住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)及節(jié)能策略

徐艷沄

摘要：追求綠色發(fā)展、注重節(jié)能環(huán)保已成為當(dāng)今社會(huì)的時(shí)代主題。基于此背景，建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，尤其是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，已成為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)不斷找尋新的設(shè)計(jì)思路，采取相關(guān)節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)符合現(xiàn)代建筑的綠色發(fā)展理念。文章結(jié)合具體實(shí)例對(duì)如何實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：建筑;電氣節(jié)能;住宅小區(qū)

引言

提高住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，在具體設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)的要求明確，滿(mǎn)足住戶(hù)的用電需要，從節(jié)能環(huán)保的角度出發(fā)，提高建筑電氣設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量水平。住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)工作涉及的內(nèi)容比較豐富，設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確各設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，按照要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，保障電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1住宅小區(qū)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

由于城市建設(shè)速度加快，建筑材料大規(guī)模增加，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，合理開(kāi)展節(jié)能降耗戰(zhàn)略，現(xiàn)階段發(fā)展勢(shì)態(tài)良好而且得到了國(guó)民高度認(rèn)可，建筑節(jié)能效果顯著?，F(xiàn)代化住宅設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，建筑群設(shè)計(jì)感格外突出是國(guó)內(nèi)城市建設(shè)的一大特點(diǎn)。而建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中的節(jié)能方式也層出不窮，需要始終堅(jiān)持建筑設(shè)計(jì)高效與節(jié)能降耗戰(zhàn)略相結(jié)合，助推國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)邁向新臺(tái)階，使建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展緊密相連。現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程不斷加快，建筑建設(shè)進(jìn)入黃金發(fā)展時(shí)期，如何把控建筑電氣能耗與住宅建筑電氣節(jié)能高效化，是可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。從全國(guó)綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，總體能耗中有近1/3來(lái)自建筑行業(yè)產(chǎn)生的能源消化。有研究指出，能耗增長(zhǎng)的步調(diào)不僅與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況一致，而且與人民物質(zhì)方面的需求相關(guān)。并且在我國(guó)，南方和北方存在很大區(qū)別，在北方的大部分城市都需要配置采暖設(shè)施，在全國(guó)建筑能耗中，南方城市占40%，但是大部分北方地區(qū)的居民居住面積總和卻低于南方，這與人口密度有直接關(guān)系。匯總整個(gè)建筑能耗類(lèi)型，分析各自所占比例，可以明確看出電氣能耗在其中占據(jù)主要比例。電氣能耗包括照明設(shè)備用電占比15%～25%，空調(diào)設(shè)備用電占比40%～50%，水泵風(fēng)機(jī)設(shè)備用電占比10%～15%，顯然空調(diào)設(shè)備已然成為家居必備電氣。

2住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)及節(jié)能策略

2.1合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)

從建筑工程項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)來(lái)看，供配電系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要構(gòu)成部分，對(duì)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)非常的關(guān)鍵。首先，依據(jù)具體情況進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員則需要嚴(yán)格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，確保供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且容易操作。在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要將供配電系統(tǒng)設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的地方，通過(guò)縮短配電半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路損耗的降低。同時(shí)，在選擇變壓器時(shí)還需要考慮到建筑工程的具體情況，更需要將季節(jié)性因素帶來(lái)的負(fù)荷變化考慮到其中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，避免產(chǎn)生不必要的電能損耗。其次，合理選擇供配電功率因數(shù)。因?yàn)楣┡潆姽β室驍?shù)對(duì)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)非常的關(guān)鍵，通過(guò)增加功率因數(shù)，既可以降低線(xiàn)路損耗，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的節(jié)約。由于電能是用線(xiàn)路傳輸實(shí)現(xiàn)的，而在電能傳輸?shù)倪^(guò)程中很容易出現(xiàn)線(xiàn)損、線(xiàn)路傳輸無(wú)功率的問(wèn)題，導(dǎo)致電能損耗的現(xiàn)象出現(xiàn)。從電能傳輸?shù)挠杏霉?lái)看，主要是為了滿(mǎn)足建筑物的日常需求，若是供配電設(shè)備產(chǎn)生無(wú)用功電流，這就會(huì)在一定程度上增加線(xiàn)路的功率損耗情況。因此，在建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要通過(guò)增加用電設(shè)備的功率因素來(lái)減少用電設(shè)備的無(wú)用功功耗。最后，控制好負(fù)荷量統(tǒng)計(jì)工作。從供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)負(fù)荷量進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)，利用系數(shù)法、兩項(xiàng)系數(shù)法、單位面積功率法等方式來(lái)準(zhǔn)確求得負(fù)荷量。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)諧波進(jìn)行科學(xué)的處理，最好采用無(wú)源濾波裝置、有源濾波裝置，以此來(lái)降低諧波對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響。

