綠色公共建筑電氣設(shè)計(jì)的分析

摘 要：經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，近年來，我國(guó)公共建筑事業(yè)取得了令人矚目的成就。輸送電能、分配電能和應(yīng)用電能是建筑電氣工程的主要功能，在公共建筑設(shè)計(jì)中，建筑電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。綠色建筑是可持續(xù)發(fā)展理念引入建筑領(lǐng)域的結(jié)果，我們應(yīng)該對(duì)公共建筑電氣進(jìn)行“綠色”設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：綠色 公共建筑 電氣設(shè)計(jì) 分析

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0044-01

1 綠色公共建筑電氣設(shè)計(jì)過程中存在的問題

1.1 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題

在公共建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，變配電房的選址十分重要，有的設(shè)計(jì)人員把變電所設(shè)置偏離了負(fù)荷中心，造成供電半徑增大，導(dǎo)致線路損耗增加。對(duì)變壓器的選型不合理，選擇有功損耗大的變壓器，負(fù)荷安排不合理，都會(huì)照成不必要的電能損耗。在配電過程中，三相電能的配置不平衡，不僅增加線路、變壓器的電能損耗，同時(shí)產(chǎn)生零序電流，影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

隨著公共建筑中電子設(shè)備、電器的增多，3次及以上的奇次諧波越來越多，不僅對(duì)供電線路產(chǎn)生了附加損耗，而且對(duì)共用電網(wǎng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，影響各種電氣設(shè)備的正常工作。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中應(yīng)盡量的減少及消除奇次諧波。

1.2 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題

照明設(shè)計(jì)是公共建筑必不可少的一項(xiàng)，但在該設(shè)計(jì)過程中也存在不少問題。如對(duì)照明重視不夠；目前節(jié)能已經(jīng)成為社會(huì)問題，照明也不例外，照明能耗在建筑能耗中占相當(dāng)大比例，2012年我國(guó)總用電量5.15萬億 kW，照明用電占總用電的12%，即6180億 kW，是一個(gè)相當(dāng)龐大的數(shù)字?？梢娬彰鞴?jié)能的進(jìn)行刻不容緩。有的設(shè)計(jì)人員對(duì)光源產(chǎn)品了解不夠，圖紙未注明有關(guān)參數(shù)，致使市場(chǎng)上6000K以上高色溫、低顯色指數(shù)、低光效的熒光燈充斥建筑工程。應(yīng)該根據(jù)不同場(chǎng)合選用滿足場(chǎng)所要求的光源產(chǎn)品，不可千篇一律。有的在選擇燈具方面缺乏不同場(chǎng)所對(duì)燈具的防護(hù)等級(jí)、亮度限制、噪音限制等因素的綜合考慮。不同的燈具有不同的配光曲線、不同的效率，在達(dá)到相同照度下，將有不同的燈具數(shù)量，因此在燈具選擇方面，應(yīng)緊密結(jié)合該場(chǎng)所的具體要求而定。

1.3 公共建筑能耗計(jì)量、管理問題

隨著我國(guó)城市化加速和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)張，大型民用建筑越來越多，隨之能源消耗也是與日俱增，對(duì)電能的依賴日益凸顯。在國(guó)家推行低碳節(jié)能減排的政策下，對(duì)電能的分項(xiàng)計(jì)量就凸顯出其價(jià)值了。通過能耗分項(xiàng)計(jì)量，可搭建出建筑能耗分析平臺(tái)，通過數(shù)據(jù)采集、分析，可對(duì)今后制定節(jié)能措施提供重要的參考數(shù)據(jù)。因此在電氣設(shè)計(jì)中，不應(yīng)將不同用途的負(fù)荷混合同回路配電。

2 對(duì)公共建筑電氣進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的合理建議

2.1 對(duì)公共建筑電氣進(jìn)行“綠色”設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)省能源的目的

在公共建筑設(shè)計(jì)中，合理的安排變配電房的位置，盡量布置在負(fù)荷中心，縮小供電半徑，合理選擇線路途經(jīng)，從而降低供配電線路上的電能損耗。選擇節(jié)能型變壓器，以降低變壓器的空載損耗，同時(shí)合理安排變壓器的負(fù)載，使其負(fù)荷率達(dá)到75%～85%之間，此外對(duì)于某些冬夏負(fù)荷顯著不同的變壓器，應(yīng)考慮多個(gè)變壓的節(jié)能設(shè)計(jì)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中盡量做到三相平衡，以降低零序電流及線路損耗。同時(shí)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少無功在線路上的傳輸，如采取電容器補(bǔ)償、無功補(bǔ)償裝置就地補(bǔ)償?shù)取?/p>

