GB55015—2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》中電氣相關(guān)條文探討

陳琦

（蘇邑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，南京 210012）

1 引言

GB 55015—2021 《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》[1]（以下簡(jiǎn)稱《通用規(guī)范》）自2022 年4 月1 日起實(shí)施，其中對(duì)電氣專業(yè)的要求所占篇幅相對(duì)較少，但在實(shí)施過程中，有些問題引起了人們的廣泛討論，筆者針對(duì)幾個(gè)主要問題，總結(jié)自己的理解和建議。

2 第3.3.1 條，對(duì)電力變壓器、電動(dòng)機(jī)、交流接觸器和照明產(chǎn)品的能效水平的要求

從降低建筑能耗的角度出發(fā)，《通用規(guī)范》第3.3.1 條要求建筑中使用的電力變壓器、電動(dòng)機(jī)、交流接觸器和照明產(chǎn)品的能效水平要嚴(yán)于現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的能效限定值（或能效等級(jí)3 級(jí)）的數(shù)值要求。

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，我國電網(wǎng)損耗占總發(fā)電量的7.2%，其中，變壓器損耗占比較大。因此，采用節(jié)能型變壓器、降低變壓器的損耗是電力系統(tǒng)節(jié)能工作中的重要內(nèi)容。

設(shè)計(jì)工作中，我們應(yīng)根據(jù)GB 20052—2020《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》[2]中規(guī)定的三相電力變壓器的能效限定值、能效等級(jí)和試驗(yàn)方法，選擇符合條文要求的電力變壓器。民用建筑常用的干式變壓器能效等級(jí)一、二、三級(jí)的型號(hào)共有6 種，其中三級(jí)能效等級(jí)包括SCB12 系列干式變壓器、SCB13系列干式變壓器、SCBH15 系列非晶合金干式變壓器；二級(jí)能效等級(jí)包括SCB14 系列干式變壓器、SCBH17 系列非晶合金干式變壓器；一級(jí)能效等級(jí)僅有SCB18 系列干式變壓器。

通過表1 可以看出，SCB14 型二級(jí)能效變壓器空載損耗及負(fù)載損耗比SCB12 型三級(jí)能效變壓器分別降低15%和10%，SCB13 型三級(jí)能效干式變壓器比SCB12 型干式變壓器空載損耗及負(fù)載損耗均降低10%，也就是說，同容量的二級(jí)能效和三級(jí)能效的干式變壓器，不同型號(hào)的節(jié)能效果還是有明顯區(qū)別的，從節(jié)能效果看，SCB14 變壓器＞SCB13 變壓器＞SCB12 變壓器。另外，從經(jīng)濟(jì)性看，SCB13 變壓器價(jià)格比SCB14變壓器便宜，省電性比SCB12 系列變壓器又有明顯優(yōu)勢(shì)。

表1 10 kV干式三相雙繞組無勵(lì)磁調(diào)壓配電變壓器能效等級(jí)（節(jié)選電工鋼帶100℃、120℃部分）

照明產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)GB 30255—2019《室內(nèi)照明用LED 產(chǎn)品能效限定值及能效等級(jí)》中，規(guī)定了LED 筒燈、定向集成式LED 燈、非定向自鎮(zhèn)流LED 燈的能效等級(jí)，它們均包含3 個(gè)能效等級(jí)，1 級(jí)能效等級(jí)最節(jié)能；3 級(jí)是入門級(jí)。它們的能效限定值均定為3 級(jí)。GB 38450—2019《普通照明用LED 平板燈能效限定值及能效等級(jí)》 中規(guī)定，LED 平板燈是一種采用LED 光源，僅向下發(fā)光的平面發(fā)光燈具，LED 平板燈也有3個(gè)能效等級(jí)，與GB 30255 一樣，1 級(jí)能效等級(jí)最節(jié)能；3 級(jí)是入門級(jí)。其能效限定值也是3 級(jí)。因此，在設(shè)計(jì)中選用時(shí)要嚴(yán)格考慮這些照明產(chǎn)品的選型。

提高產(chǎn)品的能源利用效率是電氣和照明節(jié)能的基礎(chǔ)手段，根據(jù)“促進(jìn)能源資源節(jié)約利用”的要求，從降低建筑能耗的角度出發(fā)，《通用規(guī)范》設(shè)置第3.3.1 條，以便提高建筑電氣產(chǎn)品能源利用效率。第3.3.1 條不僅要求建筑中使用的電力變壓器要符合本條款要求，其他諸如電動(dòng)機(jī)、交流接觸器和照明產(chǎn)品的能效水平也一樣要嚴(yán)于現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的能效限定值（或能效等級(jí)3 級(jí)）的數(shù)值要求。

