淺析綠色建筑中的電氣技術(shù)應(yīng)用

樊培琴

（山西八建集團(tuán)有限公司　山西省太原市　030027）

隨著社會發(fā)展，綠色建筑的理念不斷深入人心，越來越多的引起了人們關(guān)注，而電氣技術(shù)方面如何更好地實現(xiàn)綠色建筑也是人們不斷討論和研究的問題。中美清潔能源研發(fā)中心項目，采用智能照明控制系統(tǒng)、能耗分項計量系統(tǒng)、可再生能源（太陽能中央熱水系統(tǒng)）、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、隔聲減振、建筑智能化系統(tǒng)等技術(shù)，達(dá)到綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)。

1　工程概況

中美清潔能源研發(fā)中心位于太原市小店區(qū)馬練營路，化章北街以北，正陽街以南，建筑高度28.35m，建筑面積39440m2，地上6層地下1層；設(shè)計主要功能為大氣顆粒物控制技術(shù)研發(fā)、煤轉(zhuǎn)化技術(shù)研發(fā)、先進(jìn)的分離工藝技術(shù)研發(fā)、原材料倉儲中心，在循環(huán)流化床、低碳技術(shù)、煤基清潔多聯(lián)產(chǎn)、固態(tài)綜合利用、污水處理、廢氣處理、超低排放等方面展開研發(fā)工作，打造山西清潔能源技術(shù)研發(fā)基地。電氣系統(tǒng)有動力配電、照明、防雷、接地、火災(zāi)自動報警、綜合布線、安保監(jiān)控、火災(zāi)報警系統(tǒng)、電能分項計量管理系統(tǒng)、太陽能中央熱水系統(tǒng)、室外景觀照明、泛光照明系統(tǒng)。

2　綠色節(jié)能措施

2.1　節(jié)能與能源利用

2.1.1電能分項計量管理系統(tǒng)

本工程在10kV變電所內(nèi)10kV電源進(jìn)線處設(shè)集中計量，還在低壓側(cè)輸配電系統(tǒng)和照明各部分能耗根據(jù)建筑功能對空調(diào)、排煙、給排水、電梯、車庫充電樁、各層實驗室等進(jìn)行分區(qū)、分項、分戶計量。不同功能場所均獨立設(shè)置智能電表。通過互聯(lián)網(wǎng)同步平臺實現(xiàn)管理方對用戶用電監(jiān)控、管理、合理有效節(jié)約能源。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中控制項5.2.5。

2.1.2采用節(jié)能光源、照明功率密度值不高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的現(xiàn)行值

本工程在實驗室、辦公間、地下停車場、設(shè)備機房等處均采用細(xì)管徑直管型節(jié)能熒光燈，光通量3000lm以上，采用電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)cosφ＞0.9。在走道、門廳等公共場所采用節(jié)能燈。此外，在室外景觀照明、泛光照明系統(tǒng)中采用了LED燈、金囟燈。

本工程中主要場所照明計算及功率密度計算如下，符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

表1

2.1.3合理選用節(jié)能電氣設(shè)備，動力設(shè)備電氣裝置符合節(jié)能評價要求

①10kV三相配電變壓器的空載和負(fù)載損耗允許偏差應(yīng)在7.5%以內(nèi)，總損耗允許偏差范圍應(yīng)在5%以內(nèi)，符合現(xiàn)行規(guī)定。②機房無人值守。風(fēng)機、水泵等風(fēng)機、水泵等大容量電動機采用了軟啟動器、變頻器啟動方式。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.2.16。

2.1.4采用可再生能源產(chǎn)生熱水

本工程采用太陽能中央熱水系統(tǒng)。模塊式真空管集熱器陣列集中布置于屋頂，采用非承壓預(yù)制水箱蓄熱，配置電加熱（陰雨天使用）。采用強制循環(huán)集熱，24h供水控制。通過熱水管網(wǎng)將太陽能熱水送到各用水點。太原市晴天多，陰雨天少，全年下來，每噸熱水的生產(chǎn)成本不到10元，使用效果非常好。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.2.18。

2.1.5照明采用智能控制系統(tǒng)

本工程照明系統(tǒng)分區(qū)充分考慮自然光利用、功能和作息差異要求，在不同區(qū)域采用了不同的控制方式。例如，辦公間、大堂、門廳、道路和景觀照明采用了時間控制，根據(jù)不同的時間段調(diào)整燈光的亮度。樓梯間采用了聲光感應(yīng)控制，即通過探測聲音和光線亮度控制燈具，做到人來燈亮，人走燈滅。

