住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施研究

文/梁武舉 廣州寶賢華瀚建筑工程設(shè)計(jì)有限公司 廣東廣州 510095

住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施研究

文/梁武舉 廣州寶賢華瀚建筑工程設(shè)計(jì)有限公司 廣東廣州 510095

本文從住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則入手，主要對(duì)住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法、住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的有效措施進(jìn)行分析，以供參考。

住宅建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；研究

1、住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 將節(jié)能和設(shè)計(jì)相互融合

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，首先，必須滿足能源部分能耗要求，以確保在建筑中的各種機(jī)械設(shè)備的正常使用。對(duì)于供電，還應(yīng)注意可靠性和安全性的基本原則，滿足相對(duì)應(yīng)的供電要求，還應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化，以改善配電設(shè)備設(shè)計(jì)，使能源可以充分利用。

1.2 充分利用各種先進(jìn)技術(shù)

在住宅樓的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)積極采用各種先進(jìn)技術(shù)，盡量減少不必要的能源消耗，如通過控制空調(diào)風(fēng)量和空調(diào)溫度，減少在展廳照明的電力消耗，減少線路上的電阻等。

2、住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法

2.1 提高光能利用率

選擇合適的照明設(shè)備進(jìn)行節(jié)能，關(guān)鍵是要選對(duì)電光源發(fā)光的功率高，以便能用最少的電達(dá)到最良好的照明效果。因此，在民用建筑的電氣設(shè)計(jì)中，都可以利用這部分的自然光照明，可以用照明裝置來調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)照明的自動(dòng)調(diào)整光，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.2 采用新技術(shù)、開發(fā)新能源

針對(duì)我國的現(xiàn)狀，應(yīng)加強(qiáng)照明用電管理，降低照明用電。對(duì)于照明用電管理，有關(guān)管理部門可用于節(jié)約用電和教育，建立一個(gè)系統(tǒng)，以節(jié)省電力，并根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，確定配電系統(tǒng)設(shè)備的布局，以此減少供電距離造成的能耗。例如，你可以采取各種節(jié)能開關(guān)或設(shè)備。根據(jù)照明使用的特點(diǎn)，可以分區(qū)采取不同的燈光控制點(diǎn)或者是增加照明開關(guān)的數(shù)量的方式。

2.3 無功補(bǔ)償

在民用建筑節(jié)能領(lǐng)域內(nèi)，光伏發(fā)電技術(shù)得到了普遍運(yùn)用。如今，負(fù)荷太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)已在太陽能鍋爐、太陽能熱水、太陽能照明燈具等得到了大范圍的應(yīng)用。在開展建筑物電氣設(shè)計(jì)工作過程中，應(yīng)盡可能的采用功率因數(shù)更高的用電設(shè)備。針對(duì)電感性用電設(shè)備，則應(yīng)盡量采用配備了補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備，使變壓器的有功損耗減小?？梢罁?jù)此公式進(jìn)行計(jì)算：

在這個(gè)公式中，Po表示的是變壓器的空載損耗（kW）；β表示的是變壓器的負(fù)載率，其值通常處在0至1的區(qū)間內(nèi)；ΔPb表示的是變壓器的有功損耗（kW）；Pk表示的是變壓器的有載損耗（kW）。其中，Po是由漏磁損與鐵芯渦流損耗構(gòu)成的，通常被人稱作鐵損，其大小主要是由鐵芯制造技術(shù)與矽鋼片的功效決定的。因此，在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)盡可能的采用節(jié)能型的變壓器，比方說SL9 型油浸變壓器等。Pk為變壓器的線損，它和流過繞組的電流的平方之間呈正比例關(guān)系。一旦Po=β2×Pk，此時(shí)變壓器的效果達(dá)到最大。通常而言，當(dāng)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率處于50% 至70%的范圍內(nèi)時(shí)，無功損耗與有功損耗電量達(dá)到最小值，運(yùn)行效率最高。然而，在運(yùn)行過程中，負(fù)荷率會(huì)受到時(shí)間因素的影響。因此，在設(shè)計(jì)過程中不可以變壓器的最佳負(fù)荷率為基準(zhǔn)選擇負(fù)荷率，它應(yīng)該比變壓器的最佳負(fù)荷率高一些，通常處于75%至85%的范圍內(nèi)。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的預(yù)期目標(biāo)，可考慮選取無功補(bǔ)償技術(shù)，充分利用現(xiàn)有的電氣設(shè)備，減少電力系統(tǒng)的能耗。

