住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施解析

張祥

濟(jì)寧市建筑設(shè)計(jì)研究院 山東 濟(jì)寧 253000

引言

建筑企業(yè)在建筑住宅小區(qū)時(shí)除了要保障建筑的質(zhì)量，還應(yīng)考慮到現(xiàn)代人們對于居住環(huán)境的需求。住宅小區(qū)的用電量通常都比較大，建設(shè)住宅小區(qū)時(shí)在電氣設(shè)計(jì)方面一定要盡量優(yōu)化住宅小區(qū)中的建筑電氣設(shè)備，減少不必要的能源損失。

1 電氣節(jié)能技術(shù)的重要意義

人類的發(fā)展進(jìn)程中消耗了大量的自然資源和能源，能源的不斷消耗讓人們意識到了節(jié)約能源的重要。電能是當(dāng)今社會發(fā)展消耗的主要能源之一，電氣節(jié)能技術(shù)也就成為我國近些年發(fā)展?jié)摿Ρ容^大的節(jié)能技術(shù)。與以往的火力發(fā)電的形式相比，其不但能降低大量有用能源的消耗，還能降低對于環(huán)境的污染。在建筑住宅小區(qū)時(shí)，合理使用電氣節(jié)能技術(shù)對于降低電能的損耗以及提高電器設(shè)備運(yùn)行效率有很大的作用。

2 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中堅(jiān)持適用性原則

在建筑住宅小區(qū)時(shí)，對于其中的電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，必須要滿足其節(jié)能性與實(shí)用性，在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，保證整體建筑電氣工程中電氣設(shè)備的正常運(yùn)行?，F(xiàn)代人們?yōu)榱俗尵幼…h(huán)境更加舒適、便捷，家里通常會使用很多的電器，例如冰箱、空調(diào)、電熱水器等，需要有穩(wěn)定的電能供應(yīng)，因此住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)必須考慮到整體建筑的用電情況、負(fù)荷容量、電能質(zhì)量等方面，為住戶的生活用電和建筑安全提供穩(wěn)定的、可靠的保障。

2.2 在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中堅(jiān)持技術(shù)性原則

在節(jié)能降耗的理念引導(dǎo)下，節(jié)能技術(shù)不斷推陳出新，在住宅小區(qū)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)積極采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)、聘請技術(shù)嫻熟的設(shè)計(jì)人員，以便住宅小區(qū)電氣工程中存在關(guān)于能源分配、消耗等問題時(shí)能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并能得到有效的解決，保證電氣工程的各項(xiàng)功能充分滿足住戶的需求的同時(shí)降低電能的消耗。

2.3 在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則

在對住宅小區(qū)進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，可以最大程度上控制建筑電氣施工的成本，減少無謂的能源消耗，有效提高電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。對于節(jié)能設(shè)備的選擇，應(yīng)優(yōu)先選用配備先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的設(shè)備，合理設(shè)置電氣設(shè)備的參數(shù)，定期對所有設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、檢修，將建筑電氣工程的可持續(xù)發(fā)展落到實(shí)處。

2.4 在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中堅(jiān)持安全性原則

這些年來，隨著我國的科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動了建筑業(yè)的不斷進(jìn)步，各建筑企業(yè)間的競爭壓力也越來越大，想要在龐大的建筑市場內(nèi)立足，就必須保證建筑質(zhì)量。安全性一直是人們對于建筑質(zhì)量方面最基本也是最重要的考量條件之一，在建筑住宅小區(qū)時(shí)，電氣設(shè)計(jì)的安全性成為建筑企業(yè)最要加以重視的一個方面，必須經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)具體情況合理設(shè)計(jì)，以確保電力系統(tǒng)能夠安全的、正常的運(yùn)行。在電氣設(shè)計(jì)中，必須排除可能影響電氣系統(tǒng)安全的一切因素，設(shè)計(jì)人員必須考慮整體建筑的用電需求，嚴(yán)格按照電氣設(shè)計(jì)相關(guān)要求合理地布設(shè)電氣建筑過程中的線路，在住宅小區(qū)建筑中定點(diǎn)配設(shè)配電箱，做到及時(shí)調(diào)節(jié)電壓的大小，預(yù)防因電壓不符導(dǎo)致的安全事故，確保所有線路用電安全。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，確保住宅建筑電氣的完整性和安全性[1]。

