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住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究倪晓峰

发表时间：2021/7/28 来源：《基层建设》2021年第14期作者：倪晓峰

[导读] 在资源与能源紧缺问题日趋严重的形势下，环保节能已经成为整个社会的责任与义务

        江苏龙腾工程设计股份有限公司江苏南京 210000
        摘要：在资源与能源紧缺问题日趋严重的形势下，环保节能已经成为整个社会的责任与义务，为了更好的顺应国家提出的绿色环保、节能降耗工作要求，本文首先简要阐述在住宅小区电气系统设计中采取节能措施的重要意义，继而全面细致的分析住宅小区中建筑电气设计思路与设计原则，并针对住宅小区建筑电气设计的节能措施展开一系列研究探讨，愿与同业人士交流学习。
        关键词：住宅小区；建筑电气设计；节能措施

        引言
        改革开放的不断深化实施，实现了社会经济和民众生活水准的同步提升，再加上科学技术的不断进步和创新发展，以及新时代的社会大众普遍追求舒适的生活环境，这些都促使人们生活中应用的用电设备越来越多，用电需求也随之大幅度提高，而电能的大量消耗显然与国家的环保节能、可持续发展战略背道而驰，这就对住宅小区电气设计提出了新要求和新考验，在这样的情况下，如何在满足小区住户正常用电的基础上，最大限度的减少住宅小区电能耗用成为住宅小区建筑电气设计人员考虑的重点。
        1.在住宅小区中合理应用节能技术的重要性
        在居民小区的电气设计过程中合理应用节能技术，不仅可以降低电能消耗，而且可以作为提高电力的运行效率的手段之一。与其他技术相比，节能技术具有比较显著的优势。因此，在今后的发展过程中，应着重挖掘节能技术的潜力。在实际经验中，传统发电方式主要依赖火力发电技术，但是火力发电不仅要消耗大量的自然资源，且容易对周边环境造成破坏。目前中国的基础建设项目已逐渐进入快速发展阶段，人们对于住宅小区也有了新的要求。建筑能耗成为了国家政府关注的重要问题。基于此种情况，应充分发挥节能技术的能动作用，实现可持续发展，避免在小区住宅的电气设计过程中过度消耗资源，从而达到保护环境的最终目的。
        2.住宅规划中电气设计的整体思路
        2.1电气设计的布局规划
        住宅小区的电气设计要注意需在早期阶段对地形和建筑功能划分进行全面分析，运用科学技术来提升方案设计的合理性和完备性。在实际设计工作中，还需要了解当前住宅小区的居住特点，尽可能选择适当的电负荷级别，计算配电系统的容量，从而获得良好的技术数据支持。此外，还要对防雷、接地设备以及电源接口等部位进行合理设计，力求设备的参数符合相应的标准。
        2.2住宅建设中电气设计的要点
        首先要选择合理的住宅布线。从住宅小区的视角出发，电气线路的选择将直接影响到住宅内电气设备的使用。因此，应合理安排变压器位置，逐步提高当地住宅电气设备的使用效果。此外还能提升线路的稳定性和可靠性，降低意外事故发生的几率，保障后期的维护和修理。在线路选择过程中，应根据实际情况选定质量较好的电线管材，以防止不必要的磨损，为后期维护和修理打下良好的基础。例如，选用新型阻燃管，在地址选择过程中需要合理排布照明灯具，室内灯具的选择也要照顾到实际利用和消耗的特征。因此，在设计小区规划的过程中，建筑公司应避免使用高消耗的照明设备，间接降低能源的消耗，以求达到事先预期的节能目标。如可以在节能设计规划中，将小区的公共区域设计成声控型照明设备，防止局部的照明设备长时间处于耗电状态。
        3.住宅建设中电气设计的基本原则
        在经济全球化的影响下，节约能源原则使世界性的资源和能源联系得更加紧密，一个国家的发展势头与其能源储备力量已经密不可分。由于我国人口基数庞大，个体资源保有量较小，导致我国许多城市在发展过程中亟需大型电力设备的扶持。这为时代的进步提供了良好的发展基础，但也面临着部分资源消耗量大的紧迫局面。由于各地群众的生活方式有所区别，对电能的需求也分成不同的形式。在住宅小区的电气设计过程中，要遵循节能原则，合理利用节能技术，保证能耗的逐步降低。同时也要根据住宅小区的具体设计要求实施有针对性的节能设计。
        4.住宅电气设计中应用的节能措施
        4.1合理规划高效低能设备的使用
        为了合理控制住宅小区的电器消耗量，必须改进电气设备的应用，适当采用高效低耗的设备以达到预期的节能效果。对于变压器和油浸式设备，有必要根据用途选择低能耗的设备投入应用。此外还要监管电机和水泵的运行状态，因为这两者输出的16%～20%的能量会被设备本身的运行需求所消耗，一部分设备的内耗比例更是达到50%之高。因此，有必要监控大型设备的消耗量，并据此逐步调节风能流量。以水泵为例，转速和轴功率之间的比率呈正相关，当对其中一个数值调整，另一个也会受到直接影响。因此可以通过逐步调节水泵转速，达到理想的功率需求。但目前的理论设计都需要在实践中进行检验，寻求通过调节电流量来控制损耗的现实意义。
        4.2合理规划智能监控系统的使用
        智能监控系统需要合理设计、适量使用相应的资源。通过合理规划住宅小区的建筑布局和日照条件，可以尽可能减少这方面的影响。在我国的部分地区，为了获得更好的日照条件，小区之间的布局差异较大，这也是影响检测设备安装和使用的主要原因之一。遇到这种情况，可以选择覆盖率好、精度更高的监测设备，减少监测设备的数量。依托现代技术，升级智能化系统来对小区情况进行监测，还可在小区系统内部进行远程操作，保证监控功能的充分利用。智能监控系统还需要整合通信技术及传感技术，覆盖全小区内部环境，并能够通过短信或其他通信方式及时通知相关管理人员，排除监测中发生的异常情况。智能监控系统必须具备一定的处理反应能力，融合物联网的传感功能。从合理监测小区环境的角度看，管理人员要通过运用相应的终端系统，优化设备的运行，做到在最短的时间内发现问题，反映问题，并对实际情况作出处理。下图为某小区智能化监控系统示意图。

