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

谭远智

广东省冶金建筑设计研究院有限公司 广东 广州 510000

摘要：近年来，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，电气是非常重要的组成部分。建筑生命周期伴随着巨大的能源消耗，使用周期内电气系统能耗约占建筑生命周期总能耗的70%～80%，因此加强建筑电气节能设计至关重要。“绿色建筑”的核心内涵是节能减排，这一要求与建筑电气节能设计功能不谋而合，本文首先分析了建筑电气节能设计，其次探讨了现代建筑电气节能设计方法，最后就绿色建筑施工中实用的电气技术进行研究，以供参考。

关键词：建筑；节能；电气设计；绿色

引言

建筑电气节能设计涵盖了建筑内部所有电气设施，其主要的节能设计目标，是利用现代化设计理念以及设计原则，不断对传统的建筑电气进行优化和更新，通过对电气设施的位置、型号、功能等一系列内容进行调整，实现电气设备的节能优化目标，促使建筑总体电力能源得到有效节约，提高现代建筑电气设计的整体水平。

1建筑电气节能设计

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。建筑电气节能设计，即在施工人员的建筑工程施工操作中，通过有意识地渗透环保思维，使电气系统的运行具有环保属性。这类设计反映的是现代化的建设理念，能够在帮助电气系统节能的前提下，保证使用的安全性。由于电气系统本身需要通过消耗资源与电能来维持运行，所以，一旦其起到了节能的效果，则能够从资源利用、电能消耗的相关数据变化上反映出环保价值。可以说，随着电气节能设计的日趋成熟，其将成为驱动我国社会经济可持续发展的重要环节。当然，我国建筑领域的电气节能设计方面，现仍处在前期摸索阶段，虽然有了一定的发展、创新，但是尚有较大的进步空间。因此，人们仅仅是树立节能意识、环保理念还不够，还必须在建筑电气设计中践行节能原则，注意对“绿色”技术的应用。就节能意识下的电气设计而言，应遵循的原则有：其一，绿色环保设计原则。该原则也是我国城市化建设的一个相对明确的方向，能够突出可持续的环保价值理念，带动建筑施工加入更多的绿色、节能元素。遵循该原则时，施工人员需要在条件具备时优先选择污染轻、耗能低的高性价比建筑材料，并且重视材料应用对使用者的后续影响，关注材料和人的关系。其二，建筑使用功能全面实现原则。节能设计与实现建筑使用功能，二者是表与里、末与本的关系。施工人员不能求表忘里，也不能舍本逐末，必须在保证建筑使用价值的基础上，同时提供给人卫生、舒适的体验。

2现代建筑电气节能设计方法

2.1对供配电进行节能设计

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。

2.2电缆设施的节能型号设定

电缆是电力能源重要的传导工具，电力供给的成效和电力的稳定性需要电缆设施给予支持。目前市场上电缆型号种类多样，基于建筑电气节能设计的基本要求，在开展电缆设施的节能设计时，需要针对其型号的设定灵活调整电缆的采购需求。市场中主要的电缆材料是由铜、铝、铜包铝、铝合金等组成，根据对应的需求灵活选用不同材质的电缆材料。在选择电缆型号时，要根据所在区域的电力供给需求进行选择。例如，室内以照明区域为主的电缆设施，其电缆单根线芯的平面面积通常不超过2.5mm²。总而言之，电缆型号的选择要根据对应的参数和设置目标进行综合分析、合理选择，既要确保电缆设施的型号设定符合电气节能设计的标准，同时也要防止电缆型号过大而导致的能源浪费问题。

2.3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。

3绿色建筑施工中实用的电气技术

3.1设置智能控制系统，减少无人运行

前面提到的电梯控制问题，主要是控制系统的问题。多部垂直电梯可以采取电梯群控措施，通过微机控制和统一调度多台集中并列的电梯，既能节约能耗，还能提高运送效率。电梯群控已是技术成熟的产品，且经济合理。公共扶梯则可增加称重传感器及釆用变频器，带动传动电机运行速度，来实现有人时运行，无人时停止，特别适合用在人流量小或者人流有明显周期的场所。随着社会的发展，人工成本在逐步提高，采用上述系统虽前期投入稍大，但后期管理成本得以降低，并且电梯的使用寿命也得以提高。综合对比，适当增加技术成熟的控制系统，能够大大提高使用效率，节约成本。

3.2加强安装机电母线槽

在机电配件安装阶段，经常需要利用母线槽系统。安装母线槽的过程中需要利用弹性支架，在支架上不能利用气焊割孔方式，需要利用机械钻孔方式，同时要将支架安装在拐弯部位和连接部位，优化整体固定效果。在母线槽安装阶段，施工人员要注意测量电阻值，满足整体设计需求，同时需要协调内外环，有效控制施工误差，完成母线槽安装工作之后要立即开展测量工作，施工人员可以利用万能表设备测量绝缘电阻值，使其符合建筑电气安装工程相关规定。

3.3太阳能的应用

太阳能是我国广泛应用的清洁能源，如，太阳能充电、太阳能热水器等。太阳能是一种将阳光转化为电能和其他形式能源的自然资源。无污染、可持续发展，完全满足绿色建筑电气节能的要求。太阳能在建筑工程中的应用可以大大降低电能的消耗，实现绿色建筑的理念。

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

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［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.

［3］熊贤科.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（34）：2961.