住宅建筑電氣設計的節能措施

楊勇

（華弘國際工程設計有限公司 重慶市黔江區 409000）

住宅建筑電氣設計的節能措施

楊勇

（華弘國際工程設計有限公司 重慶市黔江區 409000）

隨著經濟的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對房屋的要求也逐步在提高。而在現代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。并且隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，住宅能耗占我國能源總消費量的比例逐年上升。建筑電氣節能是當前重要問題之一。

住宅建筑；電氣設計；節能措施

引言

在我國經濟迅速發展的過程中，能源緊缺成為我國經濟發展的障礙因素。而在民用住宅建筑的使用中，則消耗大量的能源。在我國住宅建筑的電氣節能設計中，一定要科學的運用各種方法和措施，并且保證整體設計理念的先進性和經濟性，進而才能獲得理想的效果。

1 住宅建筑電氣節能設計應遵循的原則

1.1 適用性

住宅建筑電氣節能設計能夠有效降低住宅建筑的能源消耗，提高能源利用率，實現住宅建筑電氣系統的經濟運行。因此在住宅建筑電氣設計中，設計人員應該根據住宅建筑的實際情況以及當地的供電情況，來優化供配電設計，促進電能合理利用。在建筑電氣節能設計中首先要考慮建筑物的功能，只有在滿足建筑功能要求的基礎之上才能進行節能設計，不能僅僅為了追求建筑電氣節能而破壞建筑物的功能。

1.2 實際性

在現代建筑電氣節能設計研究中，供配電系統、建筑機電系統、照明系統、綜合節能技術的運用、智能建筑自動化系統是建筑電氣節能設計的主要內容。住宅建筑電氣節能設計的實際性原則要充分考慮實際經濟效益，合理選用節能設備及材料，使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。

1.3 節能性

在建筑電氣節能設計中，遵循建設電氣節能設計基本原則是實現設計目標的關鍵，是保障設計方案科學性的關鍵。根據建筑電氣技能設計目標，在建筑電氣節能設計中應遵循設計適用性原則、遵循介于行原則、遵循節能型原則。應考慮采取措施減少或消除與發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，這應該是節能的著眼點。

2 我國住宅建筑電氣節能設計方法

2.1 提高光能利用率

隨著人們對生活質量要求的不斷提高，建筑照明的需求也在不斷的增加。因此，對照明系統進行節能設計也就成了社會發展的必然要求。在我國民用建筑中，照明用電不僅量大而且面廣，所以選擇合適的照明設備對于節能來說，非常關鍵，選用的電光源發光的功率要高，以便能用最少的電達到最良好的照明效果。所以在進行民用建筑電氣設計時，凡是可以利用自然光的這部分照明，可以采用燈光調節裝置，根據照度進行燈光自動調節，達到節能的目的。

2.2 采用新技術、開發新能源

對于我國目前的狀況來說，應當加強照明用電管理，減少照明用電損耗。進行照明用電管理，相關的管理部門可以進行節約用電的宣傳教育，建立起節約用電制度，并根據場地實際情況確定供配電系統設備的布置，以此減少供電距離造成的能耗。以簡單可靠的、操作方便的供配電系統設計，減少配電半徑造成的線路損耗，減少季節性負荷變化造成的設備損耗。在節能設計中需要針對這些設計有一定的變化和節能的考慮。比如可以采取各種節能型的開關或者是裝置。根據照明使用的特點，可以分區采取不同的燈光控制點或者是增加照明開關的數量的方式。

2.3 無功補償

光伏發電技術是民用建筑中應用較多的節能措施。負荷太陽能光伏發電系統目前主要應用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明燈具等。在進行建筑物電氣設計時，應盡量選擇功率因數相對較高的用電設備，對于電感性的用電設備，可以考慮選用具有補償電容器的用電設備。

減少變壓器的有功損耗，按下式計算：

ΔPb=Po+β2×Pk

式中：ΔPb-變壓器的有功損耗（kW）；Po-變壓器的空載損耗（kW）；Pk-變壓器的有載損耗（kW）；β-變壓器的負載率（0≤β≤1）。

Po又稱鐵損，由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝，故變壓器應選用節能型的，如S9、SL9型油浸變壓器或SC9型干式變壓器。Pk是變壓器的線損，與流過繞組的電流的平方成正比。當Po=β2×Pk時變壓器的效率最高。一般變壓器的經濟運行負荷率在50～70%時，有功、無功損耗電量最少，運行效率最高，但在實際運行中，負荷率是隨時間而變化的，故設計中不按變壓器的最佳負荷率來選擇，而應略高于變壓器的最佳負荷率，一般為75～90%。利用無功補償技術提高電氣設備利用率、降低電氣系統的能耗，實現節電降耗目的。例如：在中央空調的設計中運用無功補償技術降低能耗，通過無功補償實現中央空調的有效運行。

3 住宅建筑電氣節能設計具體措施

3.1 照明系統節能措施

照明節能應能提高整個照明系統的效率，而不是在損失照明質量的情況下片面地強調節能。照明設計應從照度、照明均勻度、眩光值、光色、能效指標等來綜合地評價。在目前的各種燈具中，熒光燈被普遍用于室內環境下的照明，而汞燈則用于室外環境下的照明，如果將二者混合使用，這樣不但產生的光效高、耗電少，而且對于人的視覺也是很有好處的。在建筑電氣節能設計中還應根據建筑物結構設計特點確定照明點，以充分利用自然光為基礎減少照明用電。在進行建筑電氣節能設計中，合理選擇光源與燈具能夠有效提高能源利用率、降低照明能找。

3.2 供配電系統節能措施

伴隨著我國改革開放的腳步，人們的生活水平也在不斷的提高，用于日常照明的電量已經達到總用電量的7%左右。因此，在滿足照明的前提下，應科學、合理地設計照明設施，減少不必要的浪費，進而節約電能。應將變配電所設在離用電中心近的地方，進而降低在電能傳輸過程中線路上的損耗；應根據現實的需要，合理地選擇變壓器的臺數以及每臺的容量，以便在不同的季節能靈活的投切變壓器，降低由于輕載造成的電能損耗。

3.3 電氣配電線路設計節能措施

在供配電系統中，應盡量提高功率因數，這么做可以減少線路中由于無功功率造成的電能損耗，進而達到節能的目的。在電力輸送過程中有功功率要以滿足建筑物使用為前提，這項是不可以更改的，建筑物中電纜損耗電能相對較少，按照適用的原則，主配電線路應當選低阻值的銅電纜，并且依據電氣規范計算導體截面大小，達到既節能又經濟的效果。最后，選擇時要考慮到地理差異和城鄉差異，做到用電設備與當地經濟狀況相適應。

4 結束語

對于我國民用建筑用電來說，在節約用電方面具有很大的潛力，相關設計人員應認真考慮，重視節約用電設計。在設計中應當以經濟、實用為原則，設計人員應該根據住宅建筑的實際情況以及當地的供電情況，應精心考慮，反復比較，拿出一套在符合各種技術指標，滿足功能需求的前提下，進而實現住宅建筑的能耗，真正實現節能的目標。

[1]黃一凡.建筑電氣設計的節能措施[J].林業科技情報，2008（03）.

[2]龔國棟.淺談建筑電氣設計的節能[J].浙江建筑，2007（24）：54～56.

[3]楊航超.建筑電氣節能設計及照明節能設計的探討[J].燈與照明，2006，1（10）.

TU85

A

1673-0038（2015）35-0026-02

2015-4-12

楊勇（1985-），男，助理工程師，本科，從事建筑電氣工程設計工作。