試述建筑電氣設計中的節能措施

李誠

【摘 要】通過對小區進行電氣節能設計，不僅可以降低投資運營成本，還可以保證電氣運行的安全和穩定，保證小區的安全。當前先進技術增多，各個領域都有所突破，在電氣設計中可以引入智能化技術、信息化技術，做好監控系統、照明設備、電動機的設計，保證住宅小區的功用。本文根據筆者工作實踐，對建筑電氣設計中的節能措施進行了分析和探討。

【關鍵詞】建筑；電氣；設計；節能；措施

一、案例分析

（一） 某住宅小區概況

這一地塊將會作為一個完整的住宅小區，該地塊范圍內全是小區用地，沒有公用的市政道路，建筑面積在69. 5 萬平方以上，住宅面積達到51 萬平方米，地下車庫面積為15. 5 平方米，其余土地用于建設幼兒園、社區、物業、商鋪，占地面積在3. 0 萬平方米以上。

（二）分析小區電源基本情況

在該地塊周邊市政建設了110KV/10KV 的降壓站，由于這一地塊面積很大，因此所設計的電變壓器總容量為24160KVA，具體進行設計過程中，將這一地塊分為2 塊面積相同的組團進行供電，在降壓站上引出4 路高壓進線，電壓為10KV，將其和本地塊內2 個10KV 開關站進行連接，有效滿足市政要求的每1 路10KV 高壓供電能力。

（三）分析地下室電源的基本情況

對于地下室建設而言，要求每個10KV 開關站帶有各自的變壓器，帶有4 個住宅變電所，1 個公用電變電所，變壓器總容量在12080KVA以上。除此之外，所設置的變電所、開關站都設置在住宅樓下方，或者設置在住宅樓的側面地下室，不會占用停車位，上面設計為綠化帶，這種設計滿足甲方的經濟利益要求。

二、設計住宅小區

電氣遵循的原則隨著人們生活水平提高，對建筑的要求也不斷提高，但是在后期使用中，對能源的消耗增加，為了避免這一問題，在以后進行住宅小區電氣設計中，必須遵循節能原則。據不完全統計，在所有能源總消耗中，建筑能源消耗所占比例為40%，由此可見，加強建筑節能設計刻不容緩。在設計中不僅滿足居民居住的需求，同時也要在最大程度上降低住宅的消耗，避免對周圍環境造成較大污染，保障人民賴以生存的環境。

三、分析大型住宅小區電氣設計中的節能措施

（一）合理選用相關的電氣設備

為了降低建筑電氣損耗，科學選用電氣設備很重要，使用高效低能的設備。例如油浸式變壓器與油浸式變壓器相比，選用干式變壓器優勢較大，其能耗低，工作效能很高。對于經常使用的風機、水泵而言，其輸入能量在15% ～ 20%范圍，但是有50% 的能量都被水泵、風機所消耗掉，或者被風門節流、擋板等消耗掉。針對這一問題，在這一工程中，可以選用高效的電機、風機、水泵降低能耗，使用節能調速方法將流量進行節流。對于水泵而言，軸功率和轉速三次方是正比關系，而流量和轉速的一次方式正比關系，利用調速流量降低到滿載的80%時，其所需要的軸功率要減少一半，通過技術人員的實踐分析，節能調速這一方法可以節省流量60%以上，達到了很好的作用效果。

（二）分析設計變壓器的要點

對于大型的住宅小區而言，其建筑防火等級為一級，為了保證建筑小區的安全性，所使用的變壓器安全等級也非常高。對于油浸式變壓器而言，其內部存儲的礦物油容易爆炸和燃燒，因此在防火方面不達標，通常在這類小區中應用干式變壓器，其優點較多，例如該設備具有很強的防潮、防污能力，如果工作環境比較惡劣，這一設備也可以長期放置而不會受潮生銹、損壞； 這一類型的變壓器通常在室內使用，和金屬封閉開關設備存放在一起，一同使用金屬外殼，占地面積較小。除此之外，干式變壓器維護檢修工作量少，操作難度系數低，因此后期維護方便，不會占用大量的工作時間，提高了工作效率。在使用中如果發生故障，也不會出現爆炸和燃燒問題，爆炸小區的防火安全。

（三） 做好小區內的照明設計

這一小區內設置了地下車庫，當地下建筑增多時，其照明所帶來的能源消耗也開始增加，為了做到照明節能，在設計中必須有效利用自然光和智能照明控制系統。例如南昌華南城住宅小區，為了緩解停車的困擾和壓力，在照明設計中制定了幾方面的原則，對于地下車庫部分區域，為了提供人們優質的服務，降低用電成本，設計人員決定在車庫上層沒有建筑的位置，布置比較先進的太陽能設備，該設備可以在白天有效吸取太陽能，然后對地下車庫進行供電，在設計過程中，對其配置了單獨的控制電路，在地下車庫內，這一線路中使用了大量使用光控、聲控開關，當車輛進入到一定范圍內后，其得到感應后就自動開啟，為車輛、行人提供照明，然后會自動熄滅，不僅使用方便，不需要大量的人員管理，而且還降低了電能的消耗。所安裝的太陽能設備還配備了儲能設備，對剩余的電能進行存儲，保證這一線路的使用后，還可以將電能輸送到其他的用電系統中，做到對太陽能的充分利用，有效降低用電成本。另一方面，大量應用了發光二極管，這種照明技術不僅使用壽命長，使用能耗低，而且性價比高，在建筑公共照明中大量使用發光二極管，能夠大量節省電力能源。在建筑工程中進行照明設計，如果需要使用氣體放電光源啟動設備，通常都會采用電感鎮流器和節能性電子鎮流器，該技術實際耗能量小，而且有很好的節能效果，使用方便，實踐應用中運行穩定，發生故障的概率低，因此在后期管理和維護中，也不會投入太多的資金。在實際應用電子鎮流器時，高次諧波的含量會增加，這一點值得設計人員注意，其對供配電系統有很大的危害，因此要謹慎操作。

（四） 小區電梯的節能設計

設計電梯時為了提高其運送能力和效率，必須縮短候梯的時間，提升運輸能力，在現代建筑設計中，通常會使用超高速或高速電梯，與此同時，在電梯控制設計中，應用了分組電腦群控技術。為了提高電梯的舒適性和穩定性，應用了直流電動機驅動技術，對于安裝單位而言，其必須保證設計和安裝的一致性，完成安全做好試運行，保證電梯的安全性和高效性。要對電梯的控制設備進行安裝，例如鋪設好配電線和電源進線，在進行電氣設計時，一定要充分考慮到對配電的設計工作，選擇好電氣照明的線路，與此同時，注重對配套設置的設計，例如對通風裝置的選擇等。

四、總結

通過以上對大型住宅小區的建筑電氣設計及其節能措施分析，發現小區建筑設計中節能設計是主流，因此相關建筑單位要在這方面投入大量的人力物力，提高這方面的技術優勢，為以后的長期發展奠定基礎。結合電氣設計中存在的問題，借鑒其他施工單位的方法，有效完善和彌補這方面的缺陷，及時引入先進的技術，通過自動化、智能技術做到電氣的節能，降低后期管理成本。

參考文獻：

[1]王科. 超高層建筑電氣設計的關鍵技術分析[J]. 綠色環保建材，2017（ 05）.endprint