簡析綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的運用

陳洪軍

【摘要】隨著我國經濟的持續快速發展和社會的不斷進步，民用建筑電氣設計行業有了新的技術要求。在民用建筑施工中，電氣專業設計占建筑施工的很大比例。在電氣設計中，應推動綠色環保和節能電氣技術的應用，不斷提高我國民用建筑電氣系統的安全運行和管理。本文主要探討我國綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的實際應用，首先從建筑工程電氣設計中綠色節能技術的現狀入手，并對節能設計中遵循的原則進行了分析，最后就節能技術在民用建筑電氣設計中的運用進行了探究，僅供參考。

【關鍵詞】綠色節能技術;民用建筑;電氣設計

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

電氣設計工程作為民用建筑設計施工過程管理中的一個重要環節，在整個民用建筑電氣系統的日常運行中起著重要的主導作用。隨著我國智能建筑的不斷發展，越來越多的家用電力設備和新型電力設備融入到了人們的日常生活，對智能建筑工程的日用電力設備需求量也提出了許多新的要求。因此，提高我國建筑業和電氣工程的綜合能耗管理水平就因此顯得尤為重要。采用各種科技創新手段和技術支持措施，使建筑電氣工程達到節能減排的目的，成為目前建筑工程電氣設計的重要目標，同時也能夠實現城市節能降耗的城市電力系統設計目標，促進了城市生態環境網的建設。

1、建筑工程電氣設計中綠色節能技術的研究發展及其現狀

1.1電氣設計節能技術應用的必要性

隨著目前我國國民經濟的快速發展，建筑行業雖然得到了較大的發展進步，但是，在我國建筑發展過程當中仍然存在著一些新的問題，如對建筑資源的嚴重利用浪費等等問題，不完全符合目前我國建筑可持續發展的五大發展戰略理念。針對這種普遍現象，有關行政部門和建筑施工管理企業必須高度重視對綠色節能減排技術的研究創新和應用研發。只有不斷加大對新型節能建筑技術的研究開發與應用研究，才能更好地將節能技術廣泛應用于我國建筑工程電氣設計當中，能夠真正實現促進我國建筑生態環境效益、社會效益與國民經濟效益的有機協調結合，共同推動發展共求進步。

1.2目前該技術的應用發展情況

由于我國建筑科技水平的不斷提高，人們對建筑電氣和建筑電氣設備的使用要求，以及對日常生活用品的需求都在迅速增長，多數建筑電氣設計人員并非沒有充分認識和做到目前建筑電氣設計中對節能建筑技術應用的重要性，而忽略了對節能建筑的研究開發，因而導致目前我國建筑電氣行業利用資源能源浪費率也較高，對資源保護和治理工業環境污染問題的重視程度不高，工業用電生產過程及其資源消耗較大，進而對自然環境造成嚴重的環境破壞。此外，我國還存在著嚴重的建筑能源供應短缺的問題。我國建筑企業的從業人員和建筑設計師在施工、設計的過程中，對于節能減排缺少一定的關注。由于目前我國電能短缺，一些重點城市已經開始采取一些節能措施，如果在電氣設計的過程中不采用節能技術，將會給人們的日常生活帶來嚴重的影響。因此，建筑行業的電氣設計和技術人員應充分認識到建筑電氣設備節能系統設計的重要性，并積極探索采取有效的節電措施，保證建筑電氣設備的正常工作運行，充分發揮利用電能的重要社會性和經濟效益。[1]

2、建筑電氣節能設計的基本原則

2.1經濟性原則

在對民用建筑電氣設計進行節能減排的設計時，需要充分考慮到自身的節能需求和建筑經濟效益，依據建筑經濟效益規定開展工業節能建筑設計管理工作，在節能設計的過程中，不能為了實現較高節能標準的目標進行過度的設計，這會在一定程度上導致電氣設計投入的成本不斷增多，使得民用建筑設計投入的節能費用不斷增加。因此，進行電氣節能設計的工程設計人員，在準備開展進行建筑節能工程設計管理工作時，需要對使用建筑工程設備進行全面性地考慮，選擇合適的建筑施工設備材料，確保在進行建筑以及電氣工程節能設計工程的各個施工階段中所使用的資金，可以在工程后續施工環節中有效回收。

