浅析绿色建筑电气的节能设计

李英龙

【摘要】绿色建筑包含了安全、节能、健康等元素，绿色建筑已经成为了未來城市建筑中的发展趋势，随着人们生活水平的不断提高，建筑电气设计的水平也在不断增强，并且由于绿色健康生活理念的不断深入人心，通过电气设计的技术性手段在建筑物中实现绿色的元素，从而改善日益污染的环境。本文首先阐述了建筑电气设计的原则以及绿色建筑电气节能设计的要求，对绿色建筑电气的节能设计进行了探讨分析。

【关键词】绿色建筑电气；设计；原则；要求；节能设计

城市化建设进程的的加快，使得城市污染日益严重，绿色建筑已经成为了城市建筑发展的主要趋势。而绿色建筑电气是绿色建筑的重要组成部份，绿色建筑电气所要考虑的不光是要满足人们的用电需求，更重要的是要体现节能设计。在绿色建筑过程中采取电气节能设计是实现建筑节能的重要途径。

一.建筑电气设计的原则

1、需要原则-即保证建筑的实用性、功能性。任何一个建筑都是为满足人们需求而建造的，建筑电气设计应保证建筑的设计功能稳定，能够连续正常的运行。建筑电气设计要保证建筑照明需要，满足人们工作生活需求，同时也要保证使用者的居住舒适、卫生，建筑物的运输通道畅通无阻，给人们的生活带来便利。

2、经济原则-考虑所带来的经济效益。建筑是有一定的成本的，要考虑实际的经济效益，不能够为实现节能增加建筑成本和运营费用。建筑电气设计时要合理选择节能设备、材料，让增加的成本在有限时间内通过降低能耗弥补回来。节能方案在经过技术经济比对后选择最经济的方案实施。

3、节约原则-即保证降低电能消耗量，减少与建筑功能无关的能源消耗。建筑的设计功能中存在对建筑整体功能的发挥无直接关系的功能。建筑电气节能应从建筑的这一部分功能切入，找到建筑无谓的能源消耗。从节能角度讲要消除这部分能耗，针对这部分能耗考虑采取什么措施而有针对性的进行设计。

二、绿色建筑电气节能设计的要求

1、绿色建筑电气节能设计需要符合建筑物构造、满足其功能以及实际经济效益好；能够切实节省能源的消耗。实际设计中，要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的，是无谓的，然后根据需求，进行设计，比如减少传输电路上的能量损耗，再比如更换节能光源节省能源等，通过合理的措施改造去实现绿色建筑电气设计中的全面节能。

2、在绿色建筑电气及节能设计中必须保证建筑功能正常发挥。即建筑的电气设计要能满足电梯、空调运行，灯光照明等的用电。同时，要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。本文所提的节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施，节省无意义的能源消耗。因此在绿色建筑电气设计方面，需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。例如已有大型中央空调的会议室里就无需再添设其他形式的空调，路灯之间的距离应该控制的刚好，避免多个灯光聚集照明一个地方。同时，需要遵循电气线路安全简单的标准。在设计电气线路时需要注意避免线路重复带来的不安全性和能源浪费性。总之，在进行绿色建筑电气节能设计中要遵循一些必须的标准，以达到实用、低消耗和节能的目的。

三、绿色建筑电气节能设计的分析

1、绿色建筑的供配电节能设计.绿色建筑电气节能设计中，要求供配电系统必须简单而且可靠，在绿色建筑中，同一电压的变配电的级数应少于或等于二级，从而避免由于电级数过多而导致的电能的无端损耗。而且变配电所要尽可能的靠近负荷中心，并合理分配供电网络，从而减少电路铺设过程中的浪费并有效降低线路的电压损失，保证供电的稳定性和供电效率。此外在供电系统中还要合理选择变压器的容量和级数。变压器的负载率一般要控制在0.7-0.85之间，这样的负载率保证了变压器可以适应用电负荷的波动并延长变压器的使用寿命。变压器的挑选过程中要尽可能的选择和使用节能型变压器，节能型变压力能够降低空载损耗，并有效降低空载时候的电流以及电流过大产生的噪音。在输送一定功率电流的过程中，电压越高，则电流越小，因而产生的电热损失也越小，因此在变压器的选择中要平衡变压器在不同负荷条件下的损耗，合理选择变压器。此外还要合理选择配电干线所使用的电缆。电缆的使用要综合考虑电压的损失、热稳定性等技术指标，并考虑电缆的经济成本，合理选择电缆型号。高层建筑中变配电室的设置应该靠近电器竖井，这样做的好处是减少了电缆的有效长度，降低了热损耗，而建筑面积大的电器竖井则要尽可能得设置在中部，原理一样。

2、绿色建筑的电器设备节能设计。当前城市化建设进程的加快，土地的拥挤程度不断增加，因此大型建筑也不断出现，而规模较大建筑的排水、空调、供暖、电梯等也耗费了大量的能源。这就需要在大型建筑物中采用楼宇的自动控制系统来加强对这些电器设备的控制，从而可以节省大量的能源。在具体设备的选择上，应选用节能型的电动机以及变频空调、水泵等节能设备，从而达到节能的效果和目的。而对于电梯、自动扶梯等设备，必须设置电感应控制系统，从而在客流较少的时候节约能源。车库可以设置一氧化碳感应装置，并链接风机、自动联排排风机。

3、绿色建筑的照明节能设计。在建筑物中照明用量非常大，使用面积也广，因此节能的潜力十分巨大。在建筑物中，建议采用高效的光源，而白炽灯虽然维护简单并且光色较好，但是发光效率十分低下，并且不够节能。因此使用的光源中必须尽量将少白炽灯的使用，除了在博物馆、展览馆等特殊建筑中需要在艺术品实行局部照明或保护古文物等需要才使用白炽灯。此外，建筑物还必须尽可能利用白天的自然采光功能。靠近室外的建筑部分应该采用较大的门窗，并安装透光率较高的玻璃门和玻璃窗，从而达到充分利用自然光的目的。对于商场、学校、展览馆等具有较大空间的场所，应与外窗平行设计灯具，并且灯具应该能够实现分区和分级，从而能够充分利用自然光并节约能源。在今后的设计中，应该推广LDE光源，LDE光源的原理是利用发光二极管进行发光，这种光源的特点是发光较为均匀，并且波长一致，因此具有能源消耗少、稳定以及利用率高的特点。但LED价格昂贵，因此没有得到全面推广。但LED光源的特点决定了以后将是家庭照明的理想光源。另外还要考虑大规模使用智能开关控制光源，在楼梯间、内走道等地方采用声控开关，而在庭院照明灯具也要采用光控开关等节能方式。

4、绿色建筑电磁干扰技术及其节能设计。在生活中大量的电器设备的使用会导致电磁波的干扰以及污染，这种干扰不仅会造成能耗，而且也会阻碍电器设备的正常使用，更为严重的是，还会引发火灾或对人身的健康安全产生影响。电磁屏蔽是常用的防止电磁干扰的技术。电磁屏蔽可以阻止交流电以及磁场的影响。未来可以尝试使用新型屏蔽的材料，如具有屏蔽功能的混凝土和涂料。

结束语

随着社会经济的发展，工业化程度的提高，对能源需求日益增加。面对能源形势日趋紧张，在进行建筑电气设计时采用哪种电气技术、选定何种性能的节能设备以达到最佳的节能效果和获得最佳的经济效益，是一个合格的建筑电气设计师应该思考的问题。

参考文献：

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