綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用分析

白建龍

（山西四建集團有限公司 山西太原 030012）

引言

建筑工程設計工作是項目建設的前期保障，電氣設計作為建筑設計過程中非常重要的一個環節，對于整個建筑系統運行有著重要作用，隨著智能建筑的發展，越來越多的電力設備以及日常用電設備等融入到人們的生活中，對建筑項目用電需求提出了很多要求，因此，強化建筑電氣工程的能耗水平尤為重要。通過采取科技的手段和技術措施，在建筑電氣設計中廣泛應用節能設計，實現對電力系統的節能降耗目標，促進生態環境建設。

1 民用建筑電氣設計中綠色節能的規范制度

綠色節能技術在電氣設計中的規范制度體現在標準和規范兩個方面，注重綠色節能產品、高效運行方式以及綠色控制的方法，強化規范制度的應用。民用建筑按照綠色節能技術有效規劃出電力能耗指標，以便實現綠色與節能。電氣設計上，還要根據現行的規范制度，完善綠色節能的環境，優化民用建筑的電氣系統，明確規范制度的同時加強電氣設計綠色節能的控制力度。

2 綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用

2.1 電動機設備

電動機在電氣系統中，同樣是一類比較重要的設備。電動機的工作效率，與民用建筑電氣系統的效益存在直接的關系，在電動機設備上，采取綠色節能技術能夠達到低損耗的目標，可以利用功率因素降低電能損耗。例如：上海某醫院建筑電氣的節能改造項目中，電動機設備就采用了綠色節能技術，醫院是民用建筑中的公共建筑，電氣系統的能耗非常高，針對電動機設備，提出了節能考核指標，專門對原有的建筑實行綠色節能改造。其中，電動機方面，取消了原有的電動機，改為高效率的電動機，通過電容器減少線路中的損失，而且要減少電動機的空載和輕載負荷，促使電動機的損耗能夠達到最低，更換的電動機具有自動調整轉速的特征，根據負載的變化匹配適宜的轉速，達到綠色節能的標準。該醫院電氣項目改進時，功率高于50kW的電動機要設計獨立的電壓表、電流表等，監測電動機的運行參數，避免發生能源浪費的問題。

2.2 變壓器

變壓器在民用建筑電氣設計中屬于重要的設備，綠色節能技術的應用下，需注重變壓器的合理選擇，控制電氣系統中的電能消耗。我國電能消耗有明顯的增加現象，變壓器的損耗會直接增加民用建筑的費用。所以，變壓器的綠色節能方面，首先要選擇經濟效益高的變壓器設備，降低變壓器運行中的損耗，初期階段還要明確變壓器的空載損耗，結合變壓器運行的實際狀態，科學的分配變壓器的負荷，注重數量上的匹配性；然后是變壓器的容量，不僅要計算變壓器的負荷率，還要考察變壓器內部的負荷，利用最佳的運行條件，選擇變壓器的容量，細化計算出變壓器設計中所需的數據，在根本上降低變壓器的損耗；最后是負荷分析的實施，變壓器設備自身，也要優先選用消耗低的設備，而且要選用低噪聲的變壓器，避免對民用建筑的環境造成污染。

2.3 空調系統節能技術

建筑工程中冷熱源系統是空調系統中的重要組成部分，其能夠實現溫度的自動調節功能。以商業建筑為例，其空調系統具有負載要求較大特點，即最大冷負荷為7000kW，最大熱負荷為5000kW。為此，設計人員可將空調系統設置在商業建筑中的地下層或是建筑頂層，這樣一來，不僅節約了建筑空間，還縮短了管道間的距離，從而減少空間資源的浪費問題。當前，空調系統中冷凍水系統、冷卻塔系統以及冷卻水系統，是通過預先編排順序來滿足建筑工程的供冷和供暖需求的。電氣技術人員要對系統運行現場的設計問題進行分析，以控制系統的工作狀態趨于穩定，這種人工的節能控制方法并不能有效實現空調系統運行的節能性目標。為此，電氣節能技術人員應通過設置電子自動化系統來進行集中控制與檢測，以及時啟停不同的裝置設備。此外集中控制與檢測系統還應具備工作狀態的累積分析，以保證系統運行的時間平衡，從而避免設備不必要的工作狀態出現。

