建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法及施工圖中的常見問題

文/徐茹越 浙江省省直建筑設(shè)計院 浙江杭州 310030

目前來說，隨著我國建筑能耗量不斷增大，實施建筑電氣節(jié)能顯得極其重要，這不僅是國家能源戰(zhàn)略的重要舉措，也是建筑行業(yè)在未來的發(fā)展方向。因此，我們需要做好建筑電氣節(jié)能設(shè)計，以減少建筑行業(yè)的能源消耗。

1、案例分析

1.1 某小區(qū)F02地塊住宅小區(qū)概況

這一地塊將會作為一個完整的住宅小區(qū)，該地塊范圍內(nèi)全是小區(qū)用地，沒有公用的市政道路，建筑面積在69.5萬平方以上，住宅面積達到51萬平方米，地下車庫面積為15.5平方米，其余土地用于建設(shè)幼兒園、社區(qū)、物業(yè)、商鋪，占地面積在3.0萬平方米以上。

1.2 分析小區(qū)電源基本情況

在該地塊周邊市政建設(shè)了110KV/10KV的降壓站，由于這一地塊面積很大，因此所設(shè)計的電變壓器總?cè)萘繛?4160KVA，具體進行設(shè)計過程中，將這一地塊分為2塊面積相同的組團進行供電，在降壓站上引出4路高壓進線，電壓為10KV，將其和本地塊內(nèi)2個10KV開關(guān)站進行連接，有效滿足市政要求的每1路10KV高壓供電能力。

1.3 分析地下室電源的基本情況

對于地下室建設(shè)而言，要求每個10KV開關(guān)站帶有各自的變壓器，帶有4個住宅變電所，1個公用電變電所，變壓器總?cè)萘吭?2080KVA以上。除此之外，所設(shè)置的變電所、開關(guān)站都設(shè)置在住宅樓下方，或者設(shè)置在住宅樓的側(cè)面地下室，不會占用停車位，上面設(shè)計為綠化帶，這種設(shè)計滿足甲方的經(jīng)濟利益要求。

2、分析大型住宅小區(qū)電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

2.1 合理選用相關(guān)的電氣設(shè)備

為了降低建筑電氣損耗，科學選用電氣設(shè)備很重要，使用高效低能的設(shè)備。例如油浸式變壓器與油浸式變壓器相比，選用干式變壓器優(yōu)勢較大，其能耗低，工作效能很高。對于經(jīng)常使用的風機、水泵而言，其輸入能量在15%～20%范圍，但是有50%的能量都被水泵、風機所消耗掉，或者被風門節(jié)流、擋板等消耗掉。針對這一問題，在這一工程中，可以選用高效的電機、風機、水泵降低能耗，使用節(jié)能調(diào)速方法將流量進行節(jié)流。對于水泵而言，軸功率和轉(zhuǎn)速三次方是正比關(guān)系，而流量和轉(zhuǎn)速的一次方式正比關(guān)系，利用調(diào)速流量降低到滿載的80%時，其所需要的軸功率要減少一半，通過技術(shù)人員的實踐分析，節(jié)能調(diào)速這一方法可以節(jié)省流量60%以上，達到了很好的作用效果。

2.2 分析設(shè)計變壓器的要點

對于大型的住宅小區(qū)而言，其建筑防火等級為一級，為了保證建筑小區(qū)的安全性，所使用的變壓器安全等級也非常高。對于油浸式變壓器而言，其內(nèi)部存儲的礦物油容易爆炸和燃燒，因此在防火方面不達標，通常在這類小區(qū)中應(yīng)用干式變壓器，其優(yōu)點較多，例如該設(shè)備具有很強的防潮、防污能力，如果工作環(huán)境比較惡劣，這一設(shè)備也可以長期放置而不會受潮生銹、損壞;這一類型的變壓器通常在室內(nèi)使用，和金屬封閉開關(guān)設(shè)備存放在一起，一同使用金屬外殼，占地面積較小。

