住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施

田小燕

（甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司， 甘肅 武威 733000）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、人們生活水平提高，當(dāng)今住宅小區(qū)的電能損耗也越來越大。新時(shí)期，人們對(duì)住宅的需求不僅僅是居住，更多表現(xiàn)在生活品質(zhì)享受以及設(shè)計(jì)帶來的便捷與節(jié)能。節(jié)能環(huán)保作為當(dāng)今我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向，在建筑電氣設(shè)計(jì)中可以充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能和優(yōu)越性。所以，在住宅小區(qū)建筑中，電氣設(shè)計(jì)要不斷融入節(jié)能思想、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，在電氣設(shè)計(jì)、施工中呈現(xiàn)出節(jié)能設(shè)計(jì)效益，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，保證建筑電氣系統(tǒng)的使用效益。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)原則

1.1 適用性

在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要在保證建筑供電、用電穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還要滿足建筑負(fù)荷容量、電能質(zhì)量、供電可靠性等標(biāo)準(zhǔn)，全方位保障電氣設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，對(duì)配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)最終的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

1.2 節(jié)約性

電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，要充分考慮節(jié)能效益、實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益。不可一味的增加節(jié)能設(shè)備投入而忽視了經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，要重點(diǎn)考慮節(jié)能設(shè)計(jì)所帶來了的經(jīng)濟(jì)效益，保證設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理與高效節(jié)能。

1.3 低損耗

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，要避免建筑電氣系統(tǒng)的無功損耗。采用行之有效的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，在滿足建筑使用功能基礎(chǔ)上降低電能損耗，

2 加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義

電氣設(shè)備作為保障建筑電氣系統(tǒng)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果忽視了電氣設(shè)備設(shè)計(jì)，容易造成能源浪費(fèi)問題，對(duì)建筑長(zhǎng)期發(fā)展不利。在電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)，即可有效緩解這一問題，可以有效降低電氣系統(tǒng)損耗量，讓建筑更加有效運(yùn)轉(zhuǎn)，為人們創(chuàng)造良好的生活條件。再者，如果建筑電氣設(shè)備損耗量過大，不僅會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來負(fù)面影響，還會(huì)影響居民生活成本、居民生活質(zhì)量。而積極應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)，可以有效降低電能損耗量、營(yíng)造節(jié)能減排的居住環(huán)境，對(duì)建筑可持續(xù)發(fā)展有重要意義。如利用太陽能等再生能源為建筑照明系統(tǒng)提供電能，可以減少電力能源的使用量，還可以滿足人們對(duì)建筑照明的需求，有效提升建筑內(nèi)居民的生活質(zhì)量。

3 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)與節(jié)能措施

3.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，要結(jié)合小區(qū)當(dāng)?shù)毓╇娗闆r確定供電電壓等級(jí)。盡可能靠近負(fù)荷中心、大功率用電設(shè)備位置設(shè)置變電所。變壓器設(shè)計(jì)當(dāng)中，要保證變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，采用低損耗型變壓器，并且能效值可以滿足《三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)。建議采用干式變壓器，由于油浸式變壓器具有易燃易爆特點(diǎn)，所以在防火等級(jí)較高的小區(qū)不建議使用。干式變壓器具有良好的節(jié)能性、防火性、防污性、防潮性，可以在惡劣的條件下正常運(yùn)行。將變壓器通常設(shè)計(jì)在室內(nèi)，可以和其他金屬封閉開關(guān)設(shè)備放在一起，共同采用一個(gè)金屬外殼，減少占地空間，并且可以減少工作難度、維護(hù)工作量，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

配電系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡度要大于 15%，單項(xiàng)負(fù)荷較多的供電系統(tǒng)，最好是采用分相無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。對(duì)于容量較大的電氣設(shè)備，如果功率因數(shù)低并且配電所較遠(yuǎn)時(shí)，則要采用無功功率就地補(bǔ)償方案?？紤]到大型電氣設(shè)備、變頻調(diào)速裝置運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的諧波，此時(shí)要增設(shè)諧波抑制裝置。如果非線性用電設(shè)備數(shù)量較多，要預(yù)留出安裝濾波器的空間。

3.2 新風(fēng)控制系統(tǒng)

