住宅建筑電氣節(jié)能設計方法及措施探討

任凱

摘 要：本文從住宅建筑電氣節(jié)能設計的意義出發(fā)，對建筑電氣節(jié)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(jié)能措施

引 言：住宅電氣節(jié)能的設計在建筑節(jié)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(jīng)濟持續(xù)、高速發(fā)展，在加速設備更新?lián)Q代、促進科學技術進步的同時，又保護了環(huán)境，而且經(jīng)濟效益顯著。

1 住宅建筑電氣節(jié)能設計的意義

經(jīng)濟發(fā)展與能源是相互促進、相互制約的關系，經(jīng)濟發(fā)展需要以消耗能源為前提，而只有實現(xiàn)對能源的合理利用，節(jié)約能源，才能確保能源的可持續(xù)發(fā)展，從而促進經(jīng)濟發(fā)展速度的加快。一旦無節(jié)制的對能源進行消耗，則會導致能源出現(xiàn)枯竭，從而制約經(jīng)濟的發(fā)展速度。因此節(jié)約能源已成為當前我國經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。所以加強建筑電氣節(jié)能設計具有極為重要的意義。通過電氣節(jié)能設計，可以有效的節(jié)約能源，緩解當前電力緊張的局面，不僅能夠加快經(jīng)濟的發(fā)展速度，而且也會產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益；電氣節(jié)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(xiàn)能源的節(jié)能，同時也具有較好的生態(tài)效應。既實現(xiàn)了對環(huán)境的保護，而且還促進了科技的發(fā)展，可謂是經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收。

2 住宅建筑電氣節(jié)能設計應遵循的原則

現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)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(jié)能而節(jié)能，因此，住宅建筑電氣節(jié)能設計不但要引用先進的理念和經(jīng)驗，而且必須遵循以下原則：

2.1 實際性

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(jīng)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(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。

2.2 節(jié)能性

住宅建筑電氣節(jié)能設計的節(jié)能性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。

2.3 適用性

住宅建筑電氣節(jié)能設計的適用性原則就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)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(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設計，促進電能合理利用。

3住宅建筑電氣節(jié)能設計的方法及措施探討

綜合分析國內(nèi)現(xiàn)階段住宅建筑電氣節(jié)能設計的方法及措施，主要表現(xiàn)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(guī)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(guī)定的照度范圍值應切合實際，對節(jié)能有利。由于具有相同用途的不同房間，隨著環(huán)境不同會出現(xiàn)較大差別。對現(xiàn)有住宅照明進行改造時，首先要根據(jù)不同的地點、不同的用途來確定適當?shù)恼斩取Ｕ斩冗^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(jié)約電力。

（1）房間尺寸、形狀：一般情況下房間的面積越?。ù螅孟禂?shù)越低（高）。建筑物的尺寸、形狀對節(jié)能影響較大；

（2）室內(nèi)裝修色調(diào)：室內(nèi)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(nèi)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(jié)能。

3.2 照明方式的確定

室內(nèi)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(xiàn)在國內(nèi)照度的標準等級是按照視覺作業(yè)觀察對象的尺寸大小確定。在高照度等級內(nèi)，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?；旌险彰鞫戎械囊话阏彰魅≌斩戎档?%-15%。也就是取100-150-200Ix，因為用混合照明比較節(jié)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(jié)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(jié)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(qū)

我們定義住宅區(qū)內(nèi)一臺10/0.4kV變壓器的供電范圍為一個供電分區(qū)。合理劃分供電分區(qū)是降低線路損耗，實現(xiàn)電氣節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。供電分區(qū)過大，則線損增大；既不利節(jié)能，又降低了電源質(zhì)量；反之，則經(jīng)濟性差。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，結合用電管理部門的意見，劃分住宅區(qū)配電分區(qū)時，應綜合考慮以下各點：1）每個配電分區(qū)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(yōu)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(zhì)量。傳統(tǒng)住宅區(qū)多采用室內(nèi)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(yōu)先采用箱式變電站，深入負荷中心。

3.4電動機節(jié)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(shù)。在工程設計中，應根據(jù)負荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機，其關鍵在于明確負荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)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(diào)速電動機在低速運行可以節(jié)約電能。

3.5選擇高效率節(jié)能燈具

在住宅建筑電氣節(jié)能設計中，應根據(jù)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(zhì)量、減少投資、節(jié)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(jié)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(nèi)傳統(tǒng)的住宅建筑照明設計中常采用相對落后的電感鎮(zhèn)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(zhèn)流器將逐漸退出市場，被節(jié)能型鎮(zhèn)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(jié)能同樣能夠起到重要的作用?，F(xiàn)有的照明控制方式及各種類型的節(jié)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(jié)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(jié)能，實現(xiàn)理想的控制就是節(jié)能。

4 結束語

總之，在我國現(xiàn)代住宅建筑的建設中，適時加強對于電氣節(jié)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(yè)技術發(fā)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(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)的發(fā)展。

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