建筑电气设计在绿色建筑中的应用刘亚娟刘骥

建筑电气设计在绿色建筑中的应用刘亚娟刘骥

刘亚娟刘骥

（四川省建筑设计研究院，四川省成都市610000）

摘要：随着社会的飞速发展，人们对能源的的开采和消耗也越来越多，世界上的可用能源正在不断减少，这就导致了社会发展和能源节约之间的直接矛盾，所以绿色节能已经成为社会各个领域所关注的主要话题，尤其是在我们的房屋建筑市场。作为人类进行社会生产和日常生活的载体，无论是建设过程还是使用过程，建筑必然会产生大量的能源消耗。本文主要对绿色建筑中建筑电气设计的应用进行分析。

关键词：电气设计；绿色建筑；应用

1.绿色建筑的含义与特征

绿色建筑在建筑学上来说拥有一个广泛的概念，绿色建筑并不是指建筑中的绿化，而是指充分利用自然资源并且对环境无害、尊重生态平衡下的建筑，又称可持续发展建筑、节能环保建筑等。绿色建筑从建材的生产到对建筑物的规划、设计、管理等内容都是消耗最少的地球资源，并且其建筑的垃圾也是最少的，绿色建筑具有下列几项特征：使用材料性能高；对资源消耗较少；生命周期长；对环境污染低，绿色建筑在建造和使用的过程中，对高科技的技术进行充分的使用，并且有效的利用资源，是建筑对于资源的损耗与环境的污染达到最低，并且尽量的使用本地的材料，尊重本土的人文风情与气候条件。

2.绿色建筑的设计原则

2.1和谐原则

建筑是人的活动对自然的影响，但是由于建筑在空间的选择、建筑和建造的过程以及拆除等环节都存在着能源消耗、环境扰动和破坏等问题，因此建筑必须重视与周围环境的和谐发展。

2.2节约原则

建筑设计的一个重要原则就是要体现“节约能源、节省土地”原则。建筑在规划设计阶段就要协调和分配建筑用地在生产、生活、道路、绿化和景观等用地之间的比例关系，达到既提高了土地使用率又能够满足社会发展需要的目的。节能的技术原理是通过对蓄热等措施减少能源消耗并提高能源使用率，并且尽可能的使用可再生能源和非化石能源如太阳能、风能、水利能生物能等。此外在建筑设计中需要考虑不同地理区域的特点，掌握当地太阳、风向规律，合理利用太阳光和风能等措施达到减少耗能和污染的目的。

2.3舒适原则

舒适的建筑与资源的占用和消耗的能源是成正比的。而绿色建筑的原则是强调低耗能、环保的前提下不能牺牲建筑物的舒适度。绿色建筑仍然需要满足人类居所的舒适度为要求。例如采用现代材料来保证建筑物的蓄热和绝热，既能达到节约能源的目的，也能提高舒适度。

2.4经济原则

绿色建筑的建造、使用以及维护涉及到十分复杂的技术性问题。高投入和高技术的绿色建筑虽然能带来较高的生活舒适度，但是成本过高导致了这类建筑丧失了普及性。而且绿色建筑并不完全是靠高技术和高投入实现的，而适宜的技术水平与地方化材料以及地域特点的建造同样能够发展绿色经济。

3.绿色建筑中的建筑电气设计应用分析

3.1照明设计。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。

3.2节能电器设计。随着城市的发展，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。

3.3供电系统设计.在绿色建筑的设计中，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。

3.4电磁抗干扰设计

绿色建筑的最主要的一个特征就是安全和健康，这也是在对绿色建筑进行设计时的设计理念。由于人们生活水平的不断提高，从而对于建筑物的健康和安全已经不再局限于建筑的结构。由于在生活中，使用的大量非线性设备而导致谐波污染和电磁的干扰，不仅会增加系统的电耗，而且还会引发用电系统发生火灾的风险。我们通过对电路的合理设计、采用滤波器以及进行合理的接地能够抑制导电性电磁的干扰。

结语

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。作为目前我国建筑业最高水平的绿色认证，绿色建筑三星标识吸引了越来越多品牌项目的目光，对于绿色建筑的研究也将成为未来建筑设计重要的课题。

参考文献

[1]杨榕，马欣伯.国外和港台地区绿色建筑政策法规概述与启示[J].住宅产业，2012（7）.

[2]刘玉明.北京市发展绿色建筑的激励政策研究[J].北京交通大学学报（社会科学版），2012（2）.