2.3 做好小區(qū)內(nèi)的照明設(shè)計

這一小區(qū)內(nèi)設(shè)置了地下車庫，當?shù)叵陆ㄖ龆鄷r，其照明所帶來的能源消耗也開始增加，為了做到照明節(jié)能，在設(shè)計中必須有效利用自然光和智能照明控制系統(tǒng)。例如本住宅小區(qū)，為了緩解停車的困擾和壓力，在照明設(shè)計中制定了幾方面的原則，對于地下車庫部分區(qū)域，為了提供人們優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，降低用電成本，設(shè)計人員決定在車庫上層沒有建筑的位置，布置比較先進的太陽能設(shè)備，該設(shè)備可以在白天有效吸取太陽能，然后對地下車庫進行供電，在設(shè)計過程中，對其配置了單獨的控制電路，在地下車庫內(nèi)，這一線路中使用了大量使用光控、聲控開關(guān)，當車輛進入到一定范圍內(nèi)后，其得到感應(yīng)后就自動開啟，為車輛、行人提供照明，然后會自動熄滅，不僅使用方便，不需要大量的人員管理，而且還降低了電能的消耗。所安裝的太陽能設(shè)備還配備了儲能設(shè)備，對剩余的電能進行存儲，保證這一線路的使用后，還可以將電能輸送到其他的用電系統(tǒng)中，做到對太陽能的充分利用，有效降低用電成本。

3、施工圖相關(guān)設(shè)計問題分析

3.1 照明系統(tǒng)

依據(jù)光源功率10%統(tǒng)計分析鎮(zhèn)流器功率，并且，按照國家標準規(guī)范來選擇鎮(zhèn)流器。在設(shè)計的過程中，可以對雙管熒光燈或者單管熒光燈進行應(yīng)用，從而更好地調(diào)整計算照度與計算功率密度。在備注里注明燈具效率，也可以注明于計算表以外：就熒光燈而言，透明保護罩高于70%，開敞式高于75%，格柵高于65%，棱鏡和磨砂保護罩高于55%。但是，對于氣體放電燈和熒光燈之間的區(qū)別需要特別關(guān)注。燈具附件及光源中的問題：有問題存在于應(yīng)急照明燈具保護罩中，有問題存在應(yīng)急照明供電時間中，有問題存在節(jié)能控制中。針對上面的問題可將節(jié)能和照明控制方案設(shè)置于前室、公共走廊、樓梯和門廳中。在通過消防自動轉(zhuǎn)換對應(yīng)急照明系統(tǒng)進行控制時，面對緊急狀況，將自動火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計出來，可以自行點亮，一旦沒有將火災(zāi)自動應(yīng)急報警系統(tǒng)設(shè)計出來，完全可以通過人工的方式來點亮。

3.2 電氣環(huán)保與節(jié)能

節(jié)能環(huán)保在電氣設(shè)計說明中常常被遺漏，對于《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第10.6節(jié)能照明與節(jié)能電氣設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容必須要予以重視。但是，應(yīng)該注意，將直管型熒光燈增添到了規(guī)范中，在對電感式鎮(zhèn)流器進行應(yīng)用時，對于GB17896-2012規(guī)范中的相關(guān)內(nèi)容，其能耗必須要予以符合。并且，將家用電器和照明裝置的諧波含量增加到了建筑節(jié)能設(shè)計標準中，同時，需要同諧波電流發(fā)射限制和電磁兼容限制相吻合，在16A以上控制設(shè)備的各相輸入電流。

3.3 防雷接地安全方面

有這樣幾個問題容易出現(xiàn)在說明中：有問題容易出現(xiàn)在年預計防雷次數(shù)中；預防雷擊措施中容易出現(xiàn)問題；等電位連接和接地問題；SPD設(shè)置中存在問題。具體的建議分析：沒有按照防雷接地圖紙控制建筑防雷、沒有依據(jù)建筑高度設(shè)置側(cè)擊雷的問題也非常容易出現(xiàn)；LEB、MEB在安全方面的設(shè)置容易被忽視；PE線在I類燈具中容易被漏掉，在向同一個建筑中進入幾個低壓電源時，沒有將MEB設(shè)置于各個電源中，并且，沒有將重復接地做出來，漏設(shè)SPD的問題也時常容易出現(xiàn)在屋頂進線配電箱與地面各處。

結(jié)語：

建筑電氣設(shè)計中容易忽視的問題還有很多，筆者所列的只是少部分問題。雖然這些問題不會造成多大的損失，但是，一個好的電氣設(shè)計，不但大方向做得好，細部的小問題也應(yīng)該引起足夠的注意，設(shè)計就應(yīng)該做到精益求精。