綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文/李娜 自貢市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 四川自貢 643000

1、民用建筑電氣綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

民用建筑在進(jìn)行日常施工的過(guò)程中，往往會(huì)造成電能以及其他能源的過(guò)度損耗問(wèn)題，因此，國(guó)家管理部門對(duì)建筑行業(yè)進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)管理，是國(guó)家能源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在一定程度上不僅可以降低能源消耗所帶來(lái)的巨大能源壓力，還能較大程度上緩解國(guó)家能源緊張的狀況，是國(guó)家和社會(huì)經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此必須加強(qiáng)民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，并遵循國(guó)家制定的法律、法規(guī)并有效與管理部門、業(yè)主、開(kāi)發(fā)商以及設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有效溝通后，完成電氣設(shè)計(jì)工作，從而進(jìn)一步保證民用建筑設(shè)計(jì)的合法性，降低建筑成本、擴(kuò)大建筑效益、降低能源損耗，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

2、綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

根據(jù)現(xiàn)代民用建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，分析綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，如下圖1，列舉比較常見(jiàn)的幾項(xiàng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)，如下：

圖1 民用建筑電氣設(shè)計(jì)的綠色節(jié)能技術(shù)

2.1 線路電能

民用建筑電氣系統(tǒng)涉及到大量的線路，綠色節(jié)能技術(shù)在線路電能上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在3個(gè)方面，如：(1)選擇低電阻率的電氣導(dǎo)線，優(yōu)先選擇銅線材料，或者配置適當(dāng)?shù)匿X線材料，在提高線路導(dǎo)線性能的基礎(chǔ)上降低導(dǎo)線材料的成本；(2)供電距離的節(jié)能設(shè)計(jì)，考慮到綠色節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益，民用建筑電氣中的線路要把控好供電線路的距離，最大化的降低線路的損耗，變壓器到供電設(shè)備的距離不能超過(guò)200m，出線線纜以10kV線纜為主，有效降低線纜的成本損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與降耗；(3)線路節(jié)能中，合并小負(fù)荷，根據(jù)綠色節(jié)能的要求增大供電線路的截面積，在電氣線路設(shè)計(jì)中盡量使用較短的線路。

2.2 變壓器

變壓器在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中屬于重要的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷性質(zhì)和用電容量，合理選擇供電電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)和容量；考慮不同季節(jié)負(fù)荷變化特性的節(jié)能措施。所以，首先選擇的變壓器應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的目標(biāo)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值得要求。其次，使變壓器實(shí)際負(fù)荷接近設(shè)計(jì)的最佳負(fù)荷，提高變壓器技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，減少變壓器能耗，優(yōu)化變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。最后，變壓器設(shè)備自身，也要優(yōu)先選用消耗低的設(shè)備，而且要選用低噪聲的變壓器，避免對(duì)民用建筑的環(huán)境造成污染。

2.3 電動(dòng)機(jī)設(shè)備

電動(dòng)機(jī)在電氣系統(tǒng)中，同樣是一類比較重要的設(shè)備。電動(dòng)機(jī)的工作效率，與民用建筑電氣系統(tǒng)的效益存在直接的關(guān)系，在電動(dòng)機(jī)設(shè)備上，采取綠色節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到低損耗的目標(biāo)，可以利用功率因素降低電能損耗。例如：上海某醫(yī)院建筑電氣的節(jié)能改造項(xiàng)目中，電動(dòng)機(jī)設(shè)備就采用了綠色節(jié)能技術(shù)。電氣系統(tǒng)的能耗非常高，針對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)備，提出了節(jié)能考核指標(biāo)，專門對(duì)原有的建筑實(shí)行綠色節(jié)能改造。其中，電動(dòng)機(jī)方面，取消了原有的低效率電動(dòng)機(jī)，改為高效率的電動(dòng)機(jī)；通過(guò)電容器減少線路中的損失，減少電動(dòng)機(jī)的空載和輕載負(fù)荷，使電動(dòng)機(jī)的損耗能夠降到最低。更換的電動(dòng)機(jī)具有自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速的特征，根據(jù)負(fù)載的變化匹配適宜的轉(zhuǎn)速，達(dá)到綠色節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 空調(diào)系統(tǒng)

綠色節(jié)能技術(shù)中，強(qiáng)調(diào)了空調(diào)系統(tǒng)在建筑電氣中的應(yīng)用。例如：以某高層民用建筑工程為例。該建筑為民用的住宅建筑，地下2層結(jié)構(gòu)，地上24層。該建筑采用的是分體式空調(diào)，夏季環(huán)境中，空調(diào)的使用量非常大，增加了電能的消耗。研究多項(xiàng)案例表明，空調(diào)經(jīng)常是待機(jī)狀態(tài)，不僅加重了電能的浪費(fèi)，同時(shí)增加了安全事故的發(fā)生機(jī)率。該工程針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)，提出了兩點(diǎn)綠色節(jié)能措施，分析如下：(1)該建筑注重墻體、屋面的綠色化設(shè)計(jì)，采用植被養(yǎng)護(hù)的方法，輔助降低建筑內(nèi)部的溫度，解決光照直射的問(wèn)題，減少空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電能資源的依賴性，在建筑的屋頂，布置綠色植物，墻體選擇具有隔熱功能的材料，降低空調(diào)的能耗；(2)該建筑空調(diào)系統(tǒng)中，引入智能化技術(shù)，采用智能化的技術(shù)，節(jié)約空調(diào)運(yùn)行的電能。智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，可以管理空調(diào)的運(yùn)行、電源等，用戶可以根據(jù)自身的需求，通過(guò)智能技術(shù)操作遠(yuǎn)程控制，減少了空調(diào)運(yùn)行中的能耗。

2.5 照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)一樣，是建筑電氣中能量消耗較大的項(xiàng)目。民用建筑項(xiàng)目上，比較注重照明系統(tǒng)的綠色節(jié)能，目的是降低照明系統(tǒng)的能耗。以上海某區(qū)域內(nèi)的多層住宅小區(qū)為例，分析照明系統(tǒng)的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。該案例中，考慮到綠色節(jié)能技術(shù)要求，該多層住宅建筑的照明系統(tǒng)采取科學(xué)的節(jié)能改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)照明低能耗。首先該多層住宅選擇了節(jié)能性能高的T5熒光燈、緊湊型熒光燈和LED燈。改善了燈光的柔和度，延長(zhǎng)燈具的使用壽命。然后是照明系統(tǒng)的照明功率密度，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的目標(biāo)值要求；尤其是多層住宅區(qū)域公共部分的照明系統(tǒng)，合理設(shè)計(jì)燈具的照度和照明功率密度，根據(jù)不同場(chǎng)所的照明需求分別采取分區(qū)域就地控制和分回路集中(時(shí)間繼電器、智能)控制方式，以滿足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的綠色節(jié)能要求。

結(jié)語(yǔ)：

全面推動(dòng)綠色節(jié)能技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，在建筑的全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，設(shè)計(jì)出與自然和諧共生的建筑，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向，對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)具有十分重要的意義和影響。

[1]何葉.建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2014.

[2]陳克慶.在民用建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的研究[J].門窗，2016，03：226～227.