住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)及節(jié)能措施

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摘要住宅小區(qū)整體設(shè)計(jì)與電氣科技、建筑技術(shù)密切相關(guān)。住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)小區(qū)居民日常生活來說至關(guān)重要。所以，在實(shí)際的工作中需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工作的分析，不斷地促進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)更加合理。主要分析了住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)與節(jié)能措施的要點(diǎn)和難點(diǎn)，希望能夠使我國相關(guān)事業(yè)得到新層次的發(fā)展。

關(guān)鍵詞住宅小區(qū)建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

0引言

隨著我國社會(huì)的發(fā)展，我國居民生活水平也在不斷提高，當(dāng)前住宅小區(qū)的規(guī)模和數(shù)量不斷地在擴(kuò)大，在該形勢(shì)之下，應(yīng)當(dāng)有效地加強(qiáng)住宅小區(qū)內(nèi)建筑電氣的運(yùn)行可靠性和質(zhì)量。對(duì)于住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)與措施，主要體現(xiàn)于變壓器的設(shè)計(jì)，照明設(shè)備的設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，高效低能設(shè)備設(shè)計(jì)，智能化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)原則

近年來，我國的基礎(chǔ)建筑建設(shè)處于高峰期，建設(shè)速度快、建設(shè)規(guī)模大，人民群眾對(duì)住宅的需求量也有所增大[1-3]。但是，隨著人們物質(zhì)條件的提高，人們對(duì)住宅小區(qū)的建筑要求越來越苛刻。例如，人們希望住宅小區(qū)的生活更加便利、舒適度更高，小區(qū)內(nèi)的智能化程度更高等。伴隨居民的這些要求，住宅的能耗也有所提升。我國建筑的能源消耗量占全國能源消耗總量的40%。對(duì)此，想要可持續(xù)發(fā)展，就必須有效地控制建筑電氣的能耗問題。

2住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)及措施

2.1使用高效低能設(shè)備

想要有效地控制住宅小區(qū)的建筑電氣損耗，就需要改善所使用的設(shè)備，采用更加高效低能的設(shè)備，以此來體現(xiàn)節(jié)能效果。對(duì)于干式變壓器和油浸式變壓器相對(duì)比，干式變壓器便是一個(gè)高效低能設(shè)備的例子。除此之外，在風(fēng)機(jī)和水泵的運(yùn)作過程中，其中輸入的能量15%～20%被電機(jī)和風(fēng)機(jī)、水泵本身所消耗，有高達(dá)50%被擋板或風(fēng)門節(jié)流所消耗。前者可通過采用高效電機(jī)及高效風(fēng)機(jī)、水泵來降低，后者則可通過采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量來取消。因?yàn)閷?duì)水泵來說，其軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。如果通過調(diào)速將流量降到滿載時(shí)的80%，則所需軸功率可減少一半。實(shí)踐及理論均已證明，采用節(jié)能調(diào)速調(diào)節(jié)流量節(jié)電可達(dá)60%。在西安高新區(qū)電子工業(yè)園區(qū)內(nèi)的中高檔住宅小區(qū)的建筑設(shè)計(jì)中，在風(fēng)機(jī)和水泵上便是采用了高效低能的智能節(jié)電設(shè)備，這些高效低能設(shè)備能夠有效地降低能耗問題。

2.2使用智能化監(jiān)控系統(tǒng)

使用智能化監(jiān)控系統(tǒng)能夠充分地利用可利用資源。住宅小區(qū)的建筑物間距、配置、形狀和日照方向都會(huì)對(duì)監(jiān)控設(shè)備造成一定的影響。對(duì)于一些組團(tuán)式、行列式的小區(qū)住宅，為了獲得良好的日照，造成樓與樓之間的間距等都不利于監(jiān)控設(shè)備的安裝。對(duì)此，就需要科學(xué)化、全面化地選取住宅小區(qū)的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)，需要盡可能使用較少的監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控較多的區(qū)域，使用智能化系統(tǒng)能夠有效地進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于住宅小區(qū)內(nèi)的智能化監(jiān)控系統(tǒng)必須要具備遠(yuǎn)程控制、短信通知、視頻監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測等功能。該系統(tǒng)需要和計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)環(huán)境、出入人員的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦監(jiān)測到本不應(yīng)當(dāng)有人為活動(dòng)的區(qū)域，立即通過短信通知系統(tǒng)通知相關(guān)人員。除此之外，智能化監(jiān)控系統(tǒng)還需要具備智能處理功能、智能控制功能和物聯(lián)網(wǎng)傳感功能，除了對(duì)小區(qū)環(huán)境等進(jìn)行監(jiān)控，還需要對(duì)住宅小區(qū)內(nèi)的某些設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，例如電動(dòng)機(jī)等。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控這些設(shè)備，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)作情況，在出現(xiàn)異常時(shí)，能夠在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理。