3、住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的有效策略

3.1 照明節(jié)能設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)是在照明質(zhì)量有保障的前提下使照明的能耗降至最低，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的一種設(shè)計(jì)。在開展住宅建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作過程中，應(yīng)做好以下幾方面工作：

（1）選擇良好的照明光源

在選擇照明源的過程中，應(yīng)重點(diǎn)考慮鎮(zhèn)流器、燈具的使用壽命、經(jīng)濟(jì)因素、售價(jià)以及技術(shù)內(nèi)涵等，基于此實(shí)施比較性研究，從而選擇最佳的節(jié)能光源。

（2）優(yōu)選照明控制方式

照明節(jié)能離不開合理的控制方式。在住宅建筑照明節(jié)能控制方式中，我們需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，不僅要確保滿足照明的要求，而且要達(dá)到節(jié)能的目的。

（3）加強(qiáng)新型光源的應(yīng)用

目前，LED燈作為一種綠色光源，具有使用壽命長、高利用率、耐高溫和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在住宅建筑電氣設(shè)計(jì)特別是公共部位如車庫得到了廣泛的使用。

3.2 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）減少線路損耗

在選擇線路的導(dǎo)線時(shí)，需要根據(jù)電阻率進(jìn)行選擇，越小其損耗量就越低，一般選擇銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線；在路線選擇上，路徑要保證沿著直線，盡可能的避免讓線路走彎路。此外，配電室應(yīng)安設(shè)于負(fù)荷中心不遠(yuǎn)處，從而減小電源線的半徑；在選取導(dǎo)線截面時(shí)，應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)條件與電流指標(biāo)確立導(dǎo)線截面面積。若線路偏長，則需在保證電壓降與電流均達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上合理擴(kuò)大導(dǎo)線截面，雖然這種方法增加了線路的成本，但也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)。

3.3 太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽能光伏系統(tǒng)供電通常都是借助光伏作用將太陽光能逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓╇娔Ｊ?，該系統(tǒng)大部分是由放電控制單元、板蓄電池、充電控制單元、太陽能電池組成的。如今，在太陽能照明與太陽能熱水領(lǐng)域太陽能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用較多。相信在未來發(fā)展過程中，太陽能光伏系統(tǒng)會(huì)取得又好又快的發(fā)展，其制造成本將降低，這將被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

4、工程實(shí)例分析

星英御島花園小區(qū)，共10棟31層高層住宅，2層地下室。工程采用的節(jié)能措施主要有以下三種：

4.1 每兩個(gè)塔樓設(shè)置一個(gè)公用電房供住宅用電，使電房深入負(fù)荷中心，減小線路損耗，以達(dá)到節(jié)能目的。

4.2 變壓器選用節(jié)能型干式變壓器，空載損耗值和負(fù)載損耗值能效等級(jí)均為2級(jí)，減少能耗損失，以達(dá)到節(jié)能目的。

4.3 每棟高層住宅燈具全部采用節(jié)能燈具，電梯廳除中間一盞燈采用指甲開關(guān)控制外，其它均采用帶節(jié)能自熄開關(guān)燈具，樓梯間燈具全部采用帶節(jié)能自熄開關(guān)燈具，地下室照明燈具采用間隔控制，平時(shí)只點(diǎn)亮一半燈具，以達(dá)到節(jié)能目的。

結(jié)語：

綜上所述，隨著我國綜合國力和電氣設(shè)計(jì)技術(shù)水平的不斷提高，國際電工委員設(shè)置的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)成了電氣工作人員進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)。電氣工程師一定要在符合行業(yè)規(guī)范的前提下，進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì)，將建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)形成專篇考慮，在設(shè)計(jì)采取一定的節(jié)能措施，為居民提供更加便利、人性化、節(jié)能的居住場所。

[1]董瑋.節(jié)能措施在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].江西建材，2015，05：11～12.

[2]景國秀.住宅小區(qū)建筑電氣與智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].南昌大學(xué)，2013.

[3]邢雪紅.住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)的探究[J].科技與企業(yè)，2012，12：308～313.