建筑电气设计中的绿色节能技术措施运用

建筑电气设计中的绿色节能技术措施运用

吴祥

云南银塔电力建设有限公司，云南 昆明 650000

摘要：节能环保在生态文明建设背景下得到越来越多的人的认可，也逐渐成为人们生活中的共识。建筑物本身就能够节约能源，在很大程度上能够减少人们生活中的能源消耗。但是在我国社会经济发展以及人们生活条件改善的背景下，人们对于居住环境的要求也不断提升，恒温环境是其中最为基本的要求，暖通空调设计已经成为建筑物的标配，这也让建筑物能耗显著提升。探索绿色节能技术在建筑电气设计中的应用，逐步降低建筑能耗，推广节能环保的生活方式，是当前改善国家生态环境的重中之重。本文对建筑电气设计中的绿色节能技术措施运用进行探究，并且提出了一些建议。

关键词：绿色节能技术；建筑电气设计；应用分析；措施

一、建筑电气设计中绿色节能技术应用的价值和意义

我国过去十几年的经济建设高速发展阶段中，每年新建建筑的面积约为 20 亿平方米，其中 95%为高耗能建筑，而存量的高耗能建筑面积约为 400 亿 m²，每平米的能耗约为发达国家建筑能耗的 2 倍，因此，我国需要在绿色建筑领域迅速开展推广，国家也有相关的推进政策实施， 2014 年新增绿色建筑面积 1.7 亿平方米，在最新版GB/T 50378-2014《绿色建筑评价标准》中，与电密切相关的评分项目有节能与能源利用两个模块，在设计阶段分别占居住建筑和公共建筑评分指标的 24%和 28%。绿色建筑电气的应用从开源和节流两方面入手，一方面开发绿色能源转换为电能提供建筑内的用电，另一方面通过科学的管理布局以及先进的设备技术减少用电设备的能耗。电气工程在绿色建筑的应用潜力巨大，方案多样，市场广阔，但也存在着各个系统管理复杂，没有统一设计流程，设计缺乏长期规划等问题。

绿色节能技术在建筑电气设计中的应用，具有重要的社会价值和生态价值。积水成河，绿色节能技术的应用，能够从细微处一点一滴地节约电力资源，最终形成的影响是巨大的。在绿色节能技术应用基础上，配合微喷灌系统以及海绵城市系统等建设，能够有效改善城市人居环境，减少人类活动对自然生态的破坏和过分干预。

二、建筑电气设计中绿色节能技术选用原则

（一）经济性原则

建筑电气设计中绿色节能技术的选用，需要遵循经济性原则。一方面，建筑工程建设的目的是盈利，只有产生足够的盈利，才能够推动整个行业的良性运转。因此，在建筑电气设计中需要关注到最终盈利情况，不能够因为单纯追求绿色节能这个噱头而让建筑企业陷入债务危机，这也不利于绿色节能技术的应用和推广。另一方面，部分建设单位不愿意引进绿色节能技术，也与其价格相对昂贵有着一定关系。因此，合理定价，推动绿色节能技术相关企业迅速发展成熟，降低其应用价格，这也是绿色节能技术在当前应用中急需解决的问题。

（二）适用性原则

适用性原则指的是建筑电气设计过程中应用绿色节能技术还需要统筹建筑物周围的电力负荷等客观条件，满足建筑物的用电需求。建筑电气设计需要综合考量居住密度和能耗等问题，绿色节能技术的应用需要与之相匹配，过量的绿色节能技术应用反而会增加能源浪费。

三、绿色节能技术的应用

（一）变压器的选择与优化

相关工作人员进行建筑电气相关设计的过程，如果没有在变压器选取这一方面予以重视，那么就很容易导致高能耗，使后期所需的成本大大增加。用时已久的变压器也会消耗更多的电能，为了能够真正地降低使用成本，相关人员必须及时地去对使用已久的变压器进行更换。在这一方面，工作人员可以去选择绿色节能型的变压器。而为了能够真正使功率的损耗降到最低，相关工作人员除了可以去选用绿色节能型的变压器，还可以去对变压器进行节能设计，但在这个过程当中，工作人员需要在不影响变压器性能的情况下对其进行优化，这方面的工作需要由专门的技术人员来进行。变压器优化工作的进行，主要还是由工作人员对不同用途的变压器的运行情况进行分析，但如果要真正地去优化变压器，还要有专门的技术人员去对变压器的负荷率进行规范，去对变压器的负荷能力进行分配。变压器的实际应用还需要有一个相对稳定的环境，也就是说，相关工作人员必须要保证在一个好的环境之下去运行变压器。变压器只有良好的环境之下运行，工作人员才能够及时地去解决变压器运行过程当中发生的问题。一般情况下，变压器的运行都会产生噪音，为了解决这类问题，工作人员就必须对变压器的运行效率进行优化。在变压器的选择与优化方面所进行的一系列的工作，都可以在很大程度上提高变压器的运行效率，并且能够减少变压器对电能的消耗，真正实现了对变压器的优化。

