浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

江成

杭州甫特达室内设计有限公司 浙江 杭州 310000

摘要：伴随人们生活理念的不断更新，节能、环保、资源循环利用等理念越发深入人心。在建筑领域，人们不再满足于基础的居住和使用需求，而开始更多地关注建筑的性能、材料、电气设计等要素和环节。可见，建筑电气节能设计已经成为现代建筑设计不可缺少的部分。所谓绿色建筑电气技术应用，即在节能方案融入电气系统设计的基础上，以绿色能源为支撑来组建现代建筑的电气系统。应用绿色建筑电气技术，能够有效驱动我国建筑业向现代化标准靠近并实现转型。而且，绿色建筑电气技术应用与全国所共同倡导的可持续发展理念不谋而合，有助于保生态、降污染、减成本，多效一体。

关键词：建筑电气节能设计；绿色建筑电气技术；分析

1现代建筑电气节能设计方法

1.1对供配电进行节能设计

实践证明，建筑中，技术人员将供电设备安置在什么位置，以及其具体化的电路设计方案科学与否，都将影响到供配电系统的能耗强度。所以，在供配电的整体节能设计上，技术人员需把握供电方式确定、变压器处理设备的配置、电线线路布局几个要点。供电方式确定方面，设计师需明确配电室的位置。配电室应当设置在电力系统电力负荷集中处，以便更好地控制供电线路的铺设，使线路不至于因过长而带来材料的浪费、电力的损耗；配电室需与附近的强电竖井形成配合关系，以避免电能倒送的危险。变压器处理设备的配置方面，设计师需基于实际需求来设计方案，主要是要清楚建筑内部相应能源的使用范围，并且以配电系统的整体协调性为考量，最终挑选合适容量的变压器；变压器使用中的状态也需进行跟踪，及时优化其工作性能，从而达到降耗目的。电线线路布局方面，设计师可优先选择直线布线方案，并严格把控间距，规避电磁场作用的影响。同时，线路布局中，能耗问题还可基于以下两个方面来缓解。其一，使导体及线路中的电阻率得到控制，即线路缩短和优先使用铜制线，从而降低线路所受电阻的负面影响，进而降耗。其二，适当调整电线横截面面积，使其增大，从而优化电线能效，并延长其寿命，进而实现节能降耗。

1.2在节能设计中融入智能控制技术

智能控制技术的加入，可以使建筑电气系统获得动态的调控，适时进行应有的节能调节。而且，智能控制技术应用中，也能够对电气系统数据进行显示、记录，以发现能源应用的异常变化情况，并分析处理相应的异常。因此，建筑电气系统节能设计方案中，可合理融入智能调节技术，包括实现对能源利用的远程控制，对建筑内部各类通电器材应用的自动感应、识别等。

1.3对照明系统进行节能设计

照明系统安装的目的是使建筑室内获得合适的光线。由此，其节能设计最重要的就是充分利用自然光线。技术人员应科学设计建筑结构，使外界的自然光源（阳光）成为室内照明系统的最强补充，从而实现节能降耗。同时，建筑中也可优先选择和大量使用节能灯具。该类灯具在市场上种类齐全，相应技术也趋于成熟，光照强度完全可以满足现代人的照明需求。而且，节能灯具兼具低耗、低光污染强度、高寿命时长的多种优势，值得大面积推广。

1.4对电机系统进行节能设计

该节能设计的第一个要点，就是合理选择电机。其中，电机的容量是较为关键的参数。技术人员应优先选择与建筑电气系统功能相匹配，并且负载率够大于75%的电机，从而达到降耗的目的。第二个要点是掌握变频调速的方法。变频调速操作的作用是不断调节转速以适应系统的实际工况，以使电力输出效率更高。由此，系统电能的使用率也相应提升。第三个要点是执行无功补偿方案。为了缓解电机因高负载所受电感值的负面影响，调节其功率，相关节能设计可基于无功补偿，使得参数得以关联，进而改善系统运行情况。