2.4 地源熱泵綠色節能施工技術的應用

地緣熱泵施工技術，即為通過地表層儲存能量對溫度實行調節針對溫差較大的位置，以及室外氣溫較大的位置，其低溫比較穩定。經吸收夏季建筑物的熱量，確保建筑物體維持在穩定、平衡的狀態下。然后，合理的使用綠色節能建筑施工技術，以此實現降低能耗的目的，這項施工技術的日常維護較為簡單，也可以稱為高校節能施工技術。建筑物體中，空調系統為達到節能的效果，應合理的使用地源熱泵施工技術，進而實現控制能耗的效果，并可實現環保的目的，不會對施工環境、四周環境構成較大的影響，利于實行日常的維護工作。

2.5 控制功率因數

控制建筑電氣設計中的功率因數，能夠降低電氣系統內的線損，在很大程度上實現節能技術的應用。控制功率因數的策略，如：①選用功率因數比較高的電氣設備，主動提升電氣系統的功率因數，推動建筑電氣設計中具有自然功率調節的特點，滿足電氣設計的節能標準；②控制電氣設備的運行，消除電氣系統中潛在的無功功率，不使用無功功率較大的電氣設備；③控制設備的選型，電氣設備選型與功率因素存在直接的關聯，為提升電氣系統整體的功率因數，需對電氣設備采取選型控制的方式，促使電氣設備能夠達到節能的標準，減少電氣設備的功率損耗；④用電設備的調控，用電設備的電能消耗量非常大，極易造成傳輸消耗，采用調控的方法規范用電設備的運行，解決了傳輸消耗的問題，提高電氣能源的使用效率。

3 民用建筑電氣設計中綠色節能的控制策略

3.1 民用建筑電氣設計中，綠色節能的制度控制

民用建筑在綠色節能技術的應用方面提出了多項制度，采取制度的控制主要是確保制度能夠起到約束和規范的作用，保證民用建筑電氣系統與綠色節能技術的相符性。電氣設計中，提高了對綠色節能技術的重視度，采取可靠的控制措施，可以提高綠色節能技術的效率，規避電氣設計中潛在的風險，優化民用建筑綠色節能的環境，完善建筑中照明、空調等模塊的節能效果。

3.2 合理選擇供配電系統以及變壓器

供配電系統是建筑電氣設計中非常關鍵的環節，供電系統設計好壞與電壓的條件對電氣使用造成直接影響。必須要根據建筑電氣工程的需求，選擇合理的電氣設備類型與容量、供電距離、三相平衡等，對供電電壓進行詳細的設置，科學的設計供配電系統，確保供配電系統線路的完整。為了確保電氣設備的運行，還需要選擇合理的變壓器，降低變壓器的損耗，提高運行效率。

3.3 加強導線的截面積和電阻率的設計

進行照明電氣節能設計中，截面積的大小與能源消耗有著直接的關系，在較長的用電線路中，截面積的增大可以有助于電力傳輸的功率的需求。但是同時也要注意滿足熱穩定和電壓等方面的需求，截面積增大，能夠更有效的保證電力的正常運行，并且達到節能降耗的效果，降低成本投入。導線材料的選擇也是尤為重要的，為了應對節能講好的標準，我們應該優先選擇低電阻率的導線。

3.4 積極引入新技術

建筑電氣設計時，根據綠色節能技術的要求積極引入新技術與新能源，如太陽能技術、風能技術、地源熱泵等。現代民用建筑中，比較常見的是太陽能技術，在建筑中構建太陽能光伏并網，或者采用太陽能熱水器，緩解電氣系統的能源壓力，提升電氣系統的節能水平，規避潛力的浪費風險。新能源是建筑電氣設計節能技術的發展方向，其可取代傳統的供電能源，實現高水平的節能消耗。一般見到的新能源有：風能、太陽能、地熱等，都可應用到建筑電氣設計中。例如：太陽能發電技術，在建筑電氣系統內提供清潔、無污染的電能，而且具有資源豐富，既可免費使用，又無需運輸的特點，現代建筑電氣設計中，已經成功的運用了太陽能發電技術，將太陽能轉化成電能，直接應用到電氣系統內，推動了新能源的應用。

4 結語

民用建筑電氣設計中，積極提倡綠色節能技術：①確保電氣系統具有節能降耗的特征；②提升電氣系統的運行效率，改善民用建筑的電氣環境。民用建筑電氣設計中的綠色節能技術，需嚴格遵循規范制度，落實綠色節能技術，同時配合好控制策略，規避電氣設計中潛在的風險，以此來發揮綠色節能技術的特征。

[1]蘇立剛．民用建筑設計中電氣節能研究[J]．黑龍江科技信息，2011（07）：41．

[2]季松鶴．淺談建筑外墻防滲漏施工技術措施[J]．中華民居旬刊，2011（08）：219～220．