劉飛來(lái)

（遵義市建筑設(shè)計(jì)院 貴州遵義 563000）

1 引言

在住宅小區(qū)建設(shè)過(guò)程中，為了滿足人們的需求，為其打造一個(gè)健康舒適的居住環(huán)境，必須通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，確保建筑的電氣可以安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。但是在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)消耗巨大的電能，不僅增加了小區(qū)日常運(yùn)營(yíng)的成本，而且還產(chǎn)生了一定的資源浪費(fèi)。因此，必須對(duì)住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，引入智能控制系統(tǒng)和節(jié)能環(huán)保措施，有效的降低了住宅小區(qū)的電能消耗。

2 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)概述

2.1 建筑電氣設(shè)計(jì)概述

所謂住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)，就是通過(guò)對(duì)建筑的使用需求和功能等進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，科學(xué)合理的對(duì)電氣工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程。在此設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，首先應(yīng)根據(jù)住宅小區(qū)的特點(diǎn)選擇相對(duì)應(yīng)的供電負(fù)荷等級(jí)，以及對(duì)配電系統(tǒng)容量等技能參數(shù)進(jìn)行合理的計(jì)算；然后再進(jìn)行電源、防雷接地等設(shè)施的設(shè)計(jì)，確保住宅小區(qū)內(nèi)建筑的所有電氣參數(shù)，均滿足相關(guān)規(guī)定要求。

2.2 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)的原則

（1）首先在對(duì)住宅小區(qū)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制度的要求，從而確保電氣設(shè)計(jì)的可靠性和安全性，確保住宅小區(qū)的用戶(hù)日常用電安全。

（2）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合住宅小區(qū)的建筑實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)合理的電氣設(shè)計(jì)。杜絕出現(xiàn)閉門(mén)造車(chē)、脫離實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方案。

（3）經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足了相關(guān)規(guī)定以及居民的實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)盡量的降低電氣設(shè)計(jì)的成本，積極引入節(jié)能環(huán)保措施，提高建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）先進(jìn)技術(shù)：在進(jìn)行住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)車(chē)行中，應(yīng)積極的引入一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，來(lái)提高電氣控制的智能化水平。

3 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)案例概述

3.1 小區(qū)概述

某市某住宅小區(qū)，整體建筑面積約為69.5萬(wàn)m2，其中住宅面積高達(dá)51萬(wàn)m2，是該地區(qū)最大的住宅小區(qū)之一。為了滿足小區(qū)的用電需求，市政府在小區(qū)的周?chē)ㄔO(shè)了110kV/10kV的降壓站，設(shè)計(jì)變壓器總?cè)萘考s為24160kVA。首先將住宅小區(qū)劃分為兩個(gè)面積相同的區(qū)域，分別進(jìn)行供電，然后從小區(qū)外的降壓站引出四條高壓進(jìn)線，每條高壓線路的電壓為10kV，最后連接到區(qū)域內(nèi)的2個(gè)10kV開(kāi)關(guān)站，從而實(shí)現(xiàn)了小區(qū)住宅的供電。

3.2 設(shè)計(jì)住宅小區(qū)電氣遵循的原則

近年來(lái)，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，建筑能源的消耗占社會(huì)總能源消耗的40%以上，因此，加強(qiáng)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在此背景下，本小區(qū)在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了避免能源的浪費(fèi)，整體設(shè)計(jì)遵循節(jié)能的原則，在滿足小區(qū)居民居住的需求的基礎(chǔ)上，采取有效的節(jié)能措施降低小區(qū)的能源消耗，避免對(duì)小區(qū)的環(huán)境帶來(lái)不利的影響。

4 分析大型住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

4.1 電氣設(shè)備的選擇

在對(duì)住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣設(shè)備的選擇十分重要，不僅關(guān)系著整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行性能，而且還決定了整個(gè)電氣系統(tǒng)是否高效節(jié)能運(yùn)行。例如在變壓器方面，干式變壓器不僅具有較低的能耗，而且本身工作效率較高；對(duì)于風(fēng)機(jī)和水泵等電氣設(shè)備，其在工作過(guò)程中有近乎50%左右的能源消耗，都被風(fēng)門(mén)節(jié)流、擋板或者其自身消耗掉，導(dǎo)致出現(xiàn)了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

本工程在進(jìn)行建筑電氣設(shè)備選擇過(guò)程中，選擇了具有高性能低功耗的電機(jī)、風(fēng)機(jī)和水泵，并引入了節(jié)能調(diào)速的方法對(duì)其流量進(jìn)行節(jié)流。例如水泵在運(yùn)行過(guò)程中，其軸功率和流量的大小隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，如果對(duì)其流量進(jìn)行調(diào)整，降低到滿載水平的80%左右時(shí)，其軸功率會(huì)降低50%左右，利用這一特點(diǎn)，在確保水泵的正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，有效的節(jié)約了60%以上的流量。

4.2 分析設(shè)計(jì)變壓器的要點(diǎn)

在對(duì)住宅小區(qū)的建筑電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，小區(qū)配電設(shè)備的容量和選擇十分關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮未來(lái)小區(qū)的用電設(shè)備增長(zhǎng)情況，確保供配電設(shè)備的容量滿足小區(qū)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。尤其是變壓器的設(shè)備數(shù)量和容量選擇（如表1所示），在提高設(shè)備利用率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降排，降低費(fèi)用成本的目的。