2.2先進性原則

進行大型建筑供熱電氣系統節能方案設計管理工作，應將實現提高建筑綜合經濟效益和提高能源綜合利用率目標作為主要設計目標，并根據國家保護環境、經濟合理和工程技術先進的節能基本原則研究、設置、完善相應的設計方案。在對相關數據進行精準的計算后，應選擇出科學合理的控制處理方式，在保證整體工程質量的前提下，保證電氣工程的節能效果。[2]

3、建筑電氣設計節能措施

3.1動力設備方面

提高電機的實際工作效率，降低電機的實際工作頻率，是控制電機實際功耗的有效技術手段。在許多民用建筑中，動力設備主要用于驅動水泵、電梯等動力設備，總能耗約占建筑總能耗的1/3。因此，對其設備進行高效、節能的資源處理和利用十分重要。在對民用建筑中電梯進行節能設計時，一方面為了對樓梯電動機節能展開進行科學節能處理，要按照樓梯綠色能源節能處理技術應用特性，對樓梯電動機最低制動轉速次數以及最高啟動轉速次數進行展開科學控制，并要同時做好多層電梯運行速度管控，可按照并聯速度控制管理模式，對同一出入口的多臺電梯速度實施并聯控制，以在有效降低多層電梯正常運行啟動次數的必要基礎上，做好多層電梯正常運行中的能耗速度控制;另一方面如果需要同時做好多層變頻樓梯調速，要通過對樓梯變頻調速技術的合理推廣運用，對樓梯電動機相應功率范圍實施速度科學合理調節，確保樓梯電動機最高轉速速度可以被準確控制在電機相應功率范圍內，從而有效實現電機負載與啟動轉速的平衡，達到我們預期中的節能降碳減排工作目標。

3.2照明設計中節能技術的應用

合理化的選擇建筑照明設計將直接關系著建筑照明管理系統的安全節能環保效果。設計工作人員在進行選擇照明燈具時候就應該要充分考慮使用燈具照明效率高等因素，盡量不要選擇采用低壓電型熒光燈、透光型外罩燈或者自動開關寬敞型熒光燈等將效率控制在60%以上，該設計能保證燈具照明使用效果，并能夠完全滿足實際使用需要，并盡量減少對照明能源的直接消耗。此外，新型的led熒光燈具不僅具有更大的發光功率和較好的燈光照明控制效果，同時它還能夠有效率地減少對現有電力設備資源的大量消耗.由于其所用建筑物的層高大多在4.5m以內，因此用戶可以選擇采用直管燈或熒光燈等新型照明設備。目前，比較常用的節能燈管為新型t5型節能燈管，此種類型燈管不僅光效相對較好且不僅能夠長時間連續使用，而且其它的節能照明效果也比其他傳統類型燈管光效提高了10%以上，成為了建筑電氣工程節能照明設計中廣泛普及使用的一種節能照明設備。此外，在設計大型住宅、餐飲、住宿等大型建筑的節能照明控制系統時，設計人員還應盡量減少選用節能照明效果更好的緊湊型照明熒光燈等新型照明設備。目前，這兩種類型的照明燈具在初期建設和使用成本較高，但在后期的燈具使用中其照明節能環保效果十分明顯。同時，它們可以充分滿足現代照明行業的需求。因此，它們可以大大有效地彌補初期燈具的建設和使用成本。

3.3科學的選擇變壓器

作為建筑配電系統中的一項最基本的設備，變壓器的能源損耗也并不小，其自身的對于空載能源的利用損耗大約可以占機器總計能源損耗量的6%左右，變壓器的空載能源利用損耗主要可以分為一個鐵耗以及銅耗兩種，所謂這個鐵耗主要指的也就是一種空載能源損耗，也就是說這個鐵耗和它所符合的零件大小之間沒有直接關系，主要指的是一些由于鐵芯的鑄造制作所用材料以及鐵芯制造制作工藝的不同所致而產生的一些能源消耗，因此在進行各種變壓器的鐵芯選擇時，最好選擇工藝高超的節能型變壓器來使用，可以有效的降低鐵耗。所謂氧化銅耗電量指的也就是和實際負荷數量大小并沒有直接關系的實際能源消耗，因此在需要進行測量變壓器的負荷數量時要選擇時，需要根據不同的電器負荷容量運行的不同時間參數變化情況來同時進行不同的負荷容量以及不同數量的負荷選擇，同時這也保證了所選擇的每個遍野器的負荷運行時間參數以及每個變壓器的負荷數量適中，從最大程度上讓不必要的損耗降到最低。

