建筑電氣節能設計方法及施工圖中的常見問題

文/徐茹越 浙江省省直建筑設計院 浙江杭州 310030

目前來說，隨著我國建筑能耗量不斷增大，實施建筑電氣節能顯得極其重要，這不僅是國家能源戰略的重要舉措，也是建筑行業在未來的發展方向。因此，我們需要做好建筑電氣節能設計，以減少建筑行業的能源消耗。

1、案例分析

1.1 某小區F02地塊住宅小區概況

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。

1.2 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。

1.3 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。

2、分析大型住宅小區電氣設計中的節能措施

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。例如本住宅小區，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。

3、施工圖相關設計問題分析

3.1 照明系統

依據光源功率10%統計分析鎮流器功率，并且，按照國家標準規范來選擇鎮流器。在設計的過程中，可以對雙管熒光燈或者單管熒光燈進行應用，從而更好地調整計算照度與計算功率密度。在備注里注明燈具效率，也可以注明于計算表以外：就熒光燈而言，透明保護罩高于70%，開敞式高于75%，格柵高于65%，棱鏡和磨砂保護罩高于55%。但是，對于氣體放電燈和熒光燈之間的區別需要特別關注。燈具附件及光源中的問題：有問題存在于應急照明燈具保護罩中，有問題存在應急照明供電時間中，有問題存在節能控制中。針對上面的問題可將節能和照明控制方案設置于前室、公共走廊、樓梯和門廳中。在通過消防自動轉換對應急照明系統進行控制時，面對緊急狀況，將自動火災報警系統設計出來，可以自行點亮，一旦沒有將火災自動應急報警系統設計出來，完全可以通過人工的方式來點亮。

3.2 電氣環保與節能

節能環保在電氣設計說明中常常被遺漏，對于《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第10.6節能照明與節能電氣設計的相關內容必須要予以重視。但是，應該注意，將直管型熒光燈增添到了規范中，在對電感式鎮流器進行應用時，對于GB17896-2012規范中的相關內容，其能耗必須要予以符合。并且，將家用電器和照明裝置的諧波含量增加到了建筑節能設計標準中，同時，需要同諧波電流發射限制和電磁兼容限制相吻合，在16A以上控制設備的各相輸入電流。

3.3 防雷接地安全方面

有這樣幾個問題容易出現在說明中：有問題容易出現在年預計防雷次數中；預防雷擊措施中容易出現問題；等電位連接和接地問題；SPD設置中存在問題。具體的建議分析：沒有按照防雷接地圖紙控制建筑防雷、沒有依據建筑高度設置側擊雷的問題也非常容易出現；LEB、MEB在安全方面的設置容易被忽視；PE線在I類燈具中容易被漏掉，在向同一個建筑中進入幾個低壓電源時，沒有將MEB設置于各個電源中，并且，沒有將重復接地做出來，漏設SPD的問題也時常容易出現在屋頂進線配電箱與地面各處。

結語：

建筑電氣設計中容易忽視的問題還有很多，筆者所列的只是少部分問題。雖然這些問題不會造成多大的損失，但是，一個好的電氣設計，不但大方向做得好，細部的小問題也應該引起足夠的注意，設計就應該做到精益求精。