建筑電氣節能設計及綠色建筑電氣技術分析探討

摘 要：近些年來我國經濟社會發展速度加快，建筑行業和電氣技術也取得了突破性成就。文章圍繞綠色建筑電氣技術相關內容展開，分析綠色建筑中節能技術的具體應用，探索如何進行綠色建筑電氣設計，以提升我國建筑施工水平并促進我國資源節約型社會的實現。

關鍵詞：綠色建筑；電氣節能；電氣技術

1、綠色建筑電氣技術相關內容簡述

自21世紀以來，全球各地工業化、城市化進程都在不斷加快，人們賴以生存空間都發生了巨大改變[1]。工業化、城市化建設帶來的負效應使得大氣污染和溫室效應日益加劇，在建筑領域綠色建筑概念一經提出，便受到社會眾多人士的追捧，大受歡迎。綠色建筑，即建筑工程節能環保施工，這種類型的施工與可持續發展目標和綠色發展理念一致，其要求建筑施工技術緊跟時代發展步伐，并在實踐過程中做到與時俱進。追求人類發展與建筑節能，維持生態系統的平衡，在構建建筑物時時刻謹記生態環境的平衡要求是綠色建筑的題中之義。無論是在建筑規劃階段還是在建筑施工使用階段，都要樹立必要的環境保護意識并規范自身行為，運用先進的科學技術和建筑施工技術減少一次性資源的消耗，在房屋建造過程中多使用可再生資源。綠色建筑要求在建筑施工中要充分考慮生態問題，要在不破壞環境的情況下處理好經濟發展問題。

綠色建筑與綠色能源緊密相連，可再生、持久性是綠色能源的根本屬性，綠色能源是綠色建筑電氣技術的主要發展方向[2]。風能、水能以及太陽能是現當代人們在建筑領域中運用得比較廣泛的可再生能源資源，這些資源能夠重復利用，并不會對生態環境產生大的污染，是一種清潔綠色的能源資源。在進行電氣節能設計時還要充分考慮電氣技術的未來發展，選用先進的高效電光源和節能開關，并估算負荷級別與總負荷容量。當前，我國的經濟和科學技術的發展水平還有待提升，僅憑現在的技術還不能夠很好地將綠色能源作用于建筑領域中。眾所周知，綠色建筑在節能減排方面的要求極高，在進行建筑施工時需要對其所有的節能設備進行處理和安裝。到目前為止，綠色建筑電氣技術在電氣節能方面的作用并未得到充分發揮，這主要于人們改造世界的能力相關，在認知方面，人類改造世界的行為理念還比較缺乏，對重要技術還沒有完全掌握。

2、建筑電氣節能技術的具體應用分析

2.1光伏建筑一體化技術的應用分析

在綠色建筑中，通常會運用傳統電網來進行供電，以滿足綠色建筑中的照明要求。而在光伏建筑中，其大多使用太陽能光伏產品來代替傳統的電網，減少電力能源的使用率達到電氣節能的效果[3]。為了將太陽能轉化為電能，需要在光伏建筑中安裝太陽能電池組，并在建筑物的不同位置安裝發電系統，充分利用太陽能資源為建筑物提供電能支持。建筑電氣節能技術在光伏建筑中發揮作用所用到的綠色能源資源主要是太陽能，其能夠為建筑提供一體化照明技術，減少對電能資源的消耗，達到節能，綠色發展目的。

2.2綠色照明技術的應用分析

綠色照明在當前的建筑領域中承擔著節約能源的重任，節能與光源是綠色照明技術的主要應用領域。熒光燈、LED燈是建筑電氣進行節能設計時的首要考慮點。這些燈具不僅使用壽命更長，而且其能量消耗少，能夠滿足綠色建筑的照明要求。在建筑領域中使用這種燈具，需要將其與照明控制系統結合起來。智能化的照明控制系統能夠根據環境的變化情況合理調控開關的頻率，進而對照明燈具進行智能化控制，以達到建筑電氣節能設計標準的相關要求。綠色照明燈具和智能化照明控制系統是建筑電氣節能技術的未來發展趨勢，其能夠將綠色建筑電氣技術與計算機網絡技術結合起來，促進建筑領域的綠色發展。

2.3建筑能耗監控技術的應用分析

建筑能耗監控技術在節能設計中會影響一體化發展技術的使用，并在一定程度上制約照明技術的使用，此項技術對其他節能技術的使用會形成整體上的制約。建筑能耗監控技術的主要作用是對整個建筑能耗進行實時監督，并嚴格控制其電能使用量，當發生大功率超量用電時，其會在已經收集到的信息上做出相應的處理。插座、動力、空調以及其他特殊設備的用電情況都會受到其監督，并根據耗電量的多少呈現出4個不同的等級反應。建筑能耗監控技術在建筑電氣節能設計中的地位重大，作用關鍵，其能夠幫助完善綠色建筑電氣技術的進一步發展。