3.4空調系統方面

空調系統是我國現代許多民用建筑常用設備。空調系統在在設計時的質量好壞會對一般民眾居住建筑使用空間實際使用中的舒適度質量形成直接性的影響。中央空調系統設備運行管理控制過程管理的軟件設計使用過程中，會根據需要使用包括較多的空調運行過程管理控制軟件系統。比較常見的就是對于整個空調制冷器和空調主機的溫度自動控制。而且會涉及到對于空調系統運行情況的掌握。現階段由于科學技術的持續發展。管理軟件系統也在此后持續進行優化，進而逐漸產生了較多的新型企業管理軟件系統。這樣可以顯著地改善空調制冷系統。在通過優化智能管理制冷系統之后，能夠對于中央空調中的制冷系統進行開展一個動態化的智能化溫度監測，這樣也就可以直接使得中央建筑的熱和冷負荷和中央空調的冷和熱負荷之間處于一個平衡的運行狀態。使用這個智能化溫度調節控制系統后它能夠有效增強對于空調冷凍和熱水以及其他冷卻水實際溫度的自動控制。如此不僅僅它能夠有效提升中央空調以及制冷機的效率，而且它還能夠有效地幫助改善中央空調機的智能化調節系統，這樣可以起到節能的效果。

為了能妥善解決建筑分體式室內空調所面臨存在的一系列難點問題，設計工作人員一方面應注意做好建筑屋面、強體墻的綠色化裝飾設計，以便于通過對室內植被的合理配置運用，達到良好的空調建筑內部空氣溫度控制管理效果，避免出現室內陽光間接直射降溫問題，以大大降低普通民眾對于室內空調設備的溫度依賴嚴重程度;另一方面還應選用一些隔熱保溫功能強的材料家具進行室內墻體裝飾施工，減少墻體周圍環境對建筑室內空間保溫溫度的直接影響，避免室內空調設備能耗過大的尷尬局面。同時，還需要繼續加強對現有智能信息技術的示范、應用和推廣，利用現有智能信息技術的綜合優勢，始終對現有空調設備運行系統的能耗形成有效控制，實現對現有空調系統的遠程實時監控，降低現有空調系統的備用電源故障概率，以將現有空調設備運行系統能耗始終控制在合理使用范圍之內，達到空調節能化、綠色化也是空調系統推廣應用的新模式。

3.5使用綠色節能設備

在民用建筑常規現代民用建筑中，用電器一直是民用建筑電能的主要利用消耗者，據我國民用建筑行業相關統計數據分析顯示，用電器中的電能利用消耗量大約占常規民用建筑總體電能總利用消耗量的70%左右，因此，降低民用建筑用電器的民用建筑能源利用消耗量，可以顯著大大降低常規民用建筑總體用電能量的消耗，從而達到實現現代民用建筑節能的主要目標。目前，各種常見的綠色低溫節能民用建筑設備主要有低溫定時開關、低溫大功率節能空調、低溫大功率節能照明供電系統等，風機等設備也布置在高層民用建筑頂部，可以為高層民用建筑頂部提供一定的外部電源補充，降低高層民用建筑內部環境的整體能耗。對于既有居住民用建筑，在調整規劃外電設計時，可優先采用電氣節能技術替代外電傳統設備，采用低功率、低熱值的低效發電產品，取代了目前使用的傳統外部電氣設備。[3]

結語：

在我國民用建筑行業快速發展的背景下，民用建筑電氣工程正朝著節能化、多元化以及經濟效益最高化快速發展，對于節約相關的能耗問題十分有利。例如民用建筑施工單位在施工過程中采用信息技術、電腦終端控制等對民用建筑工程中的電氣施工進行控制，對其中的參數進行優化，確保在能源使用的過程中，能夠將能源進行充分的利用，提高能源的利用率。除了相關的設備機器外，相關的施工單位也行不斷改善自身的民用建筑施工意識，在施工過程中采用多元化的方式，優化民用建筑工程的能源使用情況，積極了解相關的行業制度以及節能要求，確保民用建筑電氣工程能達到“降電耗、節電能”的最終節能目的。

參考文獻：

[1]張雪丹.綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用分析[J].智能城市，2017（03）：270+287.

[2]茍榮海.綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用[J].房地產導刊，2020，000（005）：244.

[3]李緒彪.綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用研究[J].住宅與房地產，2018，No.500（15）：90.