對(duì)于諧波的治理，可通過選用D，yn11變壓器；設(shè)置濾波或隔離濾波裝置；合理選擇中性線截面；功率因數(shù)補(bǔ)償電容器組串聯(lián)消諧電抗器等措施抑制諧波，提高電能質(zhì)量。

2.2 綠色公共建筑的照明設(shè)計(jì)

在公共建筑中大力發(fā)展綠色照明，首先要遵守《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)要求，通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì)，以達(dá)到高效、舒適、安全、有益于環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。在光源的選擇上，應(yīng)選用高效的節(jié)能光源，如三基色節(jié)能熒光燈，緊湊型熒光燈，冷反射單端照明鹵鎢燈、LED燈等；使用低損耗、性能優(yōu)的光源附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等；改進(jìn)燈具控制方式，可采用分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)等方式，如樓梯、道路等公共空間，使用觸模式延時(shí)開關(guān)、聲光控延時(shí)開關(guān)，紅外式延時(shí)開關(guān)等；改善燈具的安裝的方式，燈具的懸掛高度、方式、位置應(yīng)合適，避免直射光和二次反射光造成的視覺疲勞，減少眩光和閃光；防止光污染，防止室外霓虹燈、廣告燈、汽車燈及玻璃幕墻等產(chǎn)生的光污染。天然光是取之不盡，用之不竭的，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能利用天然光能，以節(jié)約電能?？刹扇∫韵麓胧悍块g采光系數(shù)或采光窗地面積比應(yīng)符合《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；隨室外天然光變化自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)人工照明照度；有條件時(shí)宜利用各種導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行人工照明等。

2.3 對(duì)綠色公共建筑的能耗計(jì)量和管理

在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將照明、空調(diào)、動(dòng)力設(shè)備（包括水泵、風(fēng)機(jī)、電梯等）、特殊用電（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等）均設(shè)獨(dú)立系統(tǒng)配電并進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量。在變壓器低壓側(cè)出線回路安裝智能電表，對(duì)三相平衡的動(dòng)力設(shè)備采用單相電能表，對(duì)三相不平衡的照明插座等回路采用三相電能表。多功能電表應(yīng)具有監(jiān)測(cè)和計(jì)量有功電能、有功功率、功率因數(shù)、最大需量、總諧波含量的功能；有RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行電氣接口，具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。只有電能計(jì)量越詳細(xì)、精確，才能越有利于建筑節(jié)能的決策和實(shí)施。通過各類建筑各個(gè)分項(xiàng)用能狀況的公示，使大樓的管理者發(fā)現(xiàn)問題，從而激勵(lì)各種節(jié)能措施的實(shí)施。

2.4 對(duì)綠色公共建筑引進(jìn)可再生能源的使用

可再生能源是指可連續(xù)再生、永久持續(xù)利用的能源如水力、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等。在如今建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求下，在綠色公共建筑中引進(jìn)可再生能源的使用是一種必然的趨勢(shì)。目前南方城市經(jīng)常運(yùn)用的有太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、地源熱泵熱水系統(tǒng)等。案例：南寧科技館，采用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，在屋面設(shè)置太陽能光伏電池板，安裝面積約360 m2，系統(tǒng)裝機(jī)容量50 kWp，年發(fā)電量約5.96萬 kWh，占整個(gè)建筑年耗電量的3.0%（該項(xiàng)目年耗電量約196.5萬kWh，用能標(biāo)準(zhǔn)為61 kWh/（m2·a））該項(xiàng)目將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，提供給建筑內(nèi)的車庫及公共照明負(fù)荷。由此可見，利用可再生能源轉(zhuǎn)化為電能在建筑內(nèi)使用是可行的，既可節(jié)省資源，減少廢氣排放，又保護(hù)了地球環(huán)境，在節(jié)能環(huán)保方面具有重大的意義。

3 結(jié)語

對(duì)公共建筑電氣進(jìn)行“綠色”設(shè)計(jì)，就應(yīng)該在保證公共建筑電氣具有安全性和可靠性的同時(shí)盡可能的降低建筑的電能損耗，引進(jìn)可再生能源的使用，節(jié)約有限資源。設(shè)計(jì)師應(yīng)該科學(xué)、細(xì)致、認(rèn)真開展公共建筑電氣設(shè)計(jì)工作，只有這樣，才能保證公共電氣在風(fēng)格上具有時(shí)代性，才能實(shí)現(xiàn)公共建筑電氣功能上的多樣性，才能讓公共建筑電氣更好的造福人類。

參考文獻(xiàn)

[1]吳為權(quán).高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)分析探討[J].建筑知識(shí)，2013（1）.

[2]劉東昱，劉濤.高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及節(jié)能原則[J].科學(xué)與財(cái)富，2013（1）.

[3]張萍，孟凡增，劉化楠，等.關(guān)于民用建筑電氣設(shè)計(jì)在安全方面的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（3）.