建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题

文/徐茹越 浙江省省直建筑设计院 浙江杭州 310030

目前来说，随着我国建筑能耗量不断增大，实施建筑电气节能显得极其重要，这不仅是国家能源战略的重要举措，也是建筑行业在未来的发展方向。因此，我们需要做好建筑电气节能设计，以减少建筑行业的能源消耗。

1、案例分析

1.1 某小区F02地块住宅小区概况

这一地块将会作为一个完整的住宅小区，该地块范围内全是小区用地，没有公用的市政道路，建筑面积在69.5万平方以上，住宅面积达到51万平方米，地下车库面积为15.5平方米，其余土地用于建设幼儿园、社区、物业、商铺，占地面积在3.0万平方米以上。

1.2 分析小区电源基本情况

在该地块周边市政建设了110KV/10KV的降压站，由于这一地块面积很大，因此所设计的电变压器总容量为24160KVA，具体进行设计过程中，将这一地块分为2块面积相同的组团进行供电，在降压站上引出4路高压进线，电压为10KV，将其和本地块内2个10KV开关站进行连接，有效满足市政要求的每1路10KV高压供电能力。

1.3 分析地下室电源的基本情况

对于地下室建设而言，要求每个10KV开关站带有各自的变压器，带有4个住宅变电所，1个公用电变电所，变压器总容量在12080KVA以上。除此之外，所设置的变电所、开关站都设置在住宅楼下方，或者设置在住宅楼的侧面地下室，不会占用停车位，上面设计为绿化带，这种设计满足甲方的经济利益要求。

2、分析大型住宅小区电气设计中的节能措施

2.1 合理选用相关的电气设备

为了降低建筑电气损耗，科学选用电气设备很重要，使用高效低能的设备。例如油浸式变压器与油浸式变压器相比，选用干式变压器优势较大，其能耗低，工作效能很高。对于经常使用的风机、水泵而言，其输入能量在15%～20%范围，但是有50%的能量都被水泵、风机所消耗掉，或者被风门节流、挡板等消耗掉。针对这一问题，在这一工程中，可以选用高效的电机、风机、水泵降低能耗，使用节能调速方法将流量进行节流。对于水泵而言，轴功率和转速三次方是正比关系，而流量和转速的一次方式正比关系，利用调速流量降低到满载的80%时，其所需要的轴功率要减少一半，通过技术人员的实践分析，节能调速这一方法可以节省流量60%以上，达到了很好的作用效果。

2.2 分析设计变压器的要点

对于大型的住宅小区而言，其建筑防火等级为一级，为了保证建筑小区的安全性，所使用的变压器安全等级也非常高。对于油浸式变压器而言，其内部存储的矿物油容易爆炸和燃烧，因此在防火方面不达标，通常在这类小区中应用干式变压器，其优点较多，例如该设备具有很强的防潮、防污能力，如果工作环境比较恶劣，这一设备也可以长期放置而不会受潮生锈、损坏;这一类型的变压器通常在室内使用，和金属封闭开关设备存放在一起，一同使用金属外壳，占地面积较小。

2.3 做好小区内的照明设计

这一小区内设置了地下车库，当地下建筑增多时，其照明所带来的能源消耗也开始增加，为了做到照明节能，在设计中必须有效利用自然光和智能照明控制系统。例如本住宅小区，为了缓解停车的困扰和压力，在照明设计中制定了几方面的原则，对于地下车库部分区域，为了提供人们优质的服务，降低用电成本，设计人员决定在车库上层没有建筑的位置，布置比较先进的太阳能设备，该设备可以在白天有效吸取太阳能，然后对地下车库进行供电，在设计过程中，对其配置了单独的控制电路，在地下车库内，这一线路中使用了大量使用光控、声控开关，当车辆进入到一定范围内后，其得到感应后就自动开启，为车辆、行人提供照明，然后会自动熄灭，不仅使用方便，不需要大量的人员管理，而且还降低了电能的消耗。所安装的太阳能设备还配备了储能设备，对剩余的电能进行存储，保证这一线路的使用后，还可以将电能输送到其他的用电系统中，做到对太阳能的充分利用，有效降低用电成本。

3、施工图相关设计问题分析

3.1 照明系统

依据光源功率10%统计分析镇流器功率，并且，按照国家标准规范来选择镇流器。在设计的过程中，可以对双管荧光灯或者单管荧光灯进行应用，从而更好地调整计算照度与计算功率密度。在备注里注明灯具效率，也可以注明于计算表以外：就荧光灯而言，透明保护罩高于70%，开敞式高于75%，格栅高于65%，棱镜和磨砂保护罩高于55%。但是，对于气体放电灯和荧光灯之间的区别需要特别关注。灯具附件及光源中的问题：有问题存在于应急照明灯具保护罩中，有问题存在应急照明供电时间中，有问题存在节能控制中。针对上面的问题可将节能和照明控制方案设置于前室、公共走廊、楼梯和门厅中。在通过消防自动转换对应急照明系统进行控制时，面对紧急状况，将自动火灾报警系统设计出来，可以自行点亮，一旦没有将火灾自动应急报警系统设计出来，完全可以通过人工的方式来点亮。

3.2 电气环保与节能

节能环保在电气设计说明中常常被遗漏，对于《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第10.6节能照明与节能电气设计的相关内容必须要予以重视。但是，应该注意，将直管型荧光灯增添到了规范中，在对电感式镇流器进行应用时，对于GB17896-2012规范中的相关内容，其能耗必须要予以符合。并且，将家用电器和照明装置的谐波含量增加到了建筑节能设计标准中，同时，需要同谐波电流发射限制和电磁兼容限制相吻合，在16A以上控制设备的各相输入电流。

3.3 防雷接地安全方面

有这样几个问题容易出现在说明中：有问题容易出现在年预计防雷次数中；预防雷击措施中容易出现问题；等电位连接和接地问题；SPD设置中存在问题。具体的建议分析：没有按照防雷接地图纸控制建筑防雷、没有依据建筑高度设置侧击雷的问题也非常容易出现；LEB、MEB在安全方面的设置容易被忽视；PE线在I类灯具中容易被漏掉，在向同一个建筑中进入几个低压电源时，没有将MEB设置于各个电源中，并且，没有将重复接地做出来，漏设SPD的问题也时常容易出现在屋顶进线配电箱与地面各处。

结语：

建筑电气设计中容易忽视的问题还有很多，笔者所列的只是少部分问题。虽然这些问题不会造成多大的损失，但是，一个好的电气设计，不但大方向做得好，细部的小问题也应该引起足够的注意，设计就应该做到精益求精。