設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意第3.3.1 條中的“高于”一詞，“高于”為“優(yōu)于”之意，能效限定值或能效等級(jí)3 級(jí)是最基礎(chǔ)的要求，是入門要求，達(dá)不到該要求是不能出廠銷售的，設(shè)計(jì)也不能選用。

3 第3.3.4 條，對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備應(yīng)采取節(jié)能自動(dòng)控制措施的要求

在公共建筑和居住建筑中，大量使用的水泵及風(fēng)機(jī)等設(shè)備耗能較大，當(dāng)采用調(diào)速措施，或采用比較成熟的變頻技術(shù)時(shí)，就可以取得很好的節(jié)能效果。在以前的設(shè)計(jì)之中，人們已經(jīng)注意到了這個(gè)問題，尤其是在一些地方標(biāo)準(zhǔn)中，已經(jīng)將水泵、風(fēng)機(jī)的節(jié)能控制要求放到了地方法規(guī)或者及設(shè)計(jì)文件（如綠色建筑設(shè)計(jì)專篇）中重點(diǎn)要求了，本次《通用規(guī)范》中，對(duì)于建筑中常用的其他一些機(jī)電設(shè)備或裝置也提出了要求，應(yīng)有針對(duì)性地采取一些節(jié)能控制措施。例如，日常生活中最常見的公共建筑中的電開水器等電熱設(shè)備，日常使用過程中不斷地循環(huán)加熱耗費(fèi)電能，無形之中就浪費(fèi)了一定量的電能，如果能采用時(shí)間控制模塊（設(shè)備生產(chǎn)時(shí)自帶或配電設(shè)計(jì)回路增加），能讓這些電熱設(shè)備在無人使用的時(shí)間段內(nèi)暫時(shí)停機(jī)，長此以往，就能節(jié)約大量的能源。

另外，在空調(diào)系統(tǒng)的耗電中，水泵消耗量的比重也比較大，約占20%，如果可以節(jié)省這一部分電能，那么將會(huì)節(jié)約很多能源。因此，設(shè)計(jì)時(shí)也需要增加一些節(jié)能自動(dòng)控制措施，例如，自動(dòng)合理調(diào)節(jié)閥門開度，減少過濾器的阻力，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速等，都能在一定程度上減少水泵的耗電。

風(fēng)機(jī)、水泵常規(guī)的節(jié)能控制要求，可采用如下措施：平時(shí)用的排風(fēng)機(jī)采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制/CO 濃度監(jiān)測(cè)技術(shù)，手動(dòng)控制/自動(dòng)控制排風(fēng)機(jī)的啟、停，達(dá)到節(jié)能的目的；排水泵采用液位控制技術(shù)，根據(jù)液位高低自動(dòng)控制排水泵的啟、停，達(dá)到節(jié)能的目的。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑規(guī)模越來越大，每個(gè)建筑內(nèi)部的耗能產(chǎn)品的數(shù)量也越來越龐多，如果對(duì)每一類耗能產(chǎn)品都能有針對(duì)性地加以節(jié)能控制，日積月累，積少成多，在項(xiàng)目的運(yùn)行和維護(hù)中，將會(huì)節(jié)約大量的能耗。

4 第3.3.7 條，關(guān)于建筑照明功率密度的要求

《通用規(guī)范》 廢止了GB 50034—2013 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的12 個(gè)條款，其中比較明顯的變化是取消了原建筑規(guī)范中對(duì)照明功率密度值“現(xiàn)行值、目標(biāo)值”的劃分方式，統(tǒng)一調(diào)整為“照明功率密度值限值”。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意做相應(yīng)的調(diào)整，保證設(shè)計(jì)文件的標(biāo)準(zhǔn)化。

另外，對(duì)車道和車位的照度值以及照明功率密度值LPD的調(diào)整需要謹(jǐn)慎對(duì)待。GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.1 條對(duì)住宅車庫的要求是（不分車道、車位）統(tǒng)一為：照度30 lx，LPD≤1.8 W/m2（目標(biāo)值），第6.3.13 條公共建筑通用房間對(duì)公共車庫的要求是（不分車道、車位）統(tǒng)一為：照度50 lx，LPD≤2.0 W/m2（目標(biāo)值）。

而《通用規(guī)范》對(duì)居住建筑公共機(jī)動(dòng)車庫和公共建筑公共機(jī)動(dòng)車庫的照度和照明功率密度值做了統(tǒng)一的要求（分車道、車位有不同的標(biāo)準(zhǔn)），具體要求見表2 和表3。

