住宅建筑電氣設計的節(jié)能措施

楊勇

（華弘國際工程設計有限公司 重慶市黔江區(qū) 409000）

住宅建筑電氣設計的節(jié)能措施

楊勇

（華弘國際工程設計有限公司 重慶市黔江區(qū) 409000）

隨著經濟的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對房屋的要求也逐步在提高。而在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。并且隨著我國經濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，住宅能耗占我國能源總消費量的比例逐年上升。建筑電氣節(jié)能是當前重要問題之一。

住宅建筑；電氣設計；節(jié)能措施

引言

在我國經濟迅速發(fā)展的過程中，能源緊缺成為我國經濟發(fā)展的障礙因素。而在民用住宅建筑的使用中，則消耗大量的能源。在我國住宅建筑的電氣節(jié)能設計中，一定要科學的運用各種方法和措施，并且保證整體設計理念的先進性和經濟性，進而才能獲得理想的效果。

1 住宅建筑電氣節(jié)能設計應遵循的原則

1.1 適用性

住宅建筑電氣節(jié)能設計能夠有效降低住宅建筑的能源消耗，提高能源利用率，實現(xiàn)住宅建筑電氣系統(tǒng)的經濟運行。因此在住宅建筑電氣設計中，設計人員應該根據(jù)住宅建筑的實際情況以及當?shù)氐墓╇娗闆r，來優(yōu)化供配電設計，促進電能合理利用。在建筑電氣節(jié)能設計中首先要考慮建筑物的功能，只有在滿足建筑功能要求的基礎之上才能進行節(jié)能設計，不能僅僅為了追求建筑電氣節(jié)能而破壞建筑物的功能。

1.2 實際性

在現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設計研究中，供配電系統(tǒng)、建筑機電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、綜合節(jié)能技術的運用、智能建筑自動化系統(tǒng)是建筑電氣節(jié)能設計的主要內容。住宅建筑電氣節(jié)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(jié)能設備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用收回。

1.3 節(jié)能性

在建筑電氣節(jié)能設計中，遵循建設電氣節(jié)能設計基本原則是實現(xiàn)設計目標的關鍵，是保障設計方案科學性的關鍵。根據(jù)建筑電氣技能設計目標，在建筑電氣節(jié)能設計中應遵循設計適用性原則、遵循介于行原則、遵循節(jié)能型原則。應考慮采取措施減少或消除與發(fā)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(jié)能的著眼點。

2 我國住宅建筑電氣節(jié)能設計方法

2.1 提高光能利用率

隨著人們對生活質量要求的不斷提高，建筑照明的需求也在不斷的增加。因此，對照明系統(tǒng)進行節(jié)能設計也就成了社會發(fā)展的必然要求。在我國民用建筑中，照明用電不僅量大而且面廣，所以選擇合適的照明設備對于節(jié)能來說，非常關鍵，選用的電光源發(fā)光的功率要高，以便能用最少的電達到最良好的照明效果。所以在進行民用建筑電氣設計時，凡是可以利用自然光的這部分照明，可以采用燈光調節(jié)裝置，根據(jù)照度進行燈光自動調節(jié)，達到節(jié)能的目的。

2.2 采用新技術、開發(fā)新能源

對于我國目前的狀況來說，應當加強照明用電管理，減少照明用電損耗。進行照明用電管理，相關的管理部門可以進行節(jié)約用電的宣傳教育，建立起節(jié)約用電制度，并根據(jù)場地實際情況確定供配電系統(tǒng)設備的布置，以此減少供電距離造成的能耗。以簡單可靠的、操作方便的供配電系統(tǒng)設計，減少配電半徑造成的線路損耗，減少季節(jié)性負荷變化造成的設備損耗。在節(jié)能設計中需要針對這些設計有一定的變化和節(jié)能的考慮。比如可以采取各種節(jié)能型的開關或者是裝置。根據(jù)照明使用的特點，可以分區(qū)采取不同的燈光控制點或者是增加照明開關的數(shù)量的方式。

2.3 無功補償

光伏發(fā)電技術是民用建筑中應用較多的節(jié)能措施。負荷太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)目前主要應用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明燈具等。在進行建筑物電氣設計時，應盡量選擇功率因數(shù)相對較高的用電設備，對于電感性的用電設備，可以考慮選用具有補償電容器的用電設備。