2.3變壓器的設(shè)計(jì)

住宅小區(qū)的建筑防火要求普遍都為一級(jí)，這就需要變壓器這類重要的建筑供配電設(shè)備具備相當(dāng)高的安全性。油浸式的變壓器內(nèi)部的礦物油具備易燃、易爆的特點(diǎn)，所以不能夠在防火要求高的住宅小區(qū)內(nèi)使用。干式變壓器相對(duì)于其他類型的變壓器來說，其具備更好的防火性和節(jié)能型，所以推薦建筑住宅小區(qū)內(nèi)使用干式變壓器。干式變壓器還有許多的優(yōu)勢(shì)：干式變壓器具備非常強(qiáng)的防污、防潮能力，能夠在環(huán)境比較惡劣的環(huán)境之中長期存放并具備使用功能；干式變壓器一般是安裝和使用于室內(nèi)，其在存放過程中，能夠和其他金屬封閉開關(guān)設(shè)備存放在一起，共用一個(gè)金屬外殼，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約占地的效果；相對(duì)于油浸式變壓器來說，干式變壓器在使用過程中的檢修和維護(hù)工作量、工作難度比較低，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約成本的目的；干式變壓器不會(huì)在使用過程中因?yàn)楣收隙鴮?dǎo)致變壓器爆炸或著火的情況。

2.4照明設(shè)備的設(shè)計(jì)

當(dāng)前的許多住宅小區(qū)普遍都配備了地下車庫或地下住宅，地下車庫或地下住宅越多，其需要的照明設(shè)施和能耗便越大，需要有效地利用智能照明控制系統(tǒng)和自然光。例如，紫金財(cái)富中心住宅項(xiàng)目中，為了緩解停車的困擾和壓力，同時(shí)又希望減少占地面積，許多的住宅小區(qū)都建設(shè)了大型的地下車庫，有些地下車庫甚至是多層的。對(duì)此，就需要選擇智能化的照明設(shè)備來減少電能的消耗。結(jié)合紫金財(cái)富中心住宅項(xiàng)目情況，分析出住宅小區(qū)建筑照明用電的節(jié)能方案主要為：減少照明工具的數(shù)量；采用聲控、光控開光；采用微波探測器或紅外探測器，實(shí)際使用方法為在每個(gè)照明設(shè)備上安裝微波、紅外探測器，探測到有車輛或人員進(jìn)入到范圍內(nèi)時(shí)開燈，在走出范圍并遠(yuǎn)離時(shí)關(guān)燈；通過對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行分時(shí)定段控制和紅外感應(yīng)控制來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的；對(duì)于頻繁使用的照明設(shè)備，可以安裝換氣扇，在并不是非常忙碌的時(shí)期可以期間性地開關(guān)換氣扇，以達(dá)到節(jié)能目的；車庫管理人員可以通過觸摸式一體電腦來對(duì)照明區(qū)域進(jìn)行定時(shí)控制或分區(qū)控制。

2.5電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)

住宅小區(qū)電動(dòng)機(jī)在將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的同時(shí)，本身便已經(jīng)損耗了一部分能量，這些損耗可以分為雜散損耗、可變損耗和固定損耗三個(gè)部分?？勺儞p耗隨著符合變化而變化，包括轉(zhuǎn)子電阻損耗、電刷電阻損耗、定子電阻損耗等；固定損耗和負(fù)荷無關(guān)，主要是包括機(jī)械損耗和鐵芯損耗。鐵芯損耗又可以分為渦流損耗和磁滯損耗，主要和電壓的平方成正比，和頻率成反比；其他雜散損耗主要是軸承的封三、轉(zhuǎn)子，在運(yùn)作過程中摩擦損耗和風(fēng)阻損耗。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，減少電動(dòng)機(jī)定子繞組電阻損耗，可以降低電動(dòng)機(jī)定子繞組的電阻來實(shí)現(xiàn)，提升定子槽截面積，在同樣的定子外徑時(shí)，增加定子槽截面積能夠有效地降低磁路面積，增加齒部磁密。

3結(jié)語

住宅小區(qū)是居民每天休息、生活的地方，和居民的生活關(guān)系密切，對(duì)此，建筑的電氣設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。結(jié)合“紫金財(cái)富中心”的實(shí)際情況進(jìn)行分析，確定了住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)中能夠使用的節(jié)能手段：①設(shè)計(jì)并選取合適的變壓器；②設(shè)計(jì)節(jié)能照明策略和使用高效低能的照明設(shè)備；③選取節(jié)能的電動(dòng)機(jī)；④對(duì)于住宅小區(qū)內(nèi)的設(shè)備，盡量選取高效低能設(shè)備；⑤使用智能化監(jiān)控設(shè)備減少人力、精力的損耗。

參考文獻(xiàn)

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作者：袁吉昌 單位：龍巖雅竹建筑設(shè)計(jì)有限公司