表2 居住建筑公共機(jī)動(dòng)車庫照明功率限值

表3 公共建筑和工業(yè)建筑非爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所通用房間或場(chǎng)所照明功率限值（局部）

但是，針對(duì)公共機(jī)動(dòng)車庫，還有另外的專業(yè)規(guī)范有相對(duì)應(yīng)的要求，如JGJ 100—2015《車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.4.3 條的要求見表4。

表4 照明標(biāo)準(zhǔn)值

JGJ 100—2015《車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)車庫內(nèi)車道和車位的要求中，照度要求跟《通用規(guī)范》是一致的，但對(duì)車道和車位的照明功率密度值的要求卻有所不同，JGJ 100—2015 要求車道LPD≤2.0（目標(biāo)值），車位LPD≤1.8（目標(biāo)值），車道的照明功率密度值高于《通用規(guī)范》要求，按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行要求，新規(guī)范高于老規(guī)范，則按《通用規(guī)范》的LPD≤1.9 來執(zhí)行，而車位的照明功率密度值卻是老規(guī)范高于新規(guī)范的要求的，那么，在設(shè)計(jì)中，針對(duì)居住建筑以外的公共機(jī)動(dòng)車庫，車位的照明功率密度值，就不能按照新規(guī)范的≤1.9 來執(zhí)行，而是要參照J(rèn)GJ 100—2015《車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中更嚴(yán)格的LPD≤1.8（目標(biāo)值）來執(zhí)行了。

5 《通用規(guī)范》5.2 太陽能系統(tǒng)中的條款“新建建筑應(yīng)安裝太陽能系統(tǒng)”

太陽能系統(tǒng)將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為熱能或電能，替代常規(guī)能源向建筑物供電、供熱水、供暖、供冷，既可降低常規(guī)能源消耗，又可降低相應(yīng)的二氧化碳碳排放，是實(shí)現(xiàn)我國碳中和目標(biāo)的重要技術(shù)措施。

在《通用規(guī)范》實(shí)施之前，GB 50189—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[3]規(guī)定：鼓勵(lì)和扶持在新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中采用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?。在一些地方的?biāo)準(zhǔn)中，細(xì)化了建筑太陽能的要求和具體做法，包括太陽能的形式和總量。但是對(duì)哪些建筑須設(shè)置可再生能源均有前提條件，如政府投資公共建筑和大型公共建筑，大于20 000 m2或5 000 m2的甲類重要公共建筑等，而《通用規(guī)范》中用“新建建筑應(yīng)安裝太陽能系統(tǒng)”一言以概之。

那么，是否所有的新建建筑都需要安裝太陽能系統(tǒng)呢？

《通用規(guī)范》第一章“總則”中1.0.2 條的條文解釋中明確了“不適用于沒有設(shè)置供暖、空調(diào)系統(tǒng)的工業(yè)建筑”，那么，沒有設(shè)置供暖、空調(diào)系統(tǒng)的工業(yè)建筑，就不需要安裝太陽能系統(tǒng)。

同時(shí)，針對(duì)這一條款中“新建建筑”的概念，是指單體建筑，還是整個(gè)項(xiàng)目？這也是《通用規(guī)范》實(shí)施后，實(shí)際工作中出現(xiàn)的問題。以前的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，大家都是達(dá)成共識(shí)了，是針對(duì)整個(gè)項(xiàng)目而言的?！锻ㄓ靡?guī)范》施行后，筆者工作中已經(jīng)遇到數(shù)次的審圖意見對(duì)此提出意見，建筑審圖專家要求，按單體建筑，均要設(shè)置太陽能系統(tǒng)。那么，具體到門衛(wèi)、公共廁所等小型建筑，是否也必須為了滿足規(guī)范而設(shè)置安裝太陽能系統(tǒng)呢？如果設(shè)置的話，按什么形式、多大的量來設(shè)計(jì)？這些問題，在《通用規(guī)范》中并未做詳細(xì)要求，亟待各個(gè)地方政府文件能做出相應(yīng)的要求，以便在設(shè)計(jì)中有據(jù)可循，有法可依。

6 結(jié)語

本文主要對(duì)《通用規(guī)范》中與電氣專業(yè)相關(guān)的值得注意的部分進(jìn)行闡述。對(duì)一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)的理解和執(zhí)行，需要時(shí)間和智慧的積累，新標(biāo)準(zhǔn)中的條款，也需要廣大設(shè)計(jì)師在日常的工作中去驗(yàn)證其可行性。筆者對(duì)《通用規(guī)范》實(shí)施過程中遇到的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行探討和總結(jié)，力求促進(jìn)人們對(duì)新規(guī)范條文的理解和執(zhí)行，希望對(duì)同行能起到拋磚引玉之效。