3 住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 變壓器的選擇

為了保證住宅小區(qū)住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，較少火災(zāi)的發(fā)生，建筑的防火性大多要求要達(dá)到一級，對于變壓器這類的供配電設(shè)備則必須具備非常高的安全性。在變壓器的選擇上，一定要根據(jù)不同的位置和需求選用最為適合的變壓器，使其發(fā)揮最大的作用，為住戶的安全提供最有力的保障。在眾多類型的變壓器中，干式變壓器由于不會在其使用過程中出現(xiàn)因故障而引起的著火或者爆炸的狀況，成為現(xiàn)今住宅小區(qū)建筑中應(yīng)用最為廣泛的一種。干式滅火器相較于其他變壓器不僅具有更好的防火性和節(jié)能性，其防污染、防潮濕的能力也十分優(yōu)異，使其在一些較為潮濕、臟亂、惡劣的環(huán)境中也能長期存放、正常使用。干式變壓器還有一個優(yōu)點(diǎn)是它可以與其他的金屬封閉開關(guān)設(shè)備存放和配置在一起，共同使用一個金屬外殼，從而在干式變壓器的存放和使用過程中可以節(jié)省更多的室內(nèi)空間。此外，在使用干式變壓器的過程中，檢修和維護(hù)的難度較低，相較于其他類型的變壓器來說可以更好地節(jié)約成本。

對于變壓器性能方面的選擇，則應(yīng)充分考慮到住宅小區(qū)所在地域的供電條件、負(fù)荷容量等因素，以此作為確定住宅小區(qū)變壓器的配置數(shù)量、容量依據(jù)。在確保滿足住戶需求的情況下，變壓器的負(fù)載率還應(yīng)預(yù)留一部分的容量，使其能在運(yùn)行過程中保持最佳的負(fù)載率，從而使盡可能減少變壓器的損耗[2]。

3.2 照明設(shè)計(jì)

在住宅小區(qū)的各項(xiàng)配備設(shè)施中，照明設(shè)備對人們的生活存在很大的影響。住宅小區(qū)的照明系統(tǒng)除了要滿足住戶的照明需求，還應(yīng)滿足節(jié)能需求。在照明設(shè)備的配備方面，應(yīng)以小區(qū)的區(qū)域規(guī)劃為依據(jù)，配備相應(yīng)數(shù)量照明設(shè)備、采取適宜的控制裝置，這樣可以更有效的節(jié)約電能。在照明燈具的選擇上，應(yīng)以高效、耐用、節(jié)能為主，例如熒光燈、太陽能燈、金鹵燈等都是很好的選擇。在選擇附件時(shí)，同樣要以降低電能的消耗和線路的損耗的為主，這樣才能達(dá)到綠色照明、節(jié)能降耗的目的。

4 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

4.1 采用高效節(jié)能的設(shè)備 提高能源利用率

在設(shè)計(jì)住宅小區(qū)電力系統(tǒng)的過程中，應(yīng)該優(yōu)化所用的電器設(shè)備，采用更加高效節(jié)能產(chǎn)品，提高設(shè)備降低電力系統(tǒng)自身對能源的損耗，達(dá)到節(jié)能的效果。對于供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)則應(yīng)該從用電設(shè)備的特點(diǎn)、供電距離和負(fù)荷容量等各方面因素進(jìn)行綜合考慮，優(yōu)化供配電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。首先，可以將變配電所設(shè)立在負(fù)荷中心左右，從而大幅減少配電半徑、降低在線路傳輸中的能源損耗；配備足量的電力電容器，也能夠提高系統(tǒng)功率因數(shù)，減少一定量的能量在線路傳輸中的無功損耗。其次，可以詳細(xì)了解住戶的用電情況，據(jù)此選擇相應(yīng)數(shù)量和容量的變壓器，既能保障變壓器安全運(yùn)行，又能盡可能減少成本，在滿足住戶最大限度的用電需求的同時(shí)做到降低能耗。另外，住宅小區(qū)所在地區(qū)的氣候以及季節(jié)性用電負(fù)荷的變化也應(yīng)被考慮到。氣候干燥或潮濕的地區(qū)空氣加濕設(shè)備和空氣除濕設(shè)備應(yīng)用的會更多，夏季空調(diào)設(shè)備以及冬季取暖設(shè)備的大量使用都會導(dǎo)致用電量的猛增，考慮到這些情況，就應(yīng)更加科學(xué)合理地搭配季節(jié)性、地域性的負(fù)荷，減少變壓器容量的閑置。此外，小區(qū)內(nèi)的風(fēng)機(jī)和水泵的選擇應(yīng)該以實(shí)際能源消耗數(shù)據(jù)為依據(jù)。風(fēng)機(jī)與水泵在運(yùn)作中，部分的輸入能量被自身及擋板或風(fēng)門節(jié)流消耗掉，這些可以通過選擇高效的設(shè)備和采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量來降低、抵消[3]。

