绿色建筑电气设计浅析

绿色建筑电气设计浅析

刘庆林

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摘要：20世纪60年代，美国著名建筑师提出了“绿色建筑”的概念。随着人类对自然环境破坏的不断加剧，资源日趋枯竭。目前，绿色建筑已成为一个重要的课题，其需求量呈上升趋势。本文研究了绿色建筑对电气设计的要求，以及绿色建筑中电气设计的关键技术，即可再生能源应用技术、绿色节能技术、运行管理技术。

关键词：电气设计 绿色建筑 关键技术

目前，在我国社会发展中，能源消耗大是一个严重的问题，在建筑工程建设中也存在这样的现象。因此，在未来的建筑工程，我们必须以绿色节能理念为基础，实现我国社会经济的可持续稳定发展。在建筑电气设计方面，设计方案还存在一些缺陷，不能很好地降低能耗，导致经济效益低下。建筑电气关系到我国人民的生活和社会经济的发展，在绿色节能发展理念的前提下，对建筑电气设计进行一些创新是非常必要的，因此将绿色节能技术应用于建筑电气设计是当前亟待实现的目标。

1绿色建筑对电气设计的需求分析

1.1绿色建筑分析

在上世纪60年代美籍著名建筑师提出了“绿色建筑”的概念，随着人类对自然环境破坏程度的不断增加，资源不断枯竭。当前“绿色建筑”已经成为一个重要话题，并在设计中广泛应用。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（节能、节地、节水、节材）、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。

1.2绿色建筑对电气设计的需求

构建绿色建筑就离不开电气设计技术的支持，如何在设计中更好的保护自然环境、利用自然环境、为人类创造舒适与健康的生活环境的同时，更大限度的节约电能，成为“绿色建筑”中电气设计的根本需求。

2绿色节能型建筑电气的设计原则

2.1充分满足建筑的基本使用需求

无论是建筑施工中，还是人们的日常生活工作中，都需要一个安全稳定的建筑电气系统，因此建筑电气的设计要充分考虑到实际的使用需求，在满足最基本的使用需求前提下，开展进一步的绿色节能设计。在不同的情况下，对电气系统的要求是不同的，因此在电路的设计环节中，要对实际的用电需求进行评估，对建筑电气进行不断优化调整，选取最合适的线路负荷，进而提升电气的使用效率，减少电力能源的消耗。在保证使用需求的同时，还要综合考虑电气设计的安全性，确保建筑施工顺利进行以及后期稳定高效使用。

2.2减少能源不必要的消耗

建筑电气中的绿色节能技术，即在实际使用中提升能源的使用率，以此来实现绿色节能。建筑电气设计环节中存在不足，就会加大能源的消耗，例如线路复杂且长，以及不必要的串联线路，都会导致电力的消耗增大，而此类现象也是实际电气设计中容易忽视的一个问题，因此绿色节能设计要遵循一个原则，就是减少能源的不必要消耗。

3绿色建筑中的电气设计关键技术

3.1可再生能源的应用技术

绿色建筑中电气设计的首选技术就是可再生能源技术，例如充分利用太阳能、在风力较大地区利用风能、在有地热资源地区充分利用地热能源等，总之要因地制宜，根据地区特点，最大限度的选用本地能源与材料，充分、合理、有效的利用，并保证对周围环境无破坏性作用。在利用过程当中要考虑到资源的使用周期，要在设计当中尽量综合循环利用资源，使得资源使用周期长、具备对环境变化的适应性，从而在保证建筑正常运转的情况下，尽量延长期绿色使用寿命。另外，能源的稳定性也是在设计过程当中需要重点考虑的问题，例如部分建设在设计时要考虑到高压配电能力等，如果在设计时对绿色能源的能力没有充分估计，可能会造成建筑使用过程中出现故障。

3.2绿色节能技术

绿色节能技术一直是电气设计方面所探讨的主要话题，具体应从以下几方面入手：

3.2.1节能化设计

我国《建筑照明设计标准》GB50034-2004中对建设照明的室内、公共区域的照度进行了明确的规定。《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中包含了对室外景观照度标准的规定。节能照明技术应当是在满足这些照明标准的基础上，通过合理设计达到节约能源的目的。

