杨勇

（华弘国际工程设计有限公司 重庆市黔江区 409000）

住宅建筑电气设计的节能措施

杨勇

（华弘国际工程设计有限公司 重庆市黔江区 409000）

随着经济的增长和人们收入水平不断的提高，大部分人对房屋的要求也逐步在提高。而在现代住宅建筑中，人们所要的不仅仅只是居住，更多的是享受家的温暖和对生活的享受。并且随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，住宅能耗占我国能源总消费量的比例逐年上升。建筑电气节能是当前重要问题之一。

住宅建筑；电气设计；节能措施

引言

在我国经济迅速发展的过程中，能源紧缺成为我国经济发展的障碍因素。而在民用住宅建筑的使用中，则消耗大量的能源。在我国住宅建筑的电气节能设计中，一定要科学的运用各种方法和措施，并且保证整体设计理念的先进性和经济性，进而才能获得理想的效果。

1 住宅建筑电气节能设计应遵循的原则

1.1 适用性

住宅建筑电气节能设计能够有效降低住宅建筑的能源消耗，提高能源利用率，实现住宅建筑电气系统的经济运行。因此在住宅建筑电气设计中，设计人员应该根据住宅建筑的实际情况以及当地的供电情况，来优化供配电设计，促进电能合理利用。在建筑电气节能设计中首先要考虑建筑物的功能，只有在满足建筑功能要求的基础之上才能进行节能设计，不能仅仅为了追求建筑电气节能而破坏建筑物的功能。

1.2 实际性

在现代建筑电气节能设计研究中，供配电系统、建筑机电系统、照明系统、综合节能技术的运用、智能建筑自动化系统是建筑电气节能设计的主要内容。住宅建筑电气节能设计的实际性原则要充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材料，使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3 节能性

在建筑电气节能设计中，遵循建设电气节能设计基本原则是实现设计目标的关键，是保障设计方案科学性的关键。根据建筑电气技能设计目标，在建筑电气节能设计中应遵循设计适用性原则、遵循介于行原则、遵循节能型原则。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗，比如电气设备自身的电能消耗，传输线路上的电能消耗等等，这应该是节能的着眼点。

2 我国住宅建筑电气节能设计方法

2.1 提高光能利用率

随着人们对生活质量要求的不断提高，建筑照明的需求也在不断的增加。因此，对照明系统进行节能设计也就成了社会发展的必然要求。在我国民用建筑中，照明用电不仅量大而且面广，所以选择合适的照明设备对于节能来说，非常关键，选用的电光源发光的功率要高，以便能用最少的电达到最良好的照明效果。所以在进行民用建筑电气设计时，凡是可以利用自然光的这部分照明，可以采用灯光调节装置，根据照度进行灯光自动调节，达到节能的目的。

2.2 采用新技术、开发新能源

对于我国目前的状况来说，应当加强照明用电管理，减少照明用电损耗。进行照明用电管理，相关的管理部门可以进行节约用电的宣传教育，建立起节约用电制度，并根据场地实际情况确定供配电系统设备的布置，以此减少供电距离造成的能耗。以简单可靠的、操作方便的供配电系统设计，减少配电半径造成的线路损耗，减少季节性负荷变化造成的设备损耗。在节能设计中需要针对这些设计有一定的变化和节能的考虑。比如可以采取各种节能型的开关或者是装置。根据照明使用的特点，可以分区采取不同的灯光控制点或者是增加照明开关的数量的方式。

2.3 无功补偿

光伏发电技术是民用建筑中应用较多的节能措施。负荷太阳能光伏发电系统目前主要应用于太阳能热水、太阳能锅炉、太阳能照明灯具等。在进行建筑物电气设计时，应尽量选择功率因数相对较高的用电设备，对于电感性的用电设备，可以考虑选用具有补偿电容器的用电设备。

减少变压器的有功损耗，按下式计算：

ΔPb=Po+β2×Pk

式中：ΔPb-变压器的有功损耗（kW）；Po-变压器的空载损耗（kW）；Pk-变压器的有载损耗（kW）；β-变压器的负载率（0≤β≤1）。

Po又称铁损，由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺，故变压器应选用节能型的，如S9、SL9型油浸变压器或SC9型干式变压器。Pk是变压器的线损，与流过绕组的电流的平方成正比。当Po=β2×Pk时变压器的效率最高。一般变压器的经济运行负荷率在50～70%时，有功、无功损耗电量最少，运行效率最高，但在实际运行中，负荷率是随时间而变化的，故设计中不按变压器的最佳负荷率来选择，而应略高于变压器的最佳负荷率，一般为75～90%。利用无功补偿技术提高电气设备利用率、降低电气系统的能耗，实现节电降耗目的。例如：在中央空调的设计中运用无功补偿技术降低能耗，通过无功补偿实现中央空调的有效运行。

3 住宅建筑电气节能设计具体措施

3.1 照明系统节能措施

照明节能应能提高整个照明系统的效率，而不是在损失照明质量的情况下片面地强调节能。照明设计应从照度、照明均匀度、眩光值、光色、能效指标等来综合地评价。在目前的各种灯具中，荧光灯被普遍用于室内环境下的照明，而汞灯则用于室外环境下的照明，如果将二者混合使用，这样不但产生的光效高、耗电少，而且对于人的视觉也是很有好处的。在建筑电气节能设计中还应根据建筑物结构设计特点确定照明点，以充分利用自然光为基础减少照明用电。在进行建筑电气节能设计中，合理选择光源与灯具能够有效提高能源利用率、降低照明能找。

3.2 供配电系统节能措施

伴随着我国改革开放的脚步，人们的生活水平也在不断的提高，用于日常照明的电量已经达到总用电量的7%左右。因此，在满足照明的前提下，应科学、合理地设计照明设施，减少不必要的浪费，进而节约电能。应将变配电所设在离用电中心近的地方，进而降低在电能传输过程中线路上的损耗；应根据现实的需要，合理地选择变压器的台数以及每台的容量，以便在不同的季节能灵活的投切变压器，降低由于轻载造成的电能损耗。

3.3 电气配电线路设计节能措施

在供配电系统中，应尽量提高功率因数，这么做可以减少线路中由于无功功率造成的电能损耗，进而达到节能的目的。在电力输送过程中有功功率要以满足建筑物使用为前提，这项是不可以更改的，建筑物中电缆损耗电能相对较少，按照适用的原则，主配电线路应当选低阻值的铜电缆，并且依据电气规范计算导体截面大小，达到既节能又经济的效果。最后，选择时要考虑到地理差异和城乡差异，做到用电设备与当地经济状况相适应。

4 结束语

对于我国民用建筑用电来说，在节约用电方面具有很大的潜力，相关设计人员应认真考虑，重视节约用电设计。在设计中应当以经济、实用为原则，设计人员应该根据住宅建筑的实际情况以及当地的供电情况，应精心考虑，反复比较，拿出一套在符合各种技术指标，满足功能需求的前提下，进而实现住宅建筑的能耗，真正实现节能的目标。

[1]黄一凡.建筑电气设计的节能措施[J].林业科技情报，2008（03）.

[2]龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能[J].浙江建筑，2007（24）：54～56.

[3]杨航超.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].灯与照明，2006，1（10）.

TU85

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1673-0038（2015）35-0026-02

2015-4-12

杨勇（1985-），男，助理工程师，本科，从事建筑电气工程设计工作。