绿色建筑电气节能技术的研究与应用

绿色建筑电气节能技术的研究与应用

陈丽伟

身份证号码：410728198710166548

摘要：随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注，绿色建筑电气节能技术正成为建筑行业的重要发展方向。传统的电气系统往往存在着能源浪费、不合理用电、高能耗等问题，对环境造成不可忽视的负面影响。为了应对这些挑战，绿色建筑电气节能技术应运而生，通过引入智能化、自动化和优化控制等创新手段，可以最大程度地降低能源消耗、提高能源利用效率，实现建筑能源的可持续利用。

关键词：绿色建筑；电气节能技术；有效应用

绿色建筑电气节能技术的应用及工程设计，要坚持“需求导向”原则、降耗节能原则、新型材料应用原则、新型设备引进原则等。其中，“需求导向”原则是指以绿色建筑的功能需求及使用特点为基础所采取的节能技术使用原则，基于这些原则及电气节能技术的应用，以不断提升建筑电气节能效果。

1 绿色建筑特点

首先，绿色建筑的应用目的是将资源和能源消耗降到最低，通过技术革新和新能源的开发，如节能技术及地热、太阳能、生物能、风能等可再生资源、天然能源，绿色建筑使用这些技术与资源的目的也是降低环境污染和资源不合理消耗问题的发生率。根据相关数据调查显示，通过以上这些技术及能源的使用，能耗大约能降低70%~75%，技术不断发展，耗能降低率会更高。其次，绿色建筑与周围环境间作用机制不可忽视。一方面，绿色建筑施工设计强调区域性特征，提倡就近取材，促使绿色建筑与周围环境相得益彰。另一方面，建筑施工对周围土壤、水源及空气等自然环境，以及城市居民生活、交通等环境的影响同样不可忽视。对此，绿色建筑施工方案的设计必然要考虑到周围环境。最后，绿色建筑结构布置要合理，如室内空间的布局、朝向等要合理，具有良好的自然通风与光照条件，符合建筑需求和要求。在建筑外部与内部之间的联系，进而能够自动调节因客观气候所带来的影响。

2 绿色建筑电气节能的设计原则

（1）可持续发展原则。绿色建筑的设计理念之一就是可持续发展理念，强调平衡、绿色，采用合理的科学技术并借助整体设计，如自然通风、绿色配置、新能源、智能控制、绿色建材等技术资源，使得科技、自然环境、人文环境三者之间和谐统一，进而满足人们的生活需求和社会经济的发展需求。其中，资源和能源消耗率被降到最低，才能尽可能地减少对环境的负面影响。（2）适用性原则。建筑为人们生产生活提供了活动空间，以安全、符合使用需求为客观依据，在有限的土地空间和资源供应上建设出符合经济属性、人文特征的建筑。对此，绿色建筑及电气节能设计要符合规划适用性，即为节能技术与绿色建筑相适用，而不能只为了节能，而是追求电气在稳定运行的基础上能够实现节能，满足最大化负荷容量。

3 绿色建筑电气节能技术的应用

3.1 智能照明系统

智能照明系统通过集成感应器、控制器和通信技术，实现智能化的光照调节和灯具控制。它的设计原则是根据环境和使用需求自动调节光照亮度和色温，以达到高效节能和舒适照明效果。智能照明系统可以根据光线感应和环境亮度自动调节光照亮度，在白天或有足够自然光的情况下，系统可以降低照明亮度或关闭部分灯具，避免浪费不必要的电能，而在天色变暗或需要更高亮度的情况下，系统会自动提高照明亮度，满足用户的需求。还可以在不同场景下调节照明色温，实现冷暖光的切换，例如工作、休息或娱乐，系统可以根据用户的偏好和需求，调整灯具的色温，创造更加舒适和适宜的照明环境。此外，智能照明系统通常配备有人体红外感应器或光感应器，能够感知周围环境和用户活动，当检测到无人活动或光线充足时，系统会自动关闭或降低照明亮度，以避免不必要的能耗，而当有人进入感应范围或光线变暗时，系统会自动开启或提高照明亮度，满足实际需求。在设计过程中需要考虑灯具的合理布局，避免产生阴暗角和照明过剩的情况，通过科学的灯具位置和数量规划，可以实现光线的均匀分布，提高照明效果，同时避免不必要的能耗。