        图1 住宅小区智能化监控系统布置示意图
        4.3减轻配电线路设计问题带来的损耗
        在降低线路能耗的过程中，首先要注意的是合理划分供电区域，保证节约电能的实际需求。在划分供电区域的过程中，要同步改善线损，这样可以确保良好的节能效果，又不直接影响资源环境。但是，在供电区域的设计中，如果出现划分范围过小或其他实际问题，也许会对最终收益产生不利影响。因此应以供电范围作为区域划分的主要标准。每个供电区域应保证建设一个配电室和两种不同的变压设施，力求将供电半径控制在100～200m的范围以内。变压器的最大容量不应超过800kVA，为今后的扩容需求创造条件。在变电情况的调整过程中，有必要考虑该区域的长远发展规划，逐步提高供电质量和效率。在供电过程中，应采用电能消耗低的变电器设备，逐步缩短供电半径，降低金属资源的消耗，以获得理想的节能效果。
        结束语：
        经过数十年的改革发展，民众经济条件有了极大改善，因此对于住宅建筑的舒适性和生活的便利性要求越来越高，这无形中大幅度增加了各种用电设备的使用和对电力能源的需求量，在环保节能工作全面开展的时代背景下，为了尽可能的减少住宅小区的电能消耗，就需要针对住宅小区建筑电气设计中的节能措施进行更加广泛，更加详细的研究探讨，以便促使住宅小区建筑电气系统具备理想的节能效果。
        参考文献：
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        [4]王亮. 住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J]. 建筑与装饰，2020（32）：15，17.