如对于住宅内部的空调系统通过绿色植物外遮阳等技术实现节能效果。对于地暖能源来说，可以通过设计分区、温控方式进行后期节能管理。对于新风系统开说，可以通过设计合理通风口、设计开度调节阀门等方式进行风量控制，以达到环保节能的目标。如，高效节明灯的使用，可以充分减少电能的消耗；光源位置的合理设计、主光源与附件的合理搭配使用也是达到高效节能的重要手段。例如一般的房间应当选用荧光灯。但是在显色性要求较高的场所应当采用稀土节能荧光灯，三基色荧光灯，小功率高显色型钠灯等光源。室外场所的照明则应当选用高压钠灯等使用时间较长的气体光源。

为了达到更好的节能效果，需要电气设计师们认真研究建筑在使用中的需求，进行节能合理设计。例如，对于公共区域的照明（如走廊）可以设计为具有延时功能的声、光控开关。对于建筑景观等照明在设计时要考虑到节能需求，设计为集中可控、分区可控相结合的方式，使得在使用过程中可以根据需求进行节能控制。对于地下车库类的设计需要利用智能化理念。可以根据车位、车道划分照明配电回路。配合其他技术手段，如蓝牙感应技术等，为车辆入位、出库自动开启相关车道、车位照明回路，并可以集中、分区进行控制。

3.2.2绿色材料应用技术

对于建筑电气的设计，要充分考虑到材料的实用性、耐用性与环保性。尽量选用绿色节能材料制成的电气设备，如节能灯、太阳能灯等。

3.3运营管理技术

在电气设计时要充分考虑到以节能为目标的电气运营管理技术。具体包括建筑单体管线设计、建筑单体水、电、气计量系统设计等。建筑单体管线设计是指在设计时尽量做到“小集中”的控制方式，如对于居民楼，可以采用分层小集中的方式来管理公共管线等。对于大型建筑可以对每一层楼再根据防火隔离区域为标准进行“小集中”，以方便后期使用中的节能管理控制。建筑单体水、电、气计量系统设计是指在设计中实现水、电、气智能计量，即每个分表具备数据自动传输至管控中心的能力，这样可以实现自动抄表，以减少人工、节约人力资源。同时，通过自动买水、电、气系统，实现水、电、气缴费自动控制、停送自动控制等。

4绿色节能在建筑电气设计中的应用

4.1绿色节能在配电系统设计中的应用

配电系统设计是建筑电气设计的重要环节，在进行配电系统设计时，要合理应用绿色节能技术。首先，根据用电系统的实际负荷选取合适的变压器，在保证整个电力系统正常运行的同时，将能耗降到最低。其次，结合实际设备的使用需求及用电功率，进行合理布局，尽可能缩小电气设备间的距离，减少电力消耗的同时，还能节约建筑材料的投入成本。此外，仍要充分考虑后期使用中因为充电放电带来的能耗问题，做到防微杜渐，减少后期不必要的能耗。

4.2优化系统电路

电路是电力传输使用的重要系统，因为电力在传输时会有一定的消耗，所以在电路系统设计时，要做好电路系统的优化工作，合理的设计线路路径，避免线路过长而引起不必要的消耗，同时可以使用低电阻率的新型导电材料等措施来实现绿色节能的目的。

4.3合理利用可再生能源以及能源的循环利用

我国的科学技术较为出色，因此在建筑电气设计中，可以增加对新型可再生能源的使用，合理利用太阳能等资源。另外，在建筑能源设计中，统筹规划、合理布局，以求实现多种能源的循环利用，科学的设计可以提高能源利用率，最终实现绿色节能的目标。

5结语

随着人类文明的不断发展，“绿色建筑”的需求必然呈上升态势，作为电气设计人员需要不断研究新技术，并将电气设计技术与自动化控制技术、软件开发技术相融合，使得电气设计为“绿色建筑”做出更大贡献。

参考文献：

[1]李玮.绿色建筑中的电气设计[J].江苏建筑，2019(02).

[2]张国超.电气工程设计中的问题以及对策分析[J].科技传播，2018(19).

[3]张萌.电气工程设计问题与对策分析[J].科技创新与应用，2016(10).