在地下停車場采用智能照明控制，通過先進(jìn)的PPS總線控制技術(shù)，人機界面控制照明回路，區(qū)分停車場出入口照明、車位照明、行人線路照明、標(biāo)識照明、整體環(huán)境照明、固定車位區(qū)照明、應(yīng)急照明等不同場景、區(qū)域?qū)φ斩鹊牟煌髮Φ叵峦＼噲鲞M(jìn)行了分區(qū)管理，將燈光的層次、對比、明暗進(jìn)行合理的編程，滿足各時間段、各種場景的燈光需求，實現(xiàn)對地下停車場的燈光進(jìn)行智能化管理與控制。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.2.19。

2.2　室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

2.2.1噪聲控制

主要采用下述隔聲措施：①采用SCB10變壓器，其噪聲水平均低于55dB。②采用低噪音的電動機，其噪聲值不大于52dB。③選用電子鎮(zhèn)流器，噪音可達(dá)35dB以下。④采用低噪音的電梯，安裝時采取減振措施，保證電梯及電梯機房設(shè)備平穩(wěn)運行，降低噪聲污染。⑤設(shè)備安裝時設(shè)置了裝置，如減震墊、減震吊鉤、避震喉等。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中控制項5.5.5。

2.2.2照度、眩光值控制

本工程中為了限制眩光，采用限制燈具亮度，選用遮光角滿足規(guī)范要求的直接型燈具等措施。照明光源均采用三基色熒光燈和LED燈，顯色指數(shù)（Ra）均在80以上。

室內(nèi)照度、眩光值、一般顯色指數(shù)等照明數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)如表2。

表2

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中控制項5.5.6。

2.2.3室內(nèi)空氣質(zhì)量

本工程空調(diào)設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，并采用DDC控制，在空調(diào)機組兼補風(fēng)電氣控制箱內(nèi)設(shè)置DDC控制器，室內(nèi)每個房間均設(shè)CO2探測器，進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測。通過對室內(nèi)CO2數(shù)據(jù)采集和分析，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度進(jìn)行新風(fēng)進(jìn)入比例自動調(diào)節(jié)，從而改善室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量。

該措施《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.5.14。

2.3　運營管理方面

（1）合理選用蓄冷系統(tǒng)

本工程避開用電高峰，利用夜間用電低谷、電價較低時段進(jìn)行制冰蓄冷。白天利用夜間存儲的冰融化時所釋放的冷量來制冷，滿足空調(diào)系統(tǒng)制冷需要，節(jié)省電費。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中控制項5.6.1。

（2）本工程合理設(shè)置電氣設(shè)備用房。電氣豎井位置合理，設(shè)置在每層樓梯間附近，便于檢修、更換電氣設(shè)備，不會影響辦公及商用。

變配電室設(shè)于地下室，其外部預(yù)留足夠的通道經(jīng)過走廊、地下車庫通向坡道能將變壓器推出，便于日后更換；其內(nèi)部柜體附近預(yù)留符合規(guī)范的操作通道。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.6.6。

（3）建筑智能化、動力設(shè)備自動監(jiān)控方面

本工程設(shè)置信息通信、電力設(shè)備監(jiān)控、安保防范等系統(tǒng)，改善生活質(zhì)量、節(jié)省能耗，提高服務(wù)質(zhì)量和管理效率。

采用了通風(fēng)空調(diào)自控、照明智能控制、電力控制對各系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制，并能滿足節(jié)能要求。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.6.8及5.6.9。

（4）本工程設(shè)置智能分項計量系統(tǒng)。對實驗室、辦公區(qū)、各種動力負(fù)荷進(jìn)行智能計量和管理。通過統(tǒng)計分析對不合理的電能損耗進(jìn)行對癥下藥，利于節(jié)能降耗。

該措施符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中優(yōu)選項5.6.10。

3　效益分析

本工程運用多項電氣新技術(shù)、新材料節(jié)約能源，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，優(yōu)化運營質(zhì)量，經(jīng)濟效益良好。

如在智能照明控制系統(tǒng)方面，本工程停車場安裝4000套燈具，根據(jù)使用狀況的不同，假設(shè)一天當(dāng)中每支燈使用一半時間，現(xiàn)實中并不能達(dá)到一半時間。電費即為：

從上述分析可以看出，通過智能照明系統(tǒng)的控制，本項目地下停車場每年支付的電費將由168萬減少到34萬，每年節(jié)省電費120萬元。這不僅可以為企業(yè)節(jié)省大量的電費支出，由此還帶來了一系列的社會效益。而這套系統(tǒng)的總價在20萬左右，成本相較于電費極低，可以帶來很好的經(jīng)濟效益。

4　結(jié)語

綜上所述，本工程結(jié)合各項新技術(shù)，優(yōu)選各種新型材料進(jìn)行電氣技術(shù)應(yīng)用，能很好地達(dá)到綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的要求，節(jié)能、環(huán)保有關(guān)規(guī)范、規(guī)定，成為真正的綠色建筑。