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摘要:随着我国人们生活水平的不断提高,我国住宅小区的数量与日俱增。只有对住宅小区的建筑电气做出科学合理的设计,才能够体现建筑电气节能的特征与作用,适应国家的环保与节能降耗战略。本文对住宅区建筑电气节能设计进行了研究。
关键词:住宅小区;电气设计;节能设计
建筑企业在建设住宅小区的过程中,通常会考虑人们对居住环境的要求,并坚持健康舒适的原则,科学合理的进行建筑电气设计,保证建筑物中各电气设备的安全和可靠性。然而电气设备实际运行的时候需要消耗很多电能,这不但会增加住宅小区的运行费用,还会浪费资源。所以要进一步优化和完善好住宅小区中的建筑电气设备,并借助智能化控制与节能环保方式来降低住宅小区中电能损耗,进而达到节约能源的目的。
1住宅小区建筑电气节能简述
住宅小区建筑电气节能指以住宅小区建筑物为载体,在建筑设计、施工、管理过程中综合利用电力、照明、运营管理等方面采用智能、节能技术,在建筑物本身及整个小区营造一个绿色节能的居住环境。住宅小区在我国经济发展和满足人们住房需求中得到了迅速增长,已经成为我国支柱产业之一。而建筑行业耗能大、资源消耗浪费多已成为我国环境保护和节能降耗的重点目标。随着社会发展,网络通信系统、有线电视系统、火灾自动报警系统、对讲安防系统、楼宇自控系统也渐渐步入了寻常百姓家,逐渐进入到了大规模建筑及快速发展阶段
2住宅小区建筑电气节能设计要点
2.1 变压器节能设计
变压器是造成电气系统电力资源损失的一个重要原因,在住宅小区电气设计中,变压器的优化设计要点如下:①在进行住宅小区电气系统设计的过程中采取科学有效的方式进行变压器负载的核定。在电气系统设计的过程中需要对变压器进行选型设计,即设计人员根据某一个具体的电网的容量、电网的额定功率等多项基本的指标来选择合适的变压器。理论上最优的变压器选择为负载率达到自身额定功率的70% ~85%。实践经验表明,当变压器的负载功率超过这一百分比时能够正常运行,但是运行的过程中对变压器的损耗将急剧提升,大幅度缩短了变压器的有效工作寿命。但是如果变压器的负载低于其额定功率的70%,则会显著地降低其运行效率,对整个电网的运行造成诸多的不利影响。在进行实际的选型设计时要对整个电网的实际负载进行科学准确的预测进而选择最为适宜功率的变压器。②在住宅小区建筑电气设计的过程中要积极采用各种类型节能性变压器,以此来降低变压器在运行的过程中产生的电力消耗。相关的统计数据显示,住宅小区电气系统中 变压器损耗的电能占整个系统损耗总电能25%,因此降低住宅小区建筑电气系统自身电能消耗的有效手段是降低系统中变压器的损耗。 在进行变压器选择的过程中应尽可能选择节能性变压器。现阶段在实践的过程中发现带有导磁功能较强的硅钢片变压器表现出了较好的节能效果。这种类型的变压器在降低电能消耗的同时,也能够较为理想地实现运行效果。 ③在住宅建筑电气设计的过程中要对变压器的数量进行合理的控制。在电气系统中当同一个节点位置处的容量过高时需要安装多台变压器,因此在进行住宅小区的电气系统设计时要在遵守相关规定的前提下科学地分配负载,尽可能减少系统中使用的变压器的数量,进而有效地降低整个电力系统自身对能源的消耗情况,促进我国发展模式向节能环保型发展。
2.2 供配电系统的节能设计
(1)提高配电分区的合理性。科学划分配电分区可有效降低线路运行中所产生的能源消耗,该方式一方面可保证供电系统的运行质量和运行效率,另一方面也减少了系统运行过程中所产生的能源消耗。在配电分区规划环节,设计人员应根据住宅小区的具体情况对配电分区的面积予以控制。如配电分区过大,则系统运行的损耗也会提高,用电的稳定性也会受到较大影响。若配电分区规划过小,则会增加配电系统运行的成本。所以,在配电分区的过程中,设计人员需遵照规范的要求。
首先,加强对配电分区范围的把控,一个配电分区应设置一个配电房及两台变压器,同时,其建筑面积应在2.5×104~4.5×104m2之间。其次,加大对低压供电半径的控制力度,低压供电半径一般应控制在100~200m之间,且结合供电量确定供电半径的大小。最后,对变压器容量的控制予以高度重视。变压器负荷容量通常为630~800kV•A。设计人员需充分考虑住宅小区未来的扩建与发展,预留充足的空间,在工程改建过程中增加负荷容量。(2)加强配电所配置和分布的科学性。若变电所处在负荷中心区时,其可规避线路损耗问题,同时供电的稳定性也明显增强。在变电所建设中,应首选小容量变压器,小容量变压器的运行损耗较低,且对供电所空间要求也不高。设计人员需参照工程实际适度增加供电所的布点,降低供电半径,这样既可减少变电所对能源的需求,且供电质量也得以提升。
2.3 照明节能设计
(1)结合住宅小区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。(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。
2.4电梯系统的节能设计
电梯的节能设计分成 3 个层次:(1)电梯曳引电机采用变频器调速方式。 用变频调速取代异步电动机调压调速可以提高电机的运行效率。(2) 采用先进的电梯控制技术。如电梯轿厢无人自动关灯技术、电梯综合系统休眠技术、电梯群控智能管理技术等,都是很好的节能措施。(3)将电梯运行过程中的各种位能进行有效利用,采用电能回馈方案,将制动电能再生利用。综合选用先进的节能技术来设计电梯系统,是住宅小区电气节能设计的重要一环。
2.5智能化的监控系统
使用智能化监控系统能够充分地利用可利用资源。住宅小区的建筑物间距、配置、形状和日照方向都会对监控设备造成一定的影响。对于一些组团式、行列式的小区住宅,为了获得良好的日照,造成楼与楼之间的间距等都不利于监控设备的安装。对此,就需要科学化、全面化地选取住宅小区的监控设备和系统,需要尽可能使用较少的监控设备监控较多的区域,使用智能化系统能够有效地进行监控。对于住宅小区内的智能化监控系统必须要具备远程控制、短信通知、视频监测和环境监测等功能。该系统需要和计算机与网络通信技术、传感器技术和电子技术,实现对小区内环境、出入人员的实时监控,一旦监测到本不应当有人为活动的区域,立即通过短信通知系统通知相关人员。
3结语
在房屋等建筑工程项目不断增多的背景下,采取有效的节能措施对节能建筑的发展具有重要意义。 住宅小区建设中应根据建筑工程特点,综合利用各种节能技术,实施建筑电气节能工程,充分研究相关政策的制订和配套,形成新的机制和运作模式,使之更好地指导和规范建筑节能,推动建筑节能的健康发展。
参考文献:
[1]张志翔.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].地产,2019(15):46.
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