減少變壓器的有功損耗，按下式計算：

ΔPb=Po+β2×Pk

式中：ΔPb-變壓器的有功損耗（kW）；Po-變壓器的空載損耗（kW）；Pk-變壓器的有載損耗（kW）；β-變壓器的負載率（0≤β≤1）。

Po又稱鐵損，由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝，故變壓器應選用節(jié)能型的，如S9、SL9型油浸變壓器或SC9型干式變壓器。Pk是變壓器的線損，與流過繞組的電流的平方成正比。當Po=β2×Pk時變壓器的效率最高。一般變壓器的經濟運行負荷率在50～70%時，有功、無功損耗電量最少，運行效率最高，但在實際運行中，負荷率是隨時間而變化的，故設計中不按變壓器的最佳負荷率來選擇，而應略高于變壓器的最佳負荷率，一般為75～90%。利用無功補償技術提高電氣設備利用率、降低電氣系統(tǒng)的能耗，實現(xiàn)節(jié)電降耗目的。例如：在中央空調的設計中運用無功補償技術降低能耗，通過無功補償實現(xiàn)中央空調的有效運行。

3 住宅建筑電氣節(jié)能設計具體措施

3.1 照明系統(tǒng)節(jié)能措施

照明節(jié)能應能提高整個照明系統(tǒng)的效率，而不是在損失照明質量的情況下片面地強調節(jié)能。照明設計應從照度、照明均勻度、眩光值、光色、能效指標等來綜合地評價。在目前的各種燈具中，熒光燈被普遍用于室內環(huán)境下的照明，而汞燈則用于室外環(huán)境下的照明，如果將二者混合使用，這樣不但產生的光效高、耗電少，而且對于人的視覺也是很有好處的。在建筑電氣節(jié)能設計中還應根據(jù)建筑物結構設計特點確定照明點，以充分利用自然光為基礎減少照明用電。在進行建筑電氣節(jié)能設計中，合理選擇光源與燈具能夠有效提高能源利用率、降低照明能找。

3.2 供配電系統(tǒng)節(jié)能措施

伴隨著我國改革開放的腳步，人們的生活水平也在不斷的提高，用于日常照明的電量已經達到總用電量的7%左右。因此，在滿足照明的前提下，應科學、合理地設計照明設施，減少不必要的浪費，進而節(jié)約電能。應將變配電所設在離用電中心近的地方，進而降低在電能傳輸過程中線路上的損耗；應根據(jù)現(xiàn)實的需要，合理地選擇變壓器的臺數(shù)以及每臺的容量，以便在不同的季節(jié)能靈活的投切變壓器，降低由于輕載造成的電能損耗。

3.3 電氣配電線路設計節(jié)能措施

在供配電系統(tǒng)中，應盡量提高功率因數(shù)，這么做可以減少線路中由于無功功率造成的電能損耗，進而達到節(jié)能的目的。在電力輸送過程中有功功率要以滿足建筑物使用為前提，這項是不可以更改的，建筑物中電纜損耗電能相對較少，按照適用的原則，主配電線路應當選低阻值的銅電纜，并且依據(jù)電氣規(guī)范計算導體截面大小，達到既節(jié)能又經濟的效果。最后，選擇時要考慮到地理差異和城鄉(xiāng)差異，做到用電設備與當?shù)亟洕鸂顩r相適應。

4 結束語

對于我國民用建筑用電來說，在節(jié)約用電方面具有很大的潛力，相關設計人員應認真考慮，重視節(jié)約用電設計。在設計中應當以經濟、實用為原則，設計人員應該根據(jù)住宅建筑的實際情況以及當?shù)氐墓╇娗闆r，應精心考慮，反復比較，拿出一套在符合各種技術指標，滿足功能需求的前提下，進而實現(xiàn)住宅建筑的能耗，真正實現(xiàn)節(jié)能的目標。

[1]黃一凡.建筑電氣設計的節(jié)能措施[J].林業(yè)科技情報，2008（03）.

[2]龔國棟.淺談建筑電氣設計的節(jié)能[J].浙江建筑，2007（24）：54～56.

[3]楊航超.建筑電氣節(jié)能設計及照明節(jié)能設計的探討[J].燈與照明，2006，1（10）.

TU85

A

1673-0038（2015）35-0026-02

2015-4-12

楊勇（1985-），男，助理工程師，本科，從事建筑電氣工程設計工作。