住宅小區的建筑電氣設計及其節能措施

田小燕

（甘肅澳華建筑規劃設計有限責任公司， 甘肅 武威 733000）

0 引言

隨著我國社會經濟不斷發展、人們生活水平提高，當今住宅小區的電能損耗也越來越大。新時期，人們對住宅的需求不僅僅是居住，更多表現在生活品質享受以及設計帶來的便捷與節能。節能環保作為當今我國各個領域重點發展的方向，在建筑電氣設計中可以充分體現節能環保的功能和優越性。所以，在住宅小區建筑中，電氣設計要不斷融入節能思想、優化設計方案，在電氣設計、施工中呈現出節能設計效益，從而實現節能減排的目標，保證建筑電氣系統的使用效益。

1 建筑電氣設計原則

1.1 適用性

在建筑電氣設計當中，需要在保證建筑供電、用電穩定性的基礎上，還要滿足建筑負荷容量、電能質量、供電可靠性等標準，全方位保障電氣設計的適應性，對配電系統優化設計，從而實現最終的設計目標。

1.2 節約性

電氣節能設計當中，要充分考慮節能效益、實際應用經濟效益。不可一味的增加節能設備投入而忽視了經濟性目標，要重點考慮節能設計所帶來了的經濟效益，保證設計的經濟合理與高效節能。

1.3 低損耗

在建筑電氣節能設計當中，要避免建筑電氣系統的無功損耗。采用行之有效的節能設計方案，在滿足建筑使用功能基礎上降低電能損耗，

2 加強建筑電氣節能設計的重要意義

電氣設備作為保障建筑電氣系統良好運行的基礎，如果忽視了電氣設備設計，容易造成能源浪費問題，對建筑長期發展不利。在電氣設計中采用節能技術，即可有效緩解這一問題，可以有效降低電氣系統損耗量，讓建筑更加有效運轉，為人們創造良好的生活條件。再者，如果建筑電氣設備損耗量過大，不僅會對周圍環境帶來負面影響，還會影響居民生活成本、居民生活質量。而積極應用電氣節能技術，可以有效降低電能損耗量、營造節能減排的居住環境，對建筑可持續發展有重要意義。如利用太陽能等再生能源為建筑照明系統提供電能，可以減少電力能源的使用量，還可以滿足人們對建筑照明的需求，有效提升建筑內居民的生活質量。

3 住宅小區建筑電氣設計與節能措施

3.1 供配電系統設計

在供配電系統設計當中，要結合小區當地供電情況確定供電電壓等級。盡可能靠近負荷中心、大功率用電設備位置設置變電所。變壓器設計當中，要保證變壓器運行的經濟性，采用低損耗型變壓器，并且能效值可以滿足《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》標準。建議采用干式變壓器，由于油浸式變壓器具有易燃易爆特點，所以在防火等級較高的小區不建議使用。干式變壓器具有良好的節能性、防火性、防污性、防潮性，可以在惡劣的條件下正常運行。將變壓器通常設計在室內，可以和其他金屬封閉開關設備放在一起，共同采用一個金屬外殼，減少占地空間，并且可以減少工作難度、維護工作量，達到節能的目標。

配電系統三相負荷平衡度要大于 15%，單項負荷較多的供電系統，最好是采用分相無功自動補償裝置。對于容量較大的電氣設備，如果功率因數低并且配電所較遠時，則要采用無功功率就地補償方案。考慮到大型電氣設備、變頻調速裝置運行會產生較大的諧波，此時要增設諧波抑制裝置。如果非線性用電設備數量較多，要預留出安裝濾波器的空間。

3.2 新風控制系統

當代建筑空調系統應用十分廣泛，并且也是主要能耗來源之一。傳統空調系統由于能耗大、有一定污染、舒適度差等因素，因此建議采用新風控制系統，該系統可以檢測空氣質量，借助傳感器技術、計算機技術、軟件技術等，可以將獲取的數據信息和理想數值對比。在建筑環境穩定的情況下，新風系統會一直處于低能耗運行狀態，系統主要負責空氣流通。如果檢測到建筑內空氣PM值超標，代表空氣質量不達標，此時會提高運行功率，開啟大功率新風輸送功能、氧氣供給功能。新風控制系統采用雙向換氣模式，也就是在室外空氣進入到室內空氣前，應用高導熱材料交換空氣，降低室內和室外空氣的溫差，減少空調系統使用頻率，從而有效降低電能損耗。

中央空調采用智能化控制模式，設置溫濕度傳感器檢測建筑內環境是否滿足要求，如環境溫度低于15℃要開啟制熱模式、環境溫度高于28℃開啟制冷模式。同時采用自動變頻空調設備，實時調整空調的運行頻率，避免全程高功率或低功率運行，變頻調控不僅可以降低空調能耗，還可以營造良好的建筑環境。

3.3 照明節能設計

（1）結合建筑所處地理位置和建筑性質，選擇適宜建筑內部照度標準，同時在設計當中對房間照度標準進行計算，計算值與標準值最大差不得超過±10%。條件允許還可以設置太陽能供電系統，在白天太陽能電池板獲取光電能源，并在夜間釋放電能提供照明。由于太陽能光電轉化技術還不夠成熟，因此更適用于低能耗的照明系統，在大型電氣設備應用中使用傳統電能供電方式。

（2）照明系統設計還要結合建筑內的自然采光情況，采用分區、分組控制方法。在電梯、樓梯、走廊等公共場所采用感應控制或集中開關控制方案。對于多功能、多場景、大空間照明，可以采用智能照明系統，該系統可以檢測周圍環境光照度判定是否開燈以及開燈光照度。建筑景觀照明要設置成多種模式，包括日常模式、節日模式等，可以在多個模式中自動切換。

（3）在選擇照明燈具過程中，要以節能型產品為主，并且照明燈具功率密度不得超出國家標準規定值。通常照明在滿足建筑照明需求基礎上，盡可能采用單燈功率值較大、光效高的光源；出口標志燈、疏散指示燈、室內指向裝飾照明燈具采用LED燈。室外景觀、道路燈具選擇使用壽命長、運行穩定、運行安全、高效的光源，避免造成光污染問題。

3.4 家庭能源設計

家庭電能消耗作為建筑電氣系統消耗的主要內容，大體上家庭電能消耗可以分為分布式電源、用電負載、儲能設備三種。其中，用電負載的可以分為可調度負載（如熱水器、電飯煲等）、不可調度負載（如電腦、電視、冰箱）等。每個家庭接線口可以設置傳感器，從而獲取家庭內部用電情況，并且用電信息可以直接傳輸給控制終端，進行調度和控制，并提醒用戶用電不良等情況，在可以確保家庭日常生活基礎上，盡可能降低電能損耗、提升用電效率。此外，在建筑用電負荷低谷期調度負載，這樣即可調節電氣系統用電峰谷差，減少電力系統備用裝機容量。

4 結束語

綜上所述，對于當代建筑來說，電氣節能已經成為了必然發展趨勢。所以在建筑電氣設計當中要做到高效節能、經濟合理，保證節能措施落實到實處，同時滿足建筑日常運行和用電需求。在電氣節能設計當中，需要從多個方面考慮，包括供配電系統、新風空調系統、照明系統、家庭能源系統等，這樣才能從多個角度減少電能損耗，提高電能利用率，實現節能減排的目標，為建筑居民提供更好的建筑環境。