表1 住宅配電變壓器容量的配置

此外，本小區(qū)的建筑防火等級(jí)屬于一級(jí)，因此在進(jìn)行變壓器選擇過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)考慮變壓器的安全等級(jí)。因此，本小區(qū)在進(jìn)行變壓器選擇過(guò)程中，沒(méi)有選擇容易爆炸和燃燒，且防火等級(jí)不達(dá)標(biāo)的油浸式變壓器，而是選擇了綜合性能較好的干式變壓器，其優(yōu)點(diǎn)如下所示：

（1）干式變壓器本身具有較強(qiáng)的防潮和抗污能力，即便是處于較為惡劣的環(huán)境當(dāng)中，也不會(huì)受到環(huán)境的影響出現(xiàn)損壞和腐蝕生銹的問(wèn)題；

（2）干式變壓器可以放置在室內(nèi)，同金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備使用金屬外殼保護(hù)，有效降低了變壓器的占地面積；

（3）干式變壓器本身的運(yùn)行穩(wěn)定性較高，不僅檢修維護(hù)工作較少，而且維護(hù)操作方便，即便是出現(xiàn)了性能故障，也不會(huì)出現(xiàn)爆炸或者燃燒等現(xiàn)象，有效的確保了小區(qū)的安全。

4.3 做好小區(qū)內(nèi)的照明設(shè)計(jì)

由于本小區(qū)工程設(shè)置了地下車(chē)庫(kù)，在進(jìn)行小區(qū)照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，地下照明區(qū)域的能量消耗較大。本次本工程在進(jìn)行建筑電氣照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用了以下設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)計(jì)措施：

（1）在車(chē)庫(kù)上層沒(méi)有建筑的區(qū)域，設(shè)置太陽(yáng)能設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備在白天對(duì)太陽(yáng)能資源的吸取儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下車(chē)庫(kù)的照明設(shè)施的供電，有效的降低了電能的消耗。同時(shí)還對(duì)地下車(chē)庫(kù)的照明設(shè)施配置了單獨(dú)的控制電路，在該控制線路上的所有照明設(shè)施，采用光控和聲控開(kāi)關(guān)，只要車(chē)輛進(jìn)入到一定的范圍內(nèi)，就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟照明設(shè)施，待行人和車(chē)輛離開(kāi)之后，照明設(shè)備會(huì)自動(dòng)熄滅，不僅使用方便，無(wú)需投入較多的人員對(duì)其進(jìn)行管理，而且降低了電能的消耗。

（2）本工程在燈具選擇過(guò)程中，也引入了節(jié)能的理念，對(duì)于和照明相關(guān)的電關(guān)于、電器復(fù)檢以及配線器材等，都選了使用壽命較高，且安全穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品。同時(shí)本工程在選擇過(guò)程中充分結(jié)合了住宅小區(qū)建筑的室形指數(shù)（RI）和室空間比（RCR）等指標(biāo)，進(jìn)行了相關(guān)的照明燈具的選擇，不僅滿足了小區(qū)建筑物的實(shí)際照明需求，而且還具有節(jié)能減排的效果（如表2所示）。此外，在進(jìn)行電氣照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了確保照明燈可以具有較高效率的光線控制效果之外，還對(duì)其燈具的配光曲線進(jìn)行了合理的選擇。

（3）本工程在照明控制系統(tǒng)方面，引入了智能照明系統(tǒng)（如圖1所示）。通過(guò)智能照明系統(tǒng)的控制，一方面可以確保燈具可以在正常運(yùn)行的情況下，處于最佳功率狀態(tài)，避免了照明燈具由于電壓過(guò)大，所導(dǎo)致的照明眩光問(wèn)題，進(jìn)一步節(jié)約了電能的消耗；另外一方面，提高了照明系統(tǒng)在各種惡劣電網(wǎng)環(huán)境中的工作性能，確保其可以在較為復(fù)雜的負(fù)載環(huán)境中連續(xù)工作，有效的提高了照明設(shè)施的使用壽命，節(jié)約了維護(hù)成本。此外，智能控制系統(tǒng)還引入了亮度傳感器，可以對(duì)燈光的強(qiáng)弱進(jìn)行自動(dòng)的控制，當(dāng)自然采光效果較好時(shí)，可以降低照明燈具的亮度，最大限度的利用了自然光線，起到了較好的節(jié)能效果。

表2 RCR或RI燈具配光原則

4.4 分析小區(qū)電梯的節(jié)能設(shè)計(jì)

在對(duì)住宅小區(qū)的電梯進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)確保其傳送能力，在縮短用戶(hù)等待電梯時(shí)間的同時(shí)，提高其承載能力。本小區(qū)為了提高用戶(hù)乘坐電梯的舒適性和穩(wěn)定性，引入了直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并對(duì)安裝單位的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，確保安裝質(zhì)量和設(shè)計(jì)要求保持一致。此外，在對(duì)電梯的控制設(shè)備安裝過(guò)程中，重視配電的設(shè)計(jì)工作，通過(guò)對(duì)通風(fēng)裝置和電氣照明線路的合理設(shè)計(jì)，在降低電梯能耗的同時(shí)，確保電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5 總結(jié)

綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對(duì)住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)要求也越老越高。本文通過(guò)實(shí)例分析了住宅小區(qū)在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)注意的要點(diǎn)，并提出了相關(guān)的技能措施，在確保了電氣設(shè)備高性能運(yùn)行的同時(shí)，降低了電能的損耗，減少了對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。相關(guān)建筑企業(yè)應(yīng)重視建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，通過(guò)不斷的引入先進(jìn)的技術(shù)，提高建筑電氣的智能化和自動(dòng)化水平。