住宅小区的建筑电气设计及其节能措施

田小燕

（甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司， 甘肃 武威 733000）

0 引言

随着我国社会经济不断发展、人们生活水平提高，当今住宅小区的电能损耗也越来越大。新时期，人们对住宅的需求不仅仅是居住，更多表现在生活品质享受以及设计带来的便捷与节能。节能环保作为当今我国各个领域重点发展的方向，在建筑电气设计中可以充分体现节能环保的功能和优越性。所以，在住宅小区建筑中，电气设计要不断融入节能思想、优化设计方案，在电气设计、施工中呈现出节能设计效益，从而实现节能减排的目标，保证建筑电气系统的使用效益。

1 建筑电气设计原则

1.1 适用性

在建筑电气设计当中，需要在保证建筑供电、用电稳定性的基础上，还要满足建筑负荷容量、电能质量、供电可靠性等标准，全方位保障电气设计的适应性，对配电系统优化设计，从而实现最终的设计目标。

1.2 节约性

电气节能设计当中，要充分考虑节能效益、实际应用经济效益。不可一味的增加节能设备投入而忽视了经济性目标，要重点考虑节能设计所带来了的经济效益，保证设计的经济合理与高效节能。

1.3 低损耗

在建筑电气节能设计当中，要避免建筑电气系统的无功损耗。采用行之有效的节能设计方案，在满足建筑使用功能基础上降低电能损耗，

2 加强建筑电气节能设计的重要意义

电气设备作为保障建筑电气系统良好运行的基础，如果忽视了电气设备设计，容易造成能源浪费问题，对建筑长期发展不利。在电气设计中采用节能技术，即可有效缓解这一问题，可以有效降低电气系统损耗量，让建筑更加有效运转，为人们创造良好的生活条件。再者，如果建筑电气设备损耗量过大，不仅会对周围环境带来负面影响，还会影响居民生活成本、居民生活质量。而积极应用电气节能技术，可以有效降低电能损耗量、营造节能减排的居住环境，对建筑可持续发展有重要意义。如利用太阳能等再生能源为建筑照明系统提供电能，可以减少电力能源的使用量，还可以满足人们对建筑照明的需求，有效提升建筑内居民的生活质量。

3 住宅小区建筑电气设计与节能措施

3.1 供配电系统设计

在供配电系统设计当中，要结合小区当地供电情况确定供电电压等级。尽可能靠近负荷中心、大功率用电设备位置设置变电所。变压器设计当中，要保证变压器运行的经济性，采用低损耗型变压器，并且能效值可以满足《三相配电变压器能效限定值及能效等级》标准。建议采用干式变压器，由于油浸式变压器具有易燃易爆特点，所以在防火等级较高的小区不建议使用。干式变压器具有良好的节能性、防火性、防污性、防潮性，可以在恶劣的条件下正常运行。将变压器通常设计在室内，可以和其他金属封闭开关设备放在一起，共同采用一个金属外壳，减少占地空间，并且可以减少工作难度、维护工作量，达到节能的目标。

配电系统三相负荷平衡度要大于 15%，单项负荷较多的供电系统，最好是采用分相无功自动补偿装置。对于容量较大的电气设备，如果功率因数低并且配电所较远时，则要采用无功功率就地补偿方案。考虑到大型电气设备、变频调速装置运行会产生较大的谐波，此时要增设谐波抑制装置。如果非线性用电设备数量较多，要预留出安装滤波器的空间。

3.2 新风控制系统

当代建筑空调系统应用十分广泛，并且也是主要能耗来源之一。传统空调系统由于能耗大、有一定污染、舒适度差等因素，因此建议采用新风控制系统，该系统可以检测空气质量，借助传感器技术、计算机技术、软件技术等，可以将获取的数据信息和理想数值对比。在建筑环境稳定的情况下，新风系统会一直处于低能耗运行状态，系统主要负责空气流通。如果检测到建筑内空气PM值超标，代表空气质量不达标，此时会提高运行功率，开启大功率新风输送功能、氧气供给功能。新风控制系统采用双向换气模式，也就是在室外空气进入到室内空气前，应用高导热材料交换空气，降低室内和室外空气的温差，减少空调系统使用频率，从而有效降低电能损耗。

中央空调采用智能化控制模式，设置温湿度传感器检测建筑内环境是否满足要求，如环境温度低于15℃要开启制热模式、环境温度高于28℃开启制冷模式。同时采用自动变频空调设备，实时调整空调的运行频率，避免全程高功率或低功率运行，变频调控不仅可以降低空调能耗，还可以营造良好的建筑环境。

3.3 照明节能设计

（1）结合建筑所处地理位置和建筑性质，选择适宜建筑内部照度标准，同时在设计当中对房间照度标准进行计算，计算值与标准值最大差不得超过±10%。条件允许还可以设置太阳能供电系统，在白天太阳能电池板获取光电能源，并在夜间释放电能提供照明。由于太阳能光电转化技术还不够成熟，因此更适用于低能耗的照明系统，在大型电气设备应用中使用传统电能供电方式。

（2）照明系统设计还要结合建筑内的自然采光情况，采用分区、分组控制方法。在电梯、楼梯、走廊等公共场所采用感应控制或集中开关控制方案。对于多功能、多场景、大空间照明，可以采用智能照明系统，该系统可以检测周围环境光照度判定是否开灯以及开灯光照度。建筑景观照明要设置成多种模式，包括日常模式、节日模式等，可以在多个模式中自动切换。

（3）在选择照明灯具过程中，要以节能型产品为主，并且照明灯具功率密度不得超出国家标准规定值。通常照明在满足建筑照明需求基础上，尽可能采用单灯功率值较大、光效高的光源；出口标志灯、疏散指示灯、室内指向装饰照明灯具采用LED灯。室外景观、道路灯具选择使用寿命长、运行稳定、运行安全、高效的光源，避免造成光污染问题。

3.4 家庭能源设计

家庭电能消耗作为建筑电气系统消耗的主要内容，大体上家庭电能消耗可以分为分布式电源、用电负载、储能设备三种。其中，用电负载的可以分为可调度负载（如热水器、电饭煲等）、不可调度负载（如电脑、电视、冰箱）等。每个家庭接线口可以设置传感器，从而获取家庭内部用电情况，并且用电信息可以直接传输给控制终端，进行调度和控制，并提醒用户用电不良等情况，在可以确保家庭日常生活基础上，尽可能降低电能损耗、提升用电效率。此外，在建筑用电负荷低谷期调度负载，这样即可调节电气系统用电峰谷差，减少电力系统备用装机容量。

4 结束语

综上所述，对于当代建筑来说，电气节能已经成为了必然发展趋势。所以在建筑电气设计当中要做到高效节能、经济合理，保证节能措施落实到实处，同时满足建筑日常运行和用电需求。在电气节能设计当中，需要从多个方面考虑，包括供配电系统、新风空调系统、照明系统、家庭能源系统等，这样才能从多个角度减少电能损耗，提高电能利用率，实现节能减排的目标，为建筑居民提供更好的建筑环境。