2.2采用節(jié)能照明設(shè)備

為能達(dá)到節(jié)約設(shè)計(jì)的目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)按照節(jié)能照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，建筑的能耗較大，電氣設(shè)計(jì)中照明系統(tǒng)是能耗的重要部分，在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇點(diǎn)光源，通過(guò)熒光光源以及綠色的LED燈，能夠有效減少電力能源的消耗。選擇先進(jìn)的鎮(zhèn)流器將無(wú)功功率以及線(xiàn)損進(jìn)行最大限度優(yōu)化，達(dá)到持續(xù)節(jié)能減排效果作用。照明系統(tǒng)作為建筑電氣系統(tǒng)中重要的組成部分，進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)有助于保障節(jié)約能源以及提高用電的效率。

2.3負(fù)荷計(jì)算

準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算是保證建筑內(nèi)各電氣系統(tǒng)正常節(jié)能運(yùn)行的基本條件。單位面積變壓器安裝容量是衡量建筑物用電情況的一個(gè)重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)末端實(shí)際用電量，選取合適的系數(shù)，從末端用電設(shè)備至前端配電變壓器，逐級(jí)計(jì)算，合理配置變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，并把每臺(tái)變壓器負(fù)荷率控制在70%～85%范圍內(nèi);當(dāng)存在大容量季節(jié)性負(fù)荷或錯(cuò)峰使用的負(fù)荷時(shí)，可設(shè)置專(zhuān)用變壓器，把不同季節(jié)或不同時(shí)間段使用的負(fù)荷分配至同一臺(tái)變壓器供電，可降低變壓器的容量。

2.4注重科技創(chuàng)新

建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)注重科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，通過(guò)運(yùn)用智能化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能。例如在建筑電氣設(shè)計(jì)中，可以運(yùn)用建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用集配電、控制、能耗計(jì)量及分析、安全報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為一體的智能化設(shè)備，對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行工況、能耗狀態(tài)、運(yùn)行效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，也可設(shè)置智能照明控制模塊，滿(mǎn)足不同時(shí)段及場(chǎng)合下對(duì)燈光場(chǎng)景的需求。

2.5電氣消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

住宅小區(qū)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分重視電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)控制。人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)電氣設(shè)備的應(yīng)用量越來(lái)越多，電氣設(shè)備功率如果超過(guò)住宅小區(qū)建筑電路承受的極限，容易發(fā)生漏電的現(xiàn)象，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重從電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)質(zhì)量控制，保障居民的生命安全。設(shè)計(jì)應(yīng)從幾個(gè)要點(diǎn)層面加強(qiáng)重視，兩路方式供電電源，有效區(qū)分市電電源和應(yīng)急電源，兩路電源末端安裝切換裝置，結(jié)合具體用電狀況電路切換。應(yīng)急照明子系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)保障建筑發(fā)生突發(fā)狀況能有充足照明保障?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照建筑電氣消防設(shè)計(jì)規(guī)范要求實(shí)施，保障防火開(kāi)關(guān)以及導(dǎo)線(xiàn)和電纜相應(yīng)電氣材料質(zhì)量，與防火規(guī)范要求相適應(yīng)。保障電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，能夠有效促進(jìn)建筑電氣系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。

2.6新能源利用

除了以上節(jié)能策略，我們還應(yīng)積極研究新型能源，加快新型能源應(yīng)用的進(jìn)度。太陽(yáng)能是目前使用較為廣泛的一種新型能源，但技術(shù)上尚不成熟，還存在著能量轉(zhuǎn)換效率較低等問(wèn)題。在對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)人員綜合考量設(shè)計(jì)區(qū)域的日光輻射量、日照時(shí)間長(zhǎng)短、雷雨天氣影響、建筑結(jié)構(gòu)形式、能量轉(zhuǎn)換效率與成本等問(wèn)題，只要明確了以上這些問(wèn)題，便可以在建筑設(shè)計(jì)中利用新能源技術(shù)實(shí)現(xiàn)更深層次的能源節(jié)約。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人民生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，現(xiàn)代化技術(shù)也在不經(jīng)意間融入居民生活。而且城市人口數(shù)量激增，住宅小區(qū)的規(guī)模也相應(yīng)擴(kuò)大，其中用電設(shè)備的人性化設(shè)計(jì)遍布生活各個(gè)部分，且每個(gè)家庭中增添了各式各樣的用電設(shè)備，這對(duì)保證住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)合理與安全性提出了更高的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]楊江濤.住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法及措施[J].綠色環(huán)保建材，2019，6（11）：58-59.

[2]曾文鑫.住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能策略分析[J].河南建材，2019，21（3）：320-321.

[3]李筱華.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020，68（24）：40-41.