明，其特點是工作面大或是工件尺寸大，要求照度高。如果無法采取局部照明時，可采用一般照明. 低掛的方式，節能也達到使用照度。

3.3降低配電線路損耗

（1）合理劃分配電分區

我們定義住宅區內一臺10/0.4kV變壓器的供電范圍為一個供電分區。合理劃分供電分區是降低線路損耗，實現電氣節能的重要環節。供電分區過大，則線損增大；既不利節能，又降低了電源質量；反之，則經濟性差。根據筆者的經驗，結合用電管理部門的意見，劃分住宅區配電分區時，應綜合考慮以下各點：1）每個配電分區建筑面積約1.52萬m2；2）低壓供電半徑一般在100-150m之間，不宜超過200m。

（2）優先采用箱式變電站，深入負荷中心

變電所深入負荷中心有利于減小線損，提高供電質量。傳統住宅區多采用室內變電所，占地面積大，設計總圖位置往往不夠理想；而箱式變電站結構緊湊，體積小，不需土建工程，占地面積少，且安全可靠，因此，應優先采用箱式變電站，深入負荷中心。

3.4電動機節能設計

降低電動機電能損耗的主要途徑，是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中，應根據負荷特性考慮選擇更為節電的電動機，其關鍵在于明確負荷是連續的還是斷續的。若為連續負荷，要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配，如果是風機和泵等平方遞減負荷特性，在輕載時打開風門和閥門，采用調速電動機在低速運行可以節約電能。

3.5選擇高效率節能燈具

在住宅建筑電氣節能設計中，應根據照明場所的工作需要適當選擇照明器具，這對于提高照明質量、減少投資、節約用電都有很大的作用，因此，在照明線路設計中，應注意選擇控光效果好、效率高的燈具還應注意燈具的配光曲線。燈具的效率對節能的影響很大。燈具選擇不當、效率太低，將使能量損失高達30%-40%。在國內傳統的住宅建筑照明設計中常采用相對落后的電感鎮流器，其缺點是噪聲大、有頻閃、功率損耗高等，因此，隨著“綠色照明工程”在我國住宅建筑領域的不斷推進，普通型電感鎮流器將逐漸退出市場，被節能型鎮流器所取代。

3.6合理選擇控制開關

在住宅照明設計中，照明的控制方式對于照明節能同樣能夠起到重要的作用。現有的照明控制方式及各種類型的節電開關很多，例如：單燈控制、多燈控制、雙控開關控制、聲光控延時開關、光電自動控制器、節電控制器等。在這眾多的控制方式中，我們首先要做到方便，其實方便就是節能，實現理想的控制就是節能。

4 結束語

總之，在我國現代住宅建筑的建設中，適時加強對于電氣節能設計方法及措施的研究具有重要的意義，而且引領了我國建筑行業技術發展的潮流，必須引起國家、政府及社會的高度重視，并且加強對于新技術和新設備的研究和實踐，從而進一步實現建筑行業的可持續的發展。

參考文獻：

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