新时期下住宅建筑电气设计的节能措施分析

摘 要：当下，节能是社会广大人士普遍关注的重点话题，建筑产业作为一种能源消耗量大的行业，如何尽量减少建筑设计的能耗消耗是现代住宅建筑设计师思考的重点。电气设计是现代住宅建筑设计中必不可少的一部分，目前住宅建筑电气设计中存在很多不合理的地方，并没有达到节能设计标准，文章主要介绍了住宅建筑电气设计的基本原则以及节能设计途径，最后提出了几点节能措施。

关键词：住宅建筑；电气设计；节能措施

在当前的社会背景下，人们对于自己的生活质量提出了更高的要求，尤其是对房屋居住的要求也越来越高。近年来，能源和环境问题日益突出，我国虽然地广物博，有大量的能源储备，但是这些能源很多都是不可再生资源，总有会用完的一天，因此急迫需要建立一套科学、完善的节能体系。一般建筑工程需要消耗大量的资源，如果能够尽可能减少建筑工程的能源消耗，相信可以为我国节能建设作出很大的贡献。现代很多住宅建筑设计师在电气设计中采用多种节能措施，尽可能降低电气施工的能源损耗，下面作者主要探讨了关于住宅建筑电气设计的节能措施，希望为其他建筑设计师提供一些参考。

1 住宅建筑电气节能设计的基本原则

质量永远是任何一项工程建设的核心，因此住宅建筑电气节能设计也必须是立足于确保设计质量的前提下，现代住宅建筑电气节能设计应该遵循以下几点原则：（1）将节能和设计相互融合。在建筑电气节能设计的过程中，首先对于必须损耗的能源部分应该满足，确保能够正常使用建筑物内各种机械设备。对于供电，还应该注重可靠、安全的基本原则，达到相应的电力要求后，应该进一步优化、改进配电设备设计，使能源能够得到充分利用。（2）充分利用各种先进技术。在住宅建筑电气节能设计中应该积极采用各种先进的技术手段尽可能减少一些不必要的能源损耗，比如通过控制空调的风量以及空调的温度，在展厅减少工艺照明的用电量，减少线路上的电阻等等。（3）注意经济因素。在建筑电气节能设计的过程中，应该将其实际的经济效应充分考虑进来，千万不可一味的强调节能，而使运营成本增加。

2 新时期下住宅建筑电气设计的几种途径

2.1 关于变压器节能设计

在变压器设计的过程中，主要包括两部分能源损耗，一是负载损失（和负载成平方比），二是空载损失（和负载无关）。如果变压器存在负载的情况下，不仅仅会有固定的铁损，同时还有因为电流穿过1次、2次线圈电阻时的损耗。为了减少电压器在短路情况下造成的损耗，应该充分考虑变压器短路电流及其损耗之间的内在平衡关系，进而选择一种合适的短路阻抗变压器。一般情况下，变压器的空载损耗主要是指铁芯的涡流损耗以及漏磁耗损，在变压器设计的过程中应该尽量选用油浸变压器、干式变压器等节能型变压器，这样可以有效减少有功损耗。其次，随着功率因数以及最大负荷利用时间的改变，电压器的容量也会有所改变，在选择电压器的时候必须满足所有用电设备总用电量的实际要求，而且尽可能避免长时间使变压器处于一种超负荷运转状态，这样有利于延长变压器的使用时间。

2.2 关于照明设备的节能设计

现在家家户户都使用照明设计，在住宅照明设计中可以采用以下几种节能措施：（1）提高灯具在单位面积内的有效安装功率。通常体育场、车间以及厂房等地方相对比较高，而且建筑面积也相对较大，这种情况下应该按照室外照明系统，可以应用一些高效气体作为放电光源（如高压钠灯、金属卤化物灯等）。如果是常规普通的室内照明设计，可以应用紧凑型荧光灯，或者也可以采用高效发光荧光灯。（2）可以采用光源用电附件，具有很好的使用性能，但能源消耗相对比较低。比如，电子变压器、电子触发器、节能型电感镇流器以及电子镇流器等。（3）尽可能利用自然光源。（4）进一步优化控制灯具的方式，可以采用节能型装置或者节能型开关，这样也有利于节约用电。

2.3 关于电动机的节能设计

提高电动机工作效率，增加电动机功率因数是减少电动机电能损耗的主要方式。在电动机设计过程中，首先应该明确负荷属于连续性质还是断断续续的性质，最终选择一种最省电的电动机。若负荷属于间断的性质，而且在负荷较轻的情况下，电动机工作无法停止，可以安装一个调速装置，主要是为了在额定负荷下，可以确保设备应用的电源是最为常用的，确保电动机始终在额定转速下进行运行。但是处于运转低俗时，可以选择逆变器变频装置，也可以其他的调速方式进行调速。假如负荷连续的情况下，应该检查电动机实际输出功率是否满足各种负荷，如果随着风机、泵的平方减少，其负荷也减少的情况下，在轻载的过程中可将阀门以及风门打开，在低速运转时，选择调速电动机也有利于减少能耗。

3 新时期下关于住宅建筑电气设计的几点节能措施

3.1 选择高效低能耗设备，尽可能提高能源有效利用率

在设计建筑电力系统的过程中，最先应该考虑采用高效节能产品，最大限度的减少电力系统本身的能源损耗。（1）针对供配电系统，应该综合考虑用电设备的特点、供电分布、供电距离以及负荷容量等多方面因素进行设计，使整个供配电系统便于操作、简单、安全可靠。尽可能在负荷中心附近建立变配电所，这样可以大大减少配电半径，降低线路传输的损耗。（2）应该选择合理的变压器台数以及容量，确保负荷因为季节出现变化时，可以灵活自如的投切变压器，確保变压器的安全、经济运行，这样有利于减少消耗一些不必要的电能。（3）应该将系统功率因数尽可能提高，使线路上的无功传输减少，进而实现节能效果。

3.2 应用智能化建筑设备监控系统

可以借助现代先进的智能控制技术监控给排水、空调等专业建筑设备的实际运行情况，进而达到节能的目的。建筑设备监控系统以及照明设计监控系统的功能主要包括以下几个方面：（1）控制受控机组以及设备的开启和暂停操作，还有应该进行必要的连锁操作。（2）对于各种机电设备的工作运行状态以及故障报警信号进行实时监测并且储存，同时应该实时监测、搜集建筑设备系统的流量、压力、温湿度等主要参数，还可以对变配电系统的功率因数、电流、电源电压、主要的开关状态等进行监测。（3）根据事先预定的系统控制程序，自动的调节被控参数在最佳状态，确保系统能能够在相关设计要求的范围内正常运行。（4）采用各种综合措施使系统能够处于节能运行状态。（5）控制机组的台数，进一步优化机组的实际运行状态。（6）不仅具有自动控制的功能，同时也具有就地操作、提供远程操作的功能。

总而言之，节能设计已经成为新时期下住宅建筑电气设计的重要任务，住宅建筑电气设计采用节能措施，可以大大减少建筑工程的能源损耗，也可降低建筑工程建设资金，可以为我国节能建设事业做出很大的贡献。现代住宅建筑设计师应该树立节能设计理念，采用各种先进的节能措施实现电气节能设计，确保建筑用电设备以及供配电系统能够低耗、经济运行，尽可能节约电能。

参考文献

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作者简介：卢岚（1989，11-），女，广西省河池人，大学本科学历，广西河池市金石设计咨询有限公司，电气工程方向。