綠色建筑中電氣節能技術的應用探討

郭蕾

摘 要：綠色建筑中電氣節能技術的應用在我國的應用范圍越來越廣，它能夠實現降低建筑物耗能外，還能夠實現與周邊環境的共贏。文章在對綠色建筑中的幾種常用節能技術及特點進行了簡述后，分析了建筑能耗監控技術、光伏建筑一體化和節能燈具。最后再以實例為分析背景，對電氣節能技術的實際應用進行介紹。

關鍵詞：綠色建筑；電氣節能

綠色建筑指的是建筑物在使用周期中，能夠充分地利用現有空間、最大化地節省資源、盡可能地降低對周邊環境的污染并能夠同周邊的自然環境產生共贏的建筑。綠色建筑最重要的一個特點便是節能，因此要求綠色建筑除了能夠利用自然環境中的風能、太陽能等資源以外，還應當運用新技術對建筑中的電氣方面能耗進行改善。比如采用太陽能光導管和光伏建筑一體化等。

1 綠色建筑中的幾種常用技術

1.1 光伏建筑一體化技術

光伏建筑一體化技術指的是將太陽能光伏產品取代傳統的電力能源運用在建筑物上，使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此，光伏建筑一體化技術是當今綠色建筑設計當中的首要條件，它能夠充分展現綠色建筑無污染的主要特點。光伏建筑一體化技術的基本便是太陽能電池組，它能夠把太陽的輻射轉變成為電力，并能夠根據建筑的實際需求，設計出并網或者是獨立的光伏發電系統。光伏發電系統包括了太陽能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設備。

1.2 綠色照明技術

綠色照明技術是建筑電氣節能當中的一項重要環節，集中體現于對節能光源的使用方面上。比如，LED、無極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統的建筑照明燈具相比，這些燈具最大的優點便是能耗小，同普通的白熾燈相比，能耗可降低十分之九，甚至更多，但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此，在綠色建筑物中使用LED等節能燈具，是綠色建筑電氣節能的重要措施之一。但是只是用節能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節能標準，還應當配合使用照明控制系統，這樣子才能夠達到較好的照明節能效果。

1.3 建筑能耗監控技術

建筑能耗監控技術指的是綠色建筑物當中的總控制系統，它統一控制了建筑的光伏建筑一體化和綠色照明等技術。在建筑能耗監控技術的整體優化下，不但能夠統一管理綠色建筑當中的所有電氣設備能耗，還能夠做到自動控制以及對信息的處理，充分滿足了綠色建筑中所有設備的狀態調整、運行參數、意外事故的監控等。

2 工程實例分析

2.1 工程概況

廣州某體育館的建筑面積大概有18000平方米，高度達23.7米，屬于二類高層建筑。體育館中設置了座位約4500個，采用2臺1600KVA的變壓器，備用電源是1臺功率為400KW的發電機。

廣州市屬于南亞熱帶海洋性季風氣候帶，常年溫度較高，平均氣溫約為21.6℃。最低為1月份，月平均氣溫大概為13.3℃，最高為7月份，月平均氣溫大概為28.5℃。廣州市的太陽輻射總量和日照時數都比較充足，各地的正午太陽高度都在42°37′以上，年總輻射量大概在4400～5000MJ/m2·年，這為運用太陽能提供了有力的條件。除此之外，廣州市雨量充足，雨季非常明顯，主要集中在4-9月份，年降水量在1612～1909mm 之間，有利于水資源的利用。

2.2 建筑節能目標

由于廣東省的產業結構調整，其公共設施建設比例增加許多。而廣州市的大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2，相比較發達國家的建筑能耗高達2倍以上。因此，廣州政府在2005年規定公共建筑節能50%作為目標。但是廣州地區想要實現50%的公共建筑節能，存在一定的困難。所以，對該體育館的改造工程，應當實現其功能作為首要目標，并盡可能地滿足公共建筑節能50%的要求。

2.3 節能措施

根據廣州市的自然條件情況，非土建方面的節能技術可從非晶硅太陽能薄膜電池、照明系統改造以及建筑設備節能監控集成系統設計三個方面，進行綠色建筑節能。

2.3.1 非晶硅太陽能薄膜電池

可在該體育館的西立面和南立面的外墻上，采用非晶硅太陽能薄膜電池，從而實現該體育館的建筑一體化。這除了可以充分利用太陽能進行發電，還能夠提高體育館外墻的遮陽功效，能夠有效地降低體育館內的太陽輻射得熱，從而減少體育館內的冷負荷。善于利用太陽能，所產生的電能能夠受益面積達到8500平方米左右。年節約用電費可達19萬元左右，工程的改造款項預計可在15年左右全部回收。

2.3.2 照明系統改造

該體育館的照明系統設計應當滿足國際賽事的照明要求，也應當滿足我國現行的公共建筑照明系統的相關規范和標準。因此，為了滿足各方的相關要求和最大限度地節約用電目標，在對體育館照明系統的改造方面，應當重點對光源的選擇、不知以及只能照明控制系統等方面進行改造。該體育館原先是把大部分的燈具鋪設于外圈的馬道上，但是外圈馬道離球場中秋較遠，導致燈具的投射方向、水平線角度較小，無法發揮出最大功效。因此，將燈具移到內圈馬道上，而且燈具的投射方向與水平線所成的角度應當大于45度。并可通過 C-Bus 軟件，根據現場工作的具體情況進行及時調節照明設備狀態，并能夠預置多種的運行模式。這便有利于照明系統節能、燈具壽命延長、管理效率提高等優點。和常規的照明控制方式對比，該體育館通過改造后，節能能夠達到30%以上，預計投資回收預期可在5年內收回。

2.3.3 建筑設備節能監控集成系統設計

建筑設備節能監控繼承系統技術是把各種功能的智能化設備和系統的相關信息，依據通信的相關標準匯集到統一的網絡平臺上，從而實現監控信息的共享和集中優化管理的技術，其中包括了網絡信息平臺的建設以及不同應用軟件功能的實施。由于該體育館的機電設備較多，而且分布的地點過于廣泛，因此要求科技含量高，監控復雜化。所以應當運用分層分散監控、中央集中管理的計算機控制網絡的方式進行設計。除了能夠為廣大觀眾提供高效、舒適、節能綠色的賽事外，還能夠有效地降低建筑物的消耗水平和物業管理費用。

3 結語

綠色節能技術是“綠色建筑”的基礎，在對綠色節能技術進行設計或改造時，要充分考慮建筑物的自然條件及節能控制目標，采用科學的方法、先進的技術及設備來合理化布局，只有這樣才能創造出真正意義上的“綠色建筑”。

參考文獻

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