2.4中央空調節能技術分析

冷卻水系統以及冷凍水系統是中央空調的重要組成部分，這兩部分涵蓋了其所有的變頻調速技術，在進出水溫差中中央空調能夠實現水泵的自動調節。水泵在溫差調節方式中其轉速一定，這就使得系統調節不準確。由此，需要采用加入入水溫度來達到調節效果，從而節約能源。在冷凍水系統的變頻調速技術中，水泵自動調節是通過采集分析冷凍主機和冷凍泵進出水兩端溫差、壓差來實現的。其中，溫差信號反映了冷凍主機在回/出水時的溫度差，壓差信號代表了冷凍泵在回/出水時的壓力差。一旦室內溫度有變，就會反映到溫差信號上，然后由變頻器來調節冷凍泵轉速，控制好溫度。而對于壓差信號的變化，此時通過水泵輸出功率的條件來確保房間空氣調節效果。

3、建筑電氣節能設計措施研究

3.1對綠色建筑物照明常用設施的研究

在建筑電氣節能設計中，要加大綠色建筑電氣技術的使用，對其照明常用設施進行科學設計[4]。為了達到電氣節能設計的標準和其他節能要求，在設計照明系統時，最好是利用自然光源，擴大自然采光在整個照明系統中的節能設計比重，減少人造照明設備的應用。根據建筑物所處的位置并分析其光照情況，劃分出照明的重點區域，增加自然光源照明的比重，降低人造照明設施在建筑中的使用比重，科學設置混合照明比例，減少能源資源的使用。合理設計建筑照明體系不僅能滿足人們對照明亮度的需求，而且能夠保護燈具對光源進行節能。反光原理完全可以用于建筑電氣節能設計中，利用反光特性增加室內亮度減少電能資源的消耗，充分發揮綠色建筑電氣技術的作用。此外，還需要在建筑電氣節能設計中融入智能化的照明控制系統，將局部照明與一般照明有機結合起來，減少能源資源的消耗。

3.2電氣設備的設計

建筑中的用電設備有電動機、電熱用具以及照明燈具等。建筑中交流電動機的應用是比較多的，節能的潛力也比較大。在所有的電氣設備中中央空調消耗量比較大的，因此，應當盡可能減少空調的使用時間，盡可能讓自己處于自然環境下，減少人工電氣設備的使用頻率。在電氣設備系統中，其主要動力源是電動機，各類家用電器都會使用到電動機，電動機的數量和用電量都極大，在建筑電氣節能設計中只有做好電動機方面的處理工作，才能夠減少能源消耗。結合建筑負載和負荷的變化情況，在使用科學的控制方法的基礎上對電動設備進行調節，并對無功率電動機進行補償，以提高電氣設備的使用效率進而達到節能效果。

3.3圍護欄的設計分析

通常情況下，熱傳遞都會從一定程度上影響建筑物的能耗，在進行電氣節能設計時需要對綠色建筑進行圍護結構設計，以防止冬季室內溫度迅速擴散和夏季室外溫度迅速進入室內，影響人們的生活和電能資源的消耗。利用圍護結構對綠色建筑進行隔熱處理能夠有效避免兩種極端現象的出現，保證室內溫度的適宜性，減少取暖設備和空調的用電量，達到減少能源消耗的目的。為了提升建筑物的節能效果，在進行節能設計時需要強化對屋頂的設計，屋頂在建筑中所占的面積大，受到外界因素的影響也較大，需要利用綠色建筑技術來改善其屋頂的節能設計。所挑選的屋面建筑材料應當是能夠對外界自然光溫度的吸收率進行有效改變的，并能減輕外界氣溫對室內的影響，從而降低室內各種能源資源的消耗量，達到節能環保的目的。為了發揮綠色節能材料在降低能源消耗保護生態環境方面的作用，在建筑屋面施工中需要廣泛應用低吸水性與高防水性以及較佳的保溫效果各導熱系數小的綠色節能材料。

3.4供配電系統的設計分析

在建筑電氣節能設計中，供配電系統的設計是其重要組成因子，電氣設計人員在綠色建筑電氣技術的使用中需要依據用電設備的特點、負荷的等級以及容量等進行科學的供配電設計，進而讓電氣系統一直處于最佳的運行狀態中，達到實現節能的目的。為了提升建筑電氣系統的安全性和可靠性，其供配電系統的配電級數不能太多，一般而言，相同用戶中的高壓、低壓配電級數要分別控制在兩級和小于三級的狀態，只有這樣才能有效減少電能的消耗量。若供電系統是兩路進線，應保證兩路電源同時運行，使線路損耗降到最低。挑選合適的供電電壓。通常而言，電壓與損耗是成反比的，因此需要保證電壓等級的科學合理，減少能耗。與此同時，還需要減少線路的損害，保證供電質量。此外，還需要挑選恰當的、適合的電纜，明確供配電系統的電壓損失情況以及出現短路時的電流熱穩定情況，在充分掌握相關數據的情況下保證導線的截面合適，在電氣設備使用過程中達到減少電能消耗的目的。

4、結束語

太陽能、風能以及光源都是綠色建筑電氣節能設計所要考慮的重要因素。在建筑物中要盡可能的利用綠色節能能源、可再生能源以及其他電氣節能設計來滿足建筑物的照明、取暖以及其他使用要求，以便在減少能源資源使用的同時踐行可持續發展戰略。

參考文獻：

[1]陳漢明.談建筑照明電氣節能設計在民用建筑工程中的應用實踐[J].低碳世界.2017（03）

[2]彭寒冬.建筑工程中建筑照明電氣節能設計的應用[J].江西建材.2017（05）

[3]王永彬，陳學.建筑電氣節能設計探討[J].科技風.2015（15）