當(dāng)代建筑空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛，并且也是主要能耗來源之一。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)由于能耗大、有一定污染、舒適度差等因素，因此建議采用新風(fēng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以檢測(cè)空氣質(zhì)量，借助傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)等，可以將獲取的數(shù)據(jù)信息和理想數(shù)值對(duì)比。在建筑環(huán)境穩(wěn)定的情況下，新風(fēng)系統(tǒng)會(huì)一直處于低能耗運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空氣流通。如果檢測(cè)到建筑內(nèi)空氣PM值超標(biāo)，代表空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，此時(shí)會(huì)提高運(yùn)行功率，開啟大功率新風(fēng)輸送功能、氧氣供給功能。新風(fēng)控制系統(tǒng)采用雙向換氣模式，也就是在室外空氣進(jìn)入到室內(nèi)空氣前，應(yīng)用高導(dǎo)熱材料交換空氣，降低室內(nèi)和室外空氣的溫差，減少空調(diào)系統(tǒng)使用頻率，從而有效降低電能損耗。

中央空調(diào)采用智能化控制模式，設(shè)置溫濕度傳感器檢測(cè)建筑內(nèi)環(huán)境是否滿足要求，如環(huán)境溫度低于15℃要開啟制熱模式、環(huán)境溫度高于28℃開啟制冷模式。同時(shí)采用自動(dòng)變頻空調(diào)設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)整空調(diào)的運(yùn)行頻率，避免全程高功率或低功率運(yùn)行，變頻調(diào)控不僅可以降低空調(diào)能耗，還可以營(yíng)造良好的建筑環(huán)境。

3.3 照明節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）結(jié)合建筑所處地理位置和建筑性質(zhì)，選擇適宜建筑內(nèi)部照度標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)房間照度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算值與標(biāo)準(zhǔn)值最大差不得超過±10%。條件允許還可以設(shè)置太陽能供電系統(tǒng)，在白天太陽能電池板獲取光電能源，并在夜間釋放電能提供照明。由于太陽能光電轉(zhuǎn)化技術(shù)還不夠成熟，因此更適用于低能耗的照明系統(tǒng)，在大型電氣設(shè)備應(yīng)用中使用傳統(tǒng)電能供電方式。

（2）照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)還要結(jié)合建筑內(nèi)的自然采光情況，采用分區(qū)、分組控制方法。在電梯、樓梯、走廊等公共場(chǎng)所采用感應(yīng)控制或集中開關(guān)控制方案。對(duì)于多功能、多場(chǎng)景、大空間照明，可以采用智能照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以檢測(cè)周圍環(huán)境光照度判定是否開燈以及開燈光照度。建筑景觀照明要設(shè)置成多種模式，包括日常模式、節(jié)日模式等，可以在多個(gè)模式中自動(dòng)切換。

（3）在選擇照明燈具過程中，要以節(jié)能型產(chǎn)品為主，并且照明燈具功率密度不得超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。通常照明在滿足建筑照明需求基礎(chǔ)上，盡可能采用單燈功率值較大、光效高的光源；出口標(biāo)志燈、疏散指示燈、室內(nèi)指向裝飾照明燈具采用LED燈。室外景觀、道路燈具選擇使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行安全、高效的光源，避免造成光污染問題。

3.4 家庭能源設(shè)計(jì)

家庭電能消耗作為建筑電氣系統(tǒng)消耗的主要內(nèi)容，大體上家庭電能消耗可以分為分布式電源、用電負(fù)載、儲(chǔ)能設(shè)備三種。其中，用電負(fù)載的可以分為可調(diào)度負(fù)載（如熱水器、電飯煲等）、不可調(diào)度負(fù)載（如電腦、電視、冰箱）等。每個(gè)家庭接線口可以設(shè)置傳感器，從而獲取家庭內(nèi)部用電情況，并且用電信息可以直接傳輸給控制終端，進(jìn)行調(diào)度和控制，并提醒用戶用電不良等情況，在可以確保家庭日常生活基礎(chǔ)上，盡可能降低電能損耗、提升用電效率。此外，在建筑用電負(fù)荷低谷期調(diào)度負(fù)載，這樣即可調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)用電峰谷差，減少電力系統(tǒng)備用裝機(jī)容量。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于當(dāng)代建筑來說，電氣節(jié)能已經(jīng)成為了必然發(fā)展趨勢(shì)。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中要做到高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理，保證節(jié)能措施落實(shí)到實(shí)處，同時(shí)滿足建筑日常運(yùn)行和用電需求。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要從多個(gè)方面考慮，包括供配電系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、家庭能源系統(tǒng)等，這樣才能從多個(gè)角度減少電能損耗，提高電能利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，為建筑居民提供更好的建筑環(huán)境。