1.5对暖通空调系统进行节能设计

暖通空调是现代建筑中的耗能“大户”。技术人员需把握相应的节能要点，科学布局暖通空调系统。（1）综合调整和管控空调末端设备，结合建筑室内实际的温度需求和温度数值来计算并设置空调的日运行时间，从而减少无意义的能源浪费。例如，可基于对软件、参数等的设置来联锁空调系统的阀门、送风机等设备的功能，使其得到更精准的控制，继而在改善调温能效的同时实现降耗。（2）在暖通空调系统中合理引入DOAS系统。由此，空调就能够有针对性地进行送风，避免能量的逸散。这体现的是利用科技精准调控建筑温度，本质上也起到了节能作用。其中，新构成的暖通空调系统中，可结合全热交换器的应用来确保建筑内空气的清洁度。

2绿色建筑施工中实用的电气技术

2.1绿色照明技术应用

绿色照明技术在现代人眼中已是常态事物，应用性强、普及率高。我国各类型建筑工程中均有绿色照明技术的加入。其技术应用集中于对光源的节约利用上。较为多见的绿色照明即LED灯照明，其有利于对光源的节约。通过表1可知，LED灯的能耗较白炽灯、荧光灯有绝对的优势，性能强、普适度高、更换率低（使用寿命长）且环保。

2.2太阳能技术应用

太阳能技术的能源全部来自于对大自然光源、热能的合理转化，自带“绿色”标签。其在电气系统设计中的应用也相当关键，尤其在我国的绿色建筑领域，有巨大的应用价值。技术人员往往利用在绿色建筑中设计太阳能热水器，以及设置太阳能发电系统等方式来转化太阳能资源，并以节能的方式利用这一清洁能源。其中，光伏建筑一体化技术是对太阳能技术所进行的升级版利用，把太阳的光辐射有效转化为可用能源。该技术能够对光能进行更高效的转化、利用，从而为现代建筑节约电能，包括减少室内传统型太阳能灯具、太阳能热水器等的耗能。表1显示的是2021年几个月份中，我国太阳能发电情况数据。通过比较可知，我国在太阳能发电应用上的关注度越来越高，并且通过技术水平的不断提高，已经能够更加充分、有效地利用太阳能资源。太阳能资源的转化率、应用率越高，也就意味着我国各产业中的电气系统改造程度越高，越能够有效实现节能目标。

表1 2021年6-10月我国太阳能发电数据情况显示

2.3绿色建筑能耗监控技术

该技术是对建筑电气系统的智能化监测技术。它基于绿色建筑的整体性方案，与各建筑室内系统形成串联，继而利用智能化数据捕捉、分析，达到自动调控电气系统的目的，以节能降耗。例如，很多现代建筑中的变频中央空调设计，就是一定程度上对能耗监测技术的应用和实现。其最终起到的是以变频调节来及时节能的作用。中央变频空调的节能调节，是以一个控制主板为依托，形成与电源、温控器、继电器、驱动通讯线等相关联的控制机制。当温控器一端感应到相应的温度变化时，就会通过控制主板的联接，“唤醒”驱动装置，使相应的讯息以驱动通讯线为媒介向变频驱动模块传递，继而带动下方设备的相应操作，最终实现调节目的。该技术在现实生活中应用较多，对广大居民而言，熟悉度较高。单就中央空调而言，其作为建筑暖通空调系统的组成部分，包含着冰冻水系统、冷却水系统，在耗能的基本要求下，却能够同时集成多种变频调速技术。其相应的变频技术应用中，能够使水泵获得自我调控的能力，是现代建筑电气系统的节能应用的一个典型例证。

3结语

综上所述，节能降耗的理念逐渐为广大人民群众所接受，在未来的绿色建筑中，其应用将更加广泛，建筑电气系统设计将越来越趋近于科学性、环保性。因此，在我国未来的绿色建筑施工中，可用的节能设计方案会逐渐增多，而相应的节能技术的支持力度也会加大。

参考文献

［1］陈阳，王超群.建筑电气系统节能技术设计研究［J］.装备维修技术，2021（28）：1.

［2］肖磊.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨［J］.建筑工程技术与设计，2019（15）：4756.