住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法及措施探討

任凱

摘 要：本文從住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的意義出發(fā)，對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的方法及措施作了相關(guān)的研究與探討，以期對(duì)大家以后的工作起到一定的借鑒和參考作用。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；電氣設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；節(jié)能措施

引 言：住宅電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能上蘊(yùn)含著巨大的潛力，不僅能有效地緩和電力供需矛盾，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速發(fā)展，在加速設(shè)備更新?lián)Q代、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，又保護(hù)了環(huán)境，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源是相互促進(jìn)、相互制約的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要以消耗能源為前提，而只有實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理利用，節(jié)約能源，才能確保能源的可持續(xù)發(fā)展，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快。一旦無(wú)節(jié)制的對(duì)能源進(jìn)行消耗，則會(huì)導(dǎo)致能源出現(xiàn)枯竭，從而制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。因此節(jié)約能源已成為當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。所以加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)具有極為重要的意義。通過(guò)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，可以有效的節(jié)約能源，緩解當(dāng)前電力緊張的局面，不僅能夠加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，而且也會(huì)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益；電氣節(jié)能需要貫穿于建筑電氣項(xiàng)目的全過(guò)程，同時(shí)在施工時(shí)選擇高效合理的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)能，同時(shí)也具有較好的生態(tài)效應(yīng)。既實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，而且還促進(jìn)了科技的發(fā)展，可謂是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。

2 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)既不能以犧牲建筑功能，損害使用需求為代價(jià)，也不能盲目增加投資，為節(jié)能而節(jié)能，因此，住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不但要引用先進(jìn)的理念和經(jīng)驗(yàn)，而且必須遵循以下原則：

2.1 實(shí)際性

住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際性原則要充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。

2.2 節(jié)能性

住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的節(jié)能性原則應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的消耗，比如電氣設(shè)備自身的電能消耗，傳輸線路上的電能消耗等等，這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。

2.3 適用性

住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的適用性原則就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力，按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。

3住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的方法及措施探討

綜合分析國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的方法及措施，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

3.1合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn)

在（GBJ133-1990）《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定為100-150-200lx，在住宅照明設(shè)計(jì)中應(yīng)講求實(shí)效，避免片面追求形式。規(guī)定的照度范圍值應(yīng)切合實(shí)際，對(duì)節(jié)能有利。由于具有相同用途的不同房間，隨著環(huán)境不同會(huì)出現(xiàn)較大差別。對(duì)現(xiàn)有住宅照明進(jìn)行改造時(shí)，首先要根據(jù)不同的地點(diǎn)、不同的用途來(lái)確定適當(dāng)?shù)恼斩取Ｕ斩冗^(guò)大，不僅浪費(fèi)電能而且對(duì)人的眼睛有害，照度過(guò)小，給生活和工作帶來(lái)不便，而且對(duì)人的眼睛也有害處。在滿足通常照度標(biāo)準(zhǔn)的條件下，為節(jié)約電力。

（1）房間尺寸、形狀：一般情況下房間的面積越小（大），利用系數(shù)越低（高）。建筑物的尺寸、形狀對(duì)節(jié)能影響較大；

（2）室內(nèi)裝修色調(diào)：室內(nèi)采用白色或淺色裝修，增加光的反射，可以提高光的利用率。當(dāng)采用漫射型燈具時(shí)，工作面上照度約有50%由墻、頂相互反射提供。若采用深色裝修，光線大部分被吸收，照明效率大大降低；

（3）充分利用天然光：設(shè)計(jì)中盡量減少白天使用人工照明，而使用天然采光，要求建筑物開(kāi)窗面積應(yīng)合理。燈具布置和控制應(yīng)與窗戶平行，在陰天時(shí)也只需開(kāi)啟室內(nèi)照度不足位置的燈具。

一般照明與局部照明相結(jié)合，對(duì)于高大空間，可在上部設(shè)一般照明墻壁上設(shè)投光燈或壁燈照明，比單獨(dú)設(shè)置一般照明方式要節(jié)能。

