建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨

建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨

赵振岩

临清市人民医院

摘要：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。本文对建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术进行分析，以供参考。

关键词：建筑；节能；电气设计；绿色

引言

建筑的电气设计基本原则是经济合理、高效节能，建筑电气节能设计是推进建筑行业可持续发展的重要内容之一，这就要求在进行建筑电气设计时，在满足基本要求的情况下，需要依照国家规范合理地进行节能设计，根据实际情况尽可能提高能源利用率。

1建筑电气节能设计的主要原则

1.1构建人性化的节能设计理念

建筑节能设计理念，需要遵循人性化的设计原则，特别是在能源节约的规则制定方面，需要加强对于能源的管控，融合人性化的管理内容。人性化的节能设计理念，要遵循人们日常活动的基本需求，能够满足相应的标准，借助多种技术措施、管理措施，实现建筑电气能源的有效节约，并且保证日常基本活动不会受到限制或影响。

1.2落实现代化智能设计策略

现代化智能电气设计策略，是应用智能化的管理模式，对电气设备进行管控措施的升级和改造，通过将电气设备运行系统进行智能化管理，以软件的形式对建筑电气设备的运行情况进行分析，从而判断设备的节能情况，根据自动化分析，实现电气设备的有效节能。通过对所有电器进行逻辑编辑，以智能化的管理模式，对各个电器的运行情况进行分析，对比电器的功率和运行效果，从而实现更科学有效的电气运行方案，实现了电气节能设计的创新和突破。

2建筑电气节能设计主要内容

2.1谐波含量控制

由于发电系统、输电系统、供电系统及用电设备的综合作用，输送到建筑电气系统中的电力并非是一直维持50Hz的正弦交流电，其中或多或少夹杂着一定分量的谐波，严重影响电气系统的安全性，同时也会造成额外的能源损耗。例如，谐波电流会造成线缆发烫、变压器过热，相当一部分电力能源被浪费掉，更严重的是会影响建筑电气系统功能体验。如，经常跳闸、烧毁电子元件;基于此，建筑电气节能设计时必须重视谐波治理，目前主要采用的方法有两种，其一是面向电网展开治理，通过运用非线性负载设备来减少谐波电流，但这已经不属于本文探讨的范围;其二，针对电气系统中的运行设备展开，即在进行电气节能设计时，要综合多方面因素、通过科学计算，将运行设备的供电控制在谐波含量安全的水平。

2.2保障三相平衡

(1)建筑中用电设备在设计接入220V/380V三相系统时严格执行三相平衡，杜绝三相负荷不平衡的现象，从根源上实现有效治理。(2)电气系统进行功能划分，其中照明系统接入低压电网供电(220V)，如果电流小于60A可采用单相供电，做到三相平衡供电，大于60A应采用220V/380V三相四线制供电。(3)在电气系统中安装平衡装置。整体上，建筑电气节能设计的一个基础工作，就是确保供配电系统实现节能，在具体设计时，还要考虑建筑所处实际环境，综合供电距离、用电设备、空间分布、负荷量等数据，展开谐波含量、功率因数、三相平衡的综合治理，在此基础上最大可能地简化供配电系统。

2.3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。

2.4计算和布局

首先，应根据建筑类别采用单位指标法进行估算，得出初步模型，根据初步计算模型对建筑群体做设备房位置、变压器台数和容量的初步供电设计规划，选址应尽量位于负荷中心，且距最远点不超过250m。再根据建筑主体及各专业提供的用电负荷进行详细计算，对配电系统做详细设计。最后再根据单位指标法对计算结果做校核，防止由于某些数值取值偏差，导致变压器选择与实际不匹配。

3绿色建筑施工中实用的电气技术

3.1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。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。据网络上的北京地铁方面站内LED照明系统改造项目数据显示，其新安装的7000余支LED灯具在2021年能够为北京地铁室内建筑节电达100万kW·h，较以往的站内用电节能达40%。

3.2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。

3.3供配电系统设计

供配电系统是密不可分的，供配电设计是电气节能的重要组成部分。建筑电气节能设计人员的设计基于幸运原则，根据供配电设备的原始特性和性能、电力负荷、电力容量等进行设计。如果用户数量相同，高压配电等级不得超过II级，低压配电等级不得超过Ⅲ级。控制供电设备的数量可以保证建筑物的安全稳定。一般来说，选择合理的电压系列可以降低能耗，大幅降低电路的危险系数。

结束语

建筑电气节能设计的有效实施，能够促进建筑运营成本的有效控制，能够在一段时间内实现电力能源的有效节约，为工程的经济建设提供重要的支持。围绕电力设备运行原理、设备性能、运行成效等方面的内容，实现建筑电气节能设计的创新和升级，构建建筑电气设计技术层面、经济层面、管理层面的改善和强化，践行节能设计领域的新模式和新样板。

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