建筑電氣設計中的綠色節能技術措施運用研究

陸剛磊

（上海龍域房地產有限公司設計所，上海200000）

0 前言

節能減排是我國長期的發展戰略，始終在我國的戰略目標中占據重要地位。而近年來我國也一直在推行節能減排，鼓勵居民節約能源，減少排放，許多方面都已取得初步的成效。尤其是在建筑的電氣節能領域，已有很大進步，但現實中部分建筑電氣設計的節能技術運用仍存在一些問題需要完善，還需要采取進一步的措施。

因此就很有必要研究我國節能技術在建筑電氣設計領域中的運用，以促進我國實現節能減排，推動建筑行業的持續發展。

1 工程簡介

該工程位于某市市郊，周圍綠化環境較好，可利用土地面積大，在取得政府審批后有較大的發揮空間。在靈感上主要借鑒阿布扎比的安納塔拉沙漠度假酒店以及泰國金三角的安納塔拉度假酒店，主要參考了這兩個度假酒店在電氣方面的設計，前者主要利用沙漠中的風能和光伏能源，后者主要利用森林中的豐富資源。

因此本建筑工程作為一所別墅式溫泉度假酒店，同樣會利用多種能源進行供給，建筑直接使用的是電能，但會利用火電、光伏等方式進行能源的轉化。

從建筑內具體的電能運轉系統來看，該工程按一級負荷要求供電，供電電源采用2路10kV獨立電源，每路電源可承載100%負荷。而根據負荷估算，會設置4臺變壓器以及1臺常用功率為600kW/0.4kV的應急柴油發電機組供消防及特別重要負荷用電。在布局上，機房和10kV/0.4kV的配變電所設置在一期接待中心地下一層，通過電纜直埋引至各分變電所，分變電所設置在二期后勤用房地下一層，箱式變電所設置在別墅區綠化中，布局較為合理，如圖1所示。另外，室內設置不大于1m3燃油量的日用油箱，室外設置大于等于24h耗油量的儲油設施，以供電力設施出現障礙時的緊急使用。

圖1 變電所（變壓器）分布

2 建筑電氣設計中節能技術的特性

2.1 實用性

建筑電氣節能是我國建筑快速發展過程中的重要方向，越來越多的建筑需要尋找更合適的電氣能源來實現節約能源的目的，這其中就會考慮到將其他能源轉化為電能。因此一般的建筑電氣節能中，首要考慮的就是轉化裝置是否有效，能否將其他能源轉為實際需要的電能。另外還要考慮轉換的過程中，是否會產生過量的消耗，需要耗費大量其他能源來實現目標能源的轉化，從而產生不實用的損耗。

2.2 合理性

另外，建筑電氣節能也需要有一定的合理性，即能源的轉化、輸送等環節較容易實現，實際運用過程較為合理。這里指的是能源的轉化不僅要存在于理論中，還要與現實情況相結合，能較合理地轉化為現實。在該建筑工程中，不僅有考慮到實用性，還考慮到電氣節能技術的合理性，具體來看，該工程的變壓器設置在各負荷中心，高、低壓饋線電纜室外采用穿管埋地敷設，室內則采用電纜沿橋架敷設，最大限度地減少電氣線路損壞的風險。

2.3 進步性

最后，該建筑的電氣節能還要有一定的進步性，不僅滿足于一時的節能減排，還要將這一思路一直貫徹下去，因此該建筑的電氣設計中一直在追求不斷進步的技術，持續不斷節約建筑能源。

這種方案考慮的方向較為長遠，但首先得滿足現實的需求，在此基礎上才能不斷思考未來的發展方向，因此該建筑的電氣能源使用中考慮到各種因素，比如電力設備中的額定功率、各部門、各區域的用電情況、不同時間段的用電需求等，安排專業人員進行針對性的方案設計，將不同能源的轉化綜合考慮進來，比較各方式的長期利益，以最佳用電效益設計出符合標準的建筑節能方案，以達到長期節能減排的階段性目的。

具體來看，該建筑在總配電裝置處設置無功功率補償裝置，功率因數提高至0.9以上。另外10kV高壓側設置一次計量；低壓側根據需要，分功能區域設置分項計量，還在整體電路中設置一套智能化電能管理系統，與BAS系統聯網，安排技術人員在后臺實時監控，充分將網絡信息技術融入該建筑的節能技術運用中。

3 建筑電氣節能技術的具體應用

3.1 配電系統

配電系統的設計是電氣設計里最為重要的組成部分，而設計師也意識到了這一點，因此，技術人員在進行配電系統設計過程中可以合理運用綠色節能技術，并結合用電系統的實際負荷情況來選擇匹配的變壓器，從而保障電力系統能夠正常運行的同時，把能量消耗降到最小。另外，相關人員可以根據設備的使用需求與用電功率來盡可能縮短電氣設備間的距離，在節省能耗的同時還能達到節約材料成本的目的。另外，建筑的相關技術人員還全面考慮到電路的充放電現象，加以人工干預，減少能源的損耗。

3.2 照明系統

另外該建筑的照明系統同樣運用到綠色節能技術，其中照明標準上，建筑中各區域都參照國家照度標準設計，并在重要場所設置應急照明，別墅內、疏散走道以及疏散樓梯設置可重復使用的應急照明燈，自帶蓄電功能，有效利用平時的閑置電能，滿足不時之需。同樣設置有蓄電池性質的應急疏散指示燈。

而公共場所的照明采用智能燈控系統控制，與建筑設備監控系統聯網；會議廳、宴會廳等功能區采用調光控制；電梯轎廂內照明采用節能控制。在系統的整體調配下，能更合理地使用電能，在晚上合理打開部分光源，白天關閉不必要光源，調整過大的電壓，能以科學合理的方式在照明上節約能源。光源基本使用的都是LED光源。

另外在接待中心屋頂設置光伏系統，供室外景觀照明和地下車庫照明使用，在能源轉化和照明方式上再次促進能源的綠色使用。

3.3 能源計算系統

該建筑的能源設備總效率受到布局方式、變壓器效率、交流并網效率的影響。因此在計算能源系統總效率過程中會充分地考慮以上三項因素的影響，構建相關模型，將其帶入后臺系統中進行相關運算，推導出最適合該建筑的能源使用方式，比如在該建筑中就適合在人員較為密集的一期接待中心和二期溫泉度假客房及酒店配套采用中央空調系統，并集中供熱。而二期別墅區域人員分布較為分散，適合采用分體空調系統，獨立電熱水器。以此實現能源的合理使用，達到綠色節能的目的。

4 結論與建議

通過上述的分析，本文可以總結以下幾點結論：

（1）目前綠色節能技術的優勢越來越明顯，與傳統能源利用方式相比，其更受人們歡迎，具有能源輸出穩定、供給調節平衡和對環境友好的特點。

（2）本文的建筑工程中電氣節能具有實用性、合理性和進步性等特性需要，還需要在能源的合理使用和綠色節約方面不斷做出調整。

（3）目前該建筑電氣節能技術的具體應用主要有配電系統、照明系統以及能源計算系統。

總而言之，目前建筑電氣設計領域中節能技術的應用已得到許多學者的認可，我國也正不斷推廣節能技術，這對于建筑電氣節能等領域意義重大，要求我們一定要以綠色節能為目標，不斷建設“節能中國”“綠色中國”。