3.2 照明方式的確定

室內(nèi)照明方式選擇應(yīng)適當(dāng)，其照明方式分為一般照明，局部照明和混合照明3種方式。當(dāng)一種光源不能滿足使用需求時(shí)，可以采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣提高了光照效率又改善了顯色性能。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)照度的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)是按照視覺(jué)作業(yè)觀察對(duì)象的尺寸大小確定。在高照度等級(jí)內(nèi)，同一等級(jí)可以使用不同的照明方式。其照度標(biāo)準(zhǔn)也不同，混合照明方式照度標(biāo)準(zhǔn)定為750-1000-1500Ix。混合照明度中的一般照明取照度值的5%-15%。也就是取100-150-200Ix，因?yàn)橛没旌险彰鞅容^節(jié)能。即在照度要求很高時(shí)不宜采用一般照明方式，而應(yīng)增加局部照明。為了節(jié)省能源采用單獨(dú)一般照明方式時(shí)，照度≤300Ix。在許多場(chǎng)所都采取局部照明，其特點(diǎn)是工作面大或是工件尺寸大，要求照度高。如果無(wú)法采取局部照明時(shí)，可采用一般照明. 低掛的方式，節(jié)能也達(dá)到使用照度。

3.3降低配電線路損耗

（1）合理劃分配電分區(qū)

我們定義住宅區(qū)內(nèi)一臺(tái)10/0.4kV變壓器的供電范圍為一個(gè)供電分區(qū)。合理劃分供電分區(qū)是降低線路損耗，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。供電分區(qū)過(guò)大，則線損增大；既不利節(jié)能，又降低了電源質(zhì)量；反之，則經(jīng)濟(jì)性差。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合用電管理部門(mén)的意見(jiàn)，劃分住宅區(qū)配電分區(qū)時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下各點(diǎn)：1）每個(gè)配電分區(qū)建筑面積約1.52萬(wàn)m2；2）低壓供電半徑一般在100-150m之間，不宜超過(guò)200m。

（2）優(yōu)先采用箱式變電站，深入負(fù)荷中心

變電所深入負(fù)荷中心有利于減小線損，提高供電質(zhì)量。傳統(tǒng)住宅區(qū)多采用室內(nèi)變電所，占地面積大，設(shè)計(jì)總圖位置往往不夠理想；而箱式變電站結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，不需土建工程，占地面積少，且安全可靠，因此，應(yīng)優(yōu)先采用箱式變電站，深入負(fù)荷中心。

3.4電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

降低電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑，是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動(dòng)機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動(dòng)機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時(shí)打開(kāi)風(fēng)門(mén)和閥門(mén)，采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。

3.5選擇高效率節(jié)能燈具

在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)照明場(chǎng)所的工作需要適當(dāng)選擇照明器具，這對(duì)于提高照明質(zhì)量、減少投資、節(jié)約用電都有很大的作用，因此，在照明線路設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意選擇控光效果好、效率高的燈具還應(yīng)注意燈具的配光曲線。燈具的效率對(duì)節(jié)能的影響很大。燈具選擇不當(dāng)、效率太低，將使能量損失高達(dá)30%-40%。在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的住宅建筑照明設(shè)計(jì)中常采用相對(duì)落后的電感鎮(zhèn)流器，其缺點(diǎn)是噪聲大、有頻閃、功率損耗高等，因此，隨著“綠色照明工程”在我國(guó)住宅建筑領(lǐng)域的不斷推進(jìn)，普通型電感鎮(zhèn)流器將逐漸退出市場(chǎng)，被節(jié)能型鎮(zhèn)流器所取代。

3.6合理選擇控制開(kāi)關(guān)

在住宅照明設(shè)計(jì)中，照明的控制方式對(duì)于照明節(jié)能同樣能夠起到重要的作用。現(xiàn)有的照明控制方式及各種類型的節(jié)電開(kāi)關(guān)很多，例如：?jiǎn)螣艨刂啤⒍酂艨刂啤㈦p控開(kāi)關(guān)控制、聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)、光電自動(dòng)控制器、節(jié)電控制器等。在這眾多的控制方式中，我們首先要做到方便，其實(shí)方便就是節(jié)能，實(shí)現(xiàn)理想的控制就是節(jié)能。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在我國(guó)現(xiàn)代住宅建筑的建設(shè)中，適時(shí)加強(qiáng)對(duì)于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法及措施的研究具有重要的意義，而且引領(lǐng)了我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的潮流，必須引起國(guó)家、政府及社會(huì)的高度重視，并且加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)和新設(shè)備的研究和實(shí)踐，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)的發(fā)展。

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