浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

1 宋欣婷 2 赵欣雨

1 烟台市建筑设计研究股份有限公司

2广州筑鼎建筑与规划设计院有限公司山东分公司

摘要：伴随人们生活理念的不断更新，节能、环保、资源循环利用等理念越发深入人心。在建筑领域，人们不再满足于基础的居住和使用需求，而开始更多地关注建筑的性能、材料、电气设计等要素和环节。可见，建筑电气节能设计已经成为现代建筑设计不可缺少的部分。本文对建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术进行分析，以供参考。

关键词：建筑电气；节能设计；绿色建筑；电气技术

引言

建筑电气节能设计涵盖了建筑内部所有电气设施，其主要的节能设计目标，是利用现代化设计理念以及设计原则，不断对传统的建筑电气进行优化和更新，通过对电气设施的位置、型号、功能等一系列内容进行调整，实现电气设备的节能优化目标，促使建筑总体电力能源得到有效节约，提高现代建筑电气设计的整体水平。

1建筑电气节能设计原则

1.1实际需求

所谓实际需求，就是要充分发挥建筑物的使用功能。建筑包括建筑用电、给排水、暖气通风等。它们的最终用途是为人们服务，并为人们带来便利。因此，在居住区内，建筑电气的节能设计应满足居住区内居民的要求，如保证居住区内交通管道畅通;满足电灯、电视等电力设施的用电;确保社区路灯的照度、色温和显色指数;此外，还有一些特殊要求，如，舒适卫生、美观大方的工艺要求。在满足这些功能的前提下，电气节能设计应合理设计建筑物，进行科学的控制和管理，以大幅度提高能源利用率，避免能源消耗。

1.2经济

在建筑电气节能设计中，要注意节约能源，减少不必要的消耗。因此，在建筑电气节能设计中，应尽量避免与建筑功能无关的能源消耗。同时，应通过高科技控制手段尽量减少照明和变压器电源功能的损失。另外，在选择节能设备时，应在经济和技术的基础上熟悉其原理、性能和效果，然后确定节能设备。

2建筑节能电气设计的内容

2.1电缆设施的节能型号设定

电缆是电力能源重要的传导工具，电力供给的成效和电力的稳定性需要电缆设施给予支持。目前市场上电缆型号种类多样，基于建筑电气节能设计的基本要求，在开展电缆设施的节能设计时，需要针对其型号的设定灵活调整电缆的采购需求。市场中主要的电缆材料是由铜、铝、铜包铝、铝合金等组成，根据对应的需求灵活选用不同材质的电缆材料。在选择电缆型号时，要根据所在区域的电力供给需求进行选择。例如，室内以照明区域为主的电缆设施，其电缆单根线芯的平面面积通常不超过2.5mm²。总而言之，电缆型号的选择要根据对应的参数和设置目标进行综合分析、合理选择，既要确保电缆设施的型号设定符合电气节能设计的标准，同时也要防止电缆型号过大而导致的能源浪费问题。

2.2建筑节能设施的科学调控

建筑节能设施涉及的范围极为广泛，涉及建筑功能的各个领域。以建筑电梯控制系统为例，作为建筑能源的重要消耗设施，应用建筑节能设施对电梯运行成效进行科学的调控和有效的管理，能够借助智能化的应用设备，对电梯工作状态和空闲状态进行有效的区别，实现电梯能耗问题的有效控制。一方面，电梯设施运载效率不足必然会引起大量能源的浪费，为了进一步提高电梯的使用效率，可以进行阶段性的电梯功能设定，既能够满足建筑用户日常的生活需求，也能实现电梯能耗的有效节约；另一方面，通过对空闲阶段和工作阶段的灵活区别，能够为其他类似建筑电气设施的科学调控提供良好的参考意见和使用方案，进一步促使建筑电气设施节能设计目标的有效达成。

3绿色建筑施工中实用的电气技术

3.1绿色照明技术应用

绿色照明技术在现代人眼中已是常态事物，应用性强、普及率高。我国各类型建筑工程中均有绿色照明技术的加入。其技术应用集中于对光源的节约利用上。较为多见的绿色照明即LED灯照明，其有利于对光源的节约。通过实践可知，LED灯的能耗较白炽灯、荧光灯有绝对的优势，性能强、普适度高、更换率低（使用寿命长）且环保。

3.2绿色建筑能耗监控技术

该技术是对建筑电气系统的智能化监测技术。它基于绿色建筑的整体性方案，与各建筑室内系统形成串联，继而利用智能化数据捕捉、分析，达到自动调控电气系统的目的，以节能降耗。例如，很多现代建筑中的变频中央空调设计，就是一定程度上对能耗监测技术的应用和实现。其最终起到的是以变频调节来及时节能的作用。中央变频空调的节能调节，是以一个控制主板为依托，形成与电源、温控器、继电器、驱动通讯线等相关联的控制机制。当温控器一端感应到相应的温度变化时，就会通过控制主板的联接，“唤醒”驱动装置，使相应的讯息以驱动通讯线为媒介向变频驱动模块传递，继而带动下方设备的相应操作，最终实现调节目的。该技术在现实生活中应用较多，对广大居民而言，熟悉度较高。单就中央空调而言，其作为建筑暖通空调系统的组成部分，包含着冰冻水系统、冷却水系统，在耗能的基本要求下，却能够同时集成多种变频调速技术。其相应的变频技术应用中，能够使水泵获得自我调控的能力，是现代建筑电气系统的节能应用的一个典型例证。

3.3供配电系统设计

供配电系统是密不可分的，供配电设计是电气节能的重要组成部分。建筑电气节能设计人员的设计基于安全可靠原则，根据供配电设备的原始特性和性能、电力负荷、电力容量等进行设计。如果用户数量相同，高压配电等级不得超过II级，低压配电等级不得超过Ⅲ级。控制供电设备的数量可以保证建筑物的安全稳定。一般来说，选择合理的电压系列可以降低能耗，大幅降低电路的危险系数。

4应对策略

4.1深入了解业主需求，合理设计系统

对于前期供电、供热系统选择及规划问题，若方案设计之初没有因地制宜地规划方案，实际使用中容易出现上述许多问题。因此，在设计之初，应与建设单位深入沟通，了解系统配置方面的情况，制定合适的方案，避免后期维护、改建造成的资源浪费。

4.2设置智能控制系统，减少无人运行

前面提到的电梯控制问题，主要是控制系统的问题。多部垂直电梯可以采取电梯群控措施，通过微机控制和统一调度多台集中并列的电梯，既能节约能耗，还能提高运送效率。电梯群控已是技术成熟的产品，且经济合理。公共扶梯则可增加称重传感器及釆用变频器，带动传动电机运行速度，来实现有人时运行，无人时停止，特别适合用在人流量小或者人流有明显周期的场所。随着社会的发展，人工成本在逐步提高，采用上述系统虽前期投入稍大，但后期管理成本得以降低，并且电梯的使用寿命也得以提高。

结束语

综上所述，不难发现建筑电气节能设计是一个宏大且系统的工程，具体到绿色建筑电气技术运用方面，既要正确取舍、也要大胆创新，但前提必须遵循建筑实际需要。从未来发展趋势上看，传统建筑理念及模式必然改变，绿色建筑是一个重要的发展趋势，随着大量节能材料、技术的运用，建筑电气节能设计在绿色建筑中的运用，必然会在“做减法”(如舍弃不节能的电气设备)的同时“做加法”(如引进光伏系统)，设计时需要兼顾经济性、安全性、稳定性等多方面需求。

参考文献

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