（二）照明节能设计

我国“绿色照明工程”的重要环节是扩大发展，提高效率，节约照明。在本次工作中，选择LED是一个简单的节能策略。LED节能照明是继固体荧光灯之后的新一代节能照明。LED是半导体发光二极管，固体半导体零件，它可以直接把电变成光。LED能源照明是高亮度的发光、发光、高效率的照明，光电少、寿命长、管理安全环保，新一代固体冷光源。庭院、家庭、百货、银行、酒店、酒店、车库等公共场所都有良好的照明，眼睛也有很好地保护。由于低热量，LED可以使用电光泽。一般来说，大热会转化为热能，从而浪费热量。LED照明可以节约能源，采用智能照明系统，智能控制器，节能效果更大。

除了直接的节能效果， LED 光源还具有发热量小的优点，可以减少制冷功率。例如：照度要求 300lx 的房间， 选用一款普通荧光灯照明，其产生的发热量约占灯具功率的 85%，为 6W/m²，而选用一款 LED 光源照明其发热量约占灯具功率的 75%，为 3.27 W/m²。每平米发热功率减少 2.68W。如果应用在 1000m² 建筑内，减少发热功率 2.68kW，相当于减少 1.2kW 制冷空调功率。其间接节能效果也不容忽视。

结合智能照明控制系统动态控制 LED 灯具，节能效果如下式所示：

   

式中η为绿色照明设计后较设计前节电百分比，%；K为计及照明控制系统功率和待机功耗的计算系数，根据控制系统特性而定且大于1；Ts为采用照明控制系统后开灯时间占比；Ps为采用LED灯具功率与荧光灯功率的比值。

（三）空调系统节能技术

空调系统在建筑电气系统中起到冷热源的作用，占据着十分重要的位置，能够起到电气设备温度调节的作用。为了体现出节能技术在空调系统中的运用，设计人员可以把空调系统设置在建筑物的顶层或者低层，这样也能够更好地利用建筑空间，同时也能够有效减少对空间的浪费。一味地追求电气设备的稳定运行，却忽略了对空调系统的节能要求，这十分不利于建筑电气设备的长久使用。所以作为技术人员应该集中控制空调的自动化设备，同时也要根据实际运行情况做好不同设备的启停。

四、建筑电气设计中绿色节能控制措施案例

以某地区建筑工程项目为例，在供电系统设计中要从整体发展角度出发，结合系统建设具体现状以及基本特征要对电能耗损进行针对性控制。针对照明电路节能设计，要合理控制照明此项基本功能。在照明方式设计选取中，要合理应用自然光，能有效强化电能应用环保效果。将自然光照与人工照明统一化控制，针对附件功能以及光源设计，要合理选取单配附件以及光源。规范化设定镇流器，对各类镇流器应用进行综合对比。注重选取节能型电感镇流器，实际能耗较低，应用周期较长，运行稳定性较高。在建筑照明装置、照明方式设定中，要充分结合项目各个组成部分的照明需求规范化设计，应用节能型开关。在此项目电路损耗优化控制中，要注重做好电路负载、功率损耗等重点设计，选取段线路来提升线路利用效率。技术人员在低压回头线设计中要全面遵循少数量基本原则，优化电能消耗控制。适度调节变压器与负荷中心之间的距离，能降低电力耗损。为了能对建筑高度产生的负面影响进行控制，可以对竖井、配电室之间的线路设计距离进行调节，实现节能降耗目标。

结语：

综上所述，现阶段我国越来越重视绿色节能技术在建筑电气设计中的应用，建筑电气设计是一个复杂的过程，使用绿色节能技术可以对建筑成本进行有效的把控，还可以提高建筑工程的环保性能，可以进一步提高我国的建筑行业的发展。

参考文献:

［1］殷小石．建筑电气设计中的节能技术措施浅析［J］．中国设备工程，2020，(19):204-206．

［2］杨昊明，王菁，李厥瑾．绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究［J］．居业，2020，(08):12-13．