3.2 强化电网规划

为了降低电网规划中的电能损耗，要求电力企业装设智能化、自动化电力系统，并通过负荷监控系统进行监控，减少不必要的电能损失。比如，在利用计算机技术对电力系统计算分析时，若输电情况有很大改变，则可利用自动化计算机来计算科学供电配比以减少无意义电能损耗。也可将调度的自动化系统运用到主变运行图中，使输电调度始终在最佳状态下运行，以保持主变经济的运行。对输配电线路中导线截面做出科学的选择，筛选出能满足配电输电需求的导线并使其截面最小，从而极大增强供电线路运行的经济性，但这一办法并非一劳永逸，选用最小截面线路并非最经济。若将最小截面线路加大，而使回收的投资成本增加，从而可以保证因线路截面而造成的线路损耗显著降低，使线路所做的无用功也较少。一般输配电线路使用寿命都是10年左右，选择该断面输电线路输电配电将使10年内电能损耗降低很多。

3.3 暖通空调系统

绿色建筑电气节能系统中，暖通空调系统中的热交换器、制冷系统在节能方面起到重要作用。冷却水、冷冻水及热交换器系统上，检测热交换器、冷水机组、水泵、阀门、冷却塔风机的设备运行状态，状态评价依据压差、供回水温度、流量等数值，以及冷却塔风机、水泵、冷水机组等运行台数与启停上的控制。若设备或运行条件允许，则可选择调速控制。通风系统具有空气调节功能，通常借助监控控制与变速控制实现系统控制。一方面，新风机组和空调设备运行状态、二氧化碳浓度、空气温湿度等进行实时监测；另一方面，新风机组和空调设备的变新风、变风量采取变速控制，以及设备启停控制。对于中央空调变流量系统来说，制冷机房空调设备采取集中控制方式以降低能耗，该项技术包括变频技术和模糊控制技术两种，变流量控制器将定流量和变流量之间进行转化的系统。

3.4 线路损耗节能技术的应用

传统的电缆连接设备的线缆的数量较多且一些原材料的耗能较大，再加上不具备二次使用的价值，其自身也具有一定的污染性，一经有电流从其线路通过，就会因线路较多，造成大量电流的作用被削弱，造成电能的浪费。因此，相关人员在对其线路进行设计时，应该将重心放在解决此类问题的上面。在建筑使用线路损耗节能技术的过程中，其具体措施如下：应用电阻率相对较小的导线，经研究调查表明，铜芯导线的应用效果最好，另外，还要适当的调整导线的长度，避免因线路过程，影响电流的效能，所以在进行设计的过程中，尽可能地以直线为主。在低压配电方面，要想降低其电能的消耗，应该避免回头电路的使用，如果避免不了，那就需要减少其应用次数。此外，为了降低供电的半径，应该将变电器安装在负荷中心附近。最后，应适当增加导线的横截面，如果遇到线路较少时，除了要达到载流量和热稳定的要求之外，还需要加一级导线截面，以此增加其使用年限，避免安全事故发生的概率。

4 结束语

综上所述，随着社会不断发展，建筑电气系统得到了不断进步，电气自动化中的节能技术目前也处于发展阶段，当前的节能技术已经拥有了良好的节能效果，并且节能技术在未来会朝着更好的方向进步。电气自动化的实现能够促使能源的损耗以及环境的污染得到有效的降低。当前建筑电气自动化应该从节约能源的角度出发，不断深入研究电气自动化中的节能设计技术，拓展应用。

参考文献：

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