住宅小区建筑电气设计及节能措施

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摘要住宅小区整体设计与电气科技、建筑技术密切相关。住宅小区的建筑电气设计对于整个小区居民日常生活来说至关重要。所以，在实际的工作中需要加强对相关工作的分析，不断地促进节能设计更加合理。主要分析了住宅小区的建筑电气设计与节能措施的要点和难点，希望能够使我国相关事业得到新层次的发展。

关键词住宅小区建筑；电气设计；节能措施

0引言

随着我国社会的发展，我国居民生活水平也在不断提高，当前住宅小区的规模和数量不断地在扩大，在该形势之下，应当有效地加强住宅小区内建筑电气的运行可靠性和质量。对于住宅小区的建筑电气设计的节能设计与措施，主要体现于变压器的设计，照明设备的设计，电动机的设计，高效低能设备设计，智能化监控系统设计。

1住宅小区的建筑电气设计原则

近年来，我国的基础建筑建设处于高峰期，建设速度快、建设规模大，人民群众对住宅的需求量也有所增大[1-3]。但是，随着人们物质条件的提高，人们对住宅小区的建筑要求越来越苛刻。例如，人们希望住宅小区的生活更加便利、舒适度更高，小区内的智能化程度更高等。伴随居民的这些要求，住宅的能耗也有所提升。我国建筑的能源消耗量占全国能源消耗总量的40%。对此，想要可持续发展，就必须有效地控制建筑电气的能耗问题。

2住宅小区的建筑电气设计的节能设计及措施

2.1使用高效低能设备

想要有效地控制住宅小区的建筑电气损耗，就需要改善所使用的设备，采用更加高效低能的设备，以此来体现节能效果。对于干式变压器和油浸式变压器相对比，干式变压器便是一个高效低能设备的例子。除此之外，在风机和水泵的运作过程中，其中输入的能量15%～20%被电机和风机、水泵本身所消耗，有高达50%被挡板或风门节流所消耗。前者可通过采用高效电机及高效风机、水泵来降低，后者则可通过采用节能调速调节流量来取消。因为对水泵来说，其轴功率与转速的三次方成正比，流量与转速的一次方成正比。如果通过调速将流量降到满载时的80%，则所需轴功率可减少一半。实践及理论均已证明，采用节能调速调节流量节电可达60%。在西安高新区电子工业园区内的中高档住宅小区的建筑设计中，在风机和水泵上便是采用了高效低能的智能节电设备，这些高效低能设备能够有效地降低能耗问题。

2.2使用智能化监控系统

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。除此之外，智能化监控系统还需要具备智能处理功能、智能控制功能和物联网传感功能，除了对小区环境等进行监控，还需要对住宅小区内的某些设备的运行情况进行监控，例如电动机等。通过远程监控这些设备，实时掌握设备的运作情况，在出现异常时，能够在第一时间对其进行处理。

2.3变压器的设计

住宅小区的建筑防火要求普遍都为一级，这就需要变压器这类重要的建筑供配电设备具备相当高的安全性。油浸式的变压器内部的矿物油具备易燃、易爆的特点，所以不能够在防火要求高的住宅小区内使用。干式变压器相对于其他类型的变压器来说，其具备更好的防火性和节能型，所以推荐建筑住宅小区内使用干式变压器。干式变压器还有许多的优势：干式变压器具备非常强的防污、防潮能力，能够在环境比较恶劣的环境之中长期存放并具备使用功能；干式变压器一般是安装和使用于室内，其在存放过程中，能够和其他金属封闭开关设备存放在一起，共用一个金属外壳，进而达到节约占地的效果；相对于油浸式变压器来说，干式变压器在使用过程中的检修和维护工作量、工作难度比较低，进而达到节约成本的目的；干式变压器不会在使用过程中因为故障而导致变压器爆炸或着火的情况。

2.4照明设备的设计

当前的许多住宅小区普遍都配备了地下车库或地下住宅，地下车库或地下住宅越多，其需要的照明设施和能耗便越大，需要有效地利用智能照明控制系统和自然光。例如，紫金财富中心住宅项目中，为了缓解停车的困扰和压力，同时又希望减少占地面积，许多的住宅小区都建设了大型的地下车库，有些地下车库甚至是多层的。对此，就需要选择智能化的照明设备来减少电能的消耗。结合紫金财富中心住宅项目情况，分析出住宅小区建筑照明用电的节能方案主要为：减少照明工具的数量；采用声控、光控开光；采用微波探测器或红外探测器，实际使用方法为在每个照明设备上安装微波、红外探测器，探测到有车辆或人员进入到范围内时开灯，在走出范围并远离时关灯；通过对照明设备进行分时定段控制和红外感应控制来实现节能目的；对于频繁使用的照明设备，可以安装换气扇，在并不是非常忙碌的时期可以期间性地开关换气扇，以达到节能目的；车库管理人员可以通过触摸式一体电脑来对照明区域进行定时控制或分区控制。

2.5电动机的设计

住宅小区电动机在将电能转换为机械能的同时，本身便已经损耗了一部分能量，这些损耗可以分为杂散损耗、可变损耗和固定损耗三个部分。可变损耗随着符合变化而变化，包括转子电阻损耗、电刷电阻损耗、定子电阻损耗等；固定损耗和负荷无关，主要是包括机械损耗和铁芯损耗。铁芯损耗又可以分为涡流损耗和磁滞损耗，主要和电压的平方成正比，和频率成反比；其他杂散损耗主要是轴承的封三、转子，在运作过程中摩擦损耗和风阻损耗。为了达到节能减排的目的，减少电动机定子绕组电阻损耗，可以降低电动机定子绕组的电阻来实现，提升定子槽截面积，在同样的定子外径时，增加定子槽截面积能够有效地降低磁路面积，增加齿部磁密。

3结语

住宅小区是居民每天休息、生活的地方，和居民的生活关系密切，对此，建筑的电气设计的重要性不言而喻。结合“紫金财富中心”的实际情况进行分析，确定了住宅小区的建筑电气设计中能够使用的节能手段：①设计并选取合适的变压器；②设计节能照明策略和使用高效低能的照明设备；③选取节能的电动机；④对于住宅小区内的设备，尽量选取高效低能设备；⑤使用智能化监控设备减少人力、精力的损耗。

参考文献

[1]高小惠.民用建筑电气节能设计要点分析[J].科技信息,2015,10(5):10-12.

[2]陈璐.住宅小区建筑电气设计的探究[J].科技与企业，2013,1(4):1-2.

[3]周阳.住宅电气节能设计的探究[J].建筑节能.2014,11(9):98-103

作者：袁吉昌 单位：龙岩雅竹建筑设计有限公司