4.2 選用智能化監(jiān)控系統(tǒng) 充分利用資源

在建筑不同風(fēng)格的住宅小區(qū)時(shí)，小區(qū)內(nèi)各建筑之間的距離、外形、光照角度對監(jiān)控設(shè)備都會存在不小的影響。尤其是一些排列比較密集的小區(qū)住宅，為了能有更好的采光，各棟樓之間的角度、間距等對于監(jiān)控設(shè)備的安裝都存在不利影響。為了應(yīng)對這些問題，就必須科學(xué)、合理、全面地規(guī)劃小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)，配備對應(yīng)數(shù)量的監(jiān)控設(shè)備，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況盡量能用相對少的監(jiān)控設(shè)備有效監(jiān)控最大范圍的區(qū)域。選擇住宅小區(qū)內(nèi)的智能化監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，必須要選取同時(shí)具有遠(yuǎn)程控制、短信通知、視頻監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測等功能的，并且系統(tǒng)需要全天候與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和電子技術(shù)等高端的先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)控的小區(qū)內(nèi)部環(huán)境、來往車輛及人員，在住宅小區(qū)內(nèi)出現(xiàn)任何異常情況時(shí)能夠及時(shí)通過短信、警示聯(lián)系和通知相關(guān)人員進(jìn)行處置。除了利用智能監(jiān)控系統(tǒng)保障住宅小區(qū)的安全外，還可以利用智能監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程了解、控制、監(jiān)測小區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，可以根據(jù)具體情況合理調(diào)配供電系統(tǒng)，有效節(jié)約能源。小區(qū)內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也需要實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，在建筑中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)、電流、電壓出現(xiàn)異常時(shí)能夠?qū)⑶闆r及時(shí)反饋到監(jiān)控室，以便相關(guān)工作人員能第一時(shí)間進(jìn)行處理[4]。

4.3 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑住宅小區(qū)過程中，對于電氣環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，應(yīng)選擇合適的配電設(shè)備，其中變壓器的選擇是十分重要的，應(yīng)當(dāng)依據(jù)小區(qū)的規(guī)模及國家相關(guān)要求選用適配的、安全級別更高的變壓器。中國住宅民用電的電壓的220伏，住宅區(qū)建筑的消防安全要求與其他用途的建筑一樣，這使得住宅小區(qū)建筑中所使用的變壓器需要具備更優(yōu)良的性能。如果住宅區(qū)的變壓器出現(xiàn)問題，極易造成電能的浪費(fèi)，嚴(yán)重的話還會威脅住戶的人身財(cái)產(chǎn)安全?；诖?，在選擇住宅小區(qū)變壓器時(shí)，要選擇防火性、適用性、能效更高的住宅變壓器，降低住宅建筑中電路的損耗，使電能合理、安全地用于人們的生活。

4.4 照明設(shè)施的節(jié)能設(shè)置

照明是每個住宅小區(qū)中必備的基礎(chǔ)設(shè)施，也是整個建筑電氣電能消耗的主要部分。在住宅小區(qū)照明設(shè)施的選擇上，需要考慮小區(qū)建筑的實(shí)際情況，盡量選取其中性價(jià)比更高、更節(jié)能的。在照明設(shè)施的設(shè)計(jì)過程中，既要滿足居民的照明需求，也要盡可能減少能源的消耗。例如，以往小區(qū)照明大多會選擇白熾燈，但這類燈在長期使用后會出現(xiàn)燈絲發(fā)紅、發(fā)黑的情況，既不美觀，使用壽命也短。相比之下新型的節(jié)能燈是不錯的選擇，照明效果更好，能源消耗也更少。住宅小區(qū)道路旁可以采用太陽能照明設(shè)備，住宅內(nèi)樓道、樓梯間、門宇的照明可以采用感應(yīng)控制或聲控等控制措施。目前，很多家庭都有車，有的家庭還不止一輛，因此在住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)建設(shè)中，具備停車條件是人們對于住宅小區(qū)選擇的重要因素。而為了更好地減少占地面積，解決住戶的停車需求，許多小區(qū)選擇建設(shè)地下停車場。由于處于地下環(huán)境，沒有充足的光照條件，這就需要在地下停車區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)合理的照明系統(tǒng)。在地下停車場內(nèi)的照明設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)小區(qū)內(nèi)的車輛數(shù)量、停車場內(nèi)的建筑特點(diǎn)等方面合理配設(shè)照明設(shè)備，利用聲控、感應(yīng)、光控、紅外感應(yīng)等先進(jìn)的技術(shù)控制照明設(shè)備，降低能源的消耗。另外，減少照明設(shè)備的數(shù)量也是有效節(jié)約能源的方式之一，這需要設(shè)計(jì)人員充分了解小區(qū)內(nèi)的需求和用電場所的建筑情況，避免出現(xiàn)照明死角，也避免在同一區(qū)域配備超出需求的照明設(shè)備，盡量達(dá)到利用最少的照明設(shè)備達(dá)到滿足照明標(biāo)準(zhǔn)和照明需求的目的[5]。

5 結(jié)束語

綜上所述，住宅小區(qū)是人們生活的重要場所，在住宅小區(qū)的建設(shè)過程中，科學(xué)、合理的電氣設(shè)計(jì)能夠有效地節(jié)約能源，降低建筑工程的成本，進(jìn)而推動我國的節(jié)能建設(shè)事業(yè)是長足發(fā)展。因此，在當(dāng)代的住宅小區(qū)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)中，一定要秉承節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用高效、先進(jìn)的節(jié)能措施，保障住宅小區(qū)設(shè)備能夠正常運(yùn)行，提高住戶的生活質(zhì)量。