浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

汪蜜 刘书敏

武汉天华华中建筑设计有限公司 湖北省 武汉市 430014

摘要：绿色建筑电气设计的应用具有非常重要的现实价值，有助于降低施工成本，节约能耗。伴随人们生活理念的不断更新，节能、环保、资源循环利用等理念越发深入人心。在建筑领域，人们不再满足于基础的居住和使用需求，而开始更多地关注建筑的性能、材料、电气设计等要素和环节。可见，建筑电气节能设计已经成为现代建筑设计不可缺少的部分。基于此，本文主要对建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术做论述，详情如下。

关键词：建筑电气；节能设计；绿色建筑；电气技术

引言

建筑电气节能设计，即在施工人员的建筑工程施工操作中，通过有意识地渗透环保思维，使电气系统的运行具有环保属性。这类设计反映的是现代化的建设理念，能够在帮助电气系统节能的前提下，保证使用的安全性。由于电气系统本身需要通过消耗资源与电能来维持运行，所以，一旦其起到了节能的效果，则能够从资源利用、电能消耗的相关数据变化上反映出环保价值。

1智能建筑电气设计节能设计的三大原则

1.1适应性节能设计原则

一般来说，电气系统节能设计原则是指建筑节能电气设计工作中，应当以整个建筑内部的实际供电功能为设计基础，以保障建筑其他工程设计任务的顺利进行。利用既有建筑电气系统设计的技术基础上，再加强建筑节能电气的设计。既要确保建筑物整体用电设备的正常运转，也要保证电气系统的供电功能运行使用正常。因此在进行智能建筑节能电气设计中，要从实际情况出发，结合具体功能需求，保证整个工程安全不受任何负面影响，再进行节能电气设计。

1.2先进性节能设计原则

在建筑节能工程设计中，要充分发挥科学信息技术的综合优势，不断学习新的先进技术，提高企业节能建筑设计的科学可行性和技术先进性。同时，在实际经济运行中，仍然还需及时制定一套科学合理的政策措施，以提高节能建筑设计的实际效果。

1.3节能性原则

建筑工程施工过程中电气照明节能技术等应用应本着节能性的原则予以设计，节能性是电气照明节能技术应用过程中需要考虑的重要因素，它直接影响了技术应用的效果，因此有必要在该技术融入与渗透的过程中本着节能性原则，逐步优化建筑工程的设计方案，使得传统的设计理念得到更新与完善，突出节能优势，减少建筑工程施工过程的能源消耗，避免资源浪费，同时确保能源的利用率。在电气照明节能技术的应用过程中，本着节能性原则有助于推进我国建筑事业的可持续发展，也会紧紧围绕低碳与绿色的战略发展目标，逐步吸纳更为丰富的、先进的技术手段，确保在原有性能的前提下，加快技术改革进程，进一步提高建筑工程的施工质量。

2建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

2.1优化设计配光方案

建筑工程施工过程中电气照明节能技术的应用也是必然趋势，在该技术的应用环节应做好设计配光等相关工作，要求设计人员结合工程设计的标准，明确人工照明以及自然光合理搭配的要点，从而更好地方便市民出行，为其生活带来诸多便利。在设计配光环节，应根据实际情况以及建筑工程施工的需要，确保照明效果达到施工标准。在此过程中要根据建筑施工所处区域条件的变化、环境的变化、季节的变化等，予以综合考虑，本着降低建筑工程施工成本、提高照明效果、降低能源消耗的原则。比如，在电气照明节能技术的应用过程中，适当的添加与自然光相关的设施，白天采光夜晚照明，以此来突出电气照明节能技术应用的价值，降低电力等能源的消耗，在前期设计环节做好准备工作，从而为日后的工程运行打下坚实铺垫。

2.2对供配电进行节能设计

实践证明，建筑中，技术人员将供电设备安置在什么位置，以及其具体化的电路设计方案科学与否，都将影响到供配电系统的能耗强度。所以，在供配电的整体节能设计上，技术人员需把握供电方式确定、变压器处理设备的配置、电线线路布局几个要点。供电方式确定方面，设计师需明确配电室的位置。配电室应当设置在电力系统电力负荷集中处，以便更好地控制供电线路的铺设，使线路不至于因过长而带来材料的浪费、电力的损耗；配电室需与附近的强电竖井形成配合关系，以避免电能倒送的危险。变压器处理设备的配置方面，设计师需基于实际需求来设计方案，主要是要清楚建筑内部相应能源的使用范围，并且以配电系统的整体协调性为考量，最终挑选合适容量的变压器；变压器使用中的状态也需进行跟踪，及时优化其工作性能，从而达到降耗目的。电线线路布局方面，设计师可优先选择直线布线方案，并严格把控间距，规避电磁场作用的影响。同时，线路布局中，能耗问题还可基于以下两个方面来缓解。其一，使导体及线路中的电阻率得到控制，即线路缩短和优先使用铜制线，从而降低线路所受电阻的负面影响，进而降耗。其二，适当调整电线横截面面积，使其增大，从而优化电线能效，并延长其寿命，进而实现节能降耗。

2.3建筑电气照明系统设计

2.3.1光感器设计

建筑电气照明系统硬件区域的光感器是节能降耗领域重要的器件之一，此器件的工作任务主要是检测建筑内移动的人员，然后根据变化的时间点进行合理强度的照明。检测器安装在每栋建筑内的每个楼层顶上，光感器会设定一定的照明时间，一旦照明时间达到，光感器提前2s进行重新识别，如果还存在人员则持续照明，如果不存在立即熄灭，节省建筑的照明能源消耗。光感器的临界光亮度为80cd/m2，光感器的有效时间设定为300s。‘

2.3.2控制器设计

对于建筑电气照明系统来说，精确地识别并执行光感器和脉冲器发送的照明命令也是十分重要的，因此在系统的硬件区域设计一个控制器，完成系统照明的约束。为了达到预期效果，文中选择EIB控制系统，控制器主要由总线、控制阀、各种零件以及双绞线组成。总线采用二进制材料，该材料具备较高的灵敏度，对于任何强度的信号都可以识别并控制。此控制器的输出模式采用继电器和NPN晶体管的模式，供电电源为24V，控制精度可以达到1.0等级，为了降低各个器件之间工作的磨损，控制器的外壳采用不锈钢材质，工作功率为2W，控制频率为800次/s，输出的有效功率为25W。

2.4可再生能源的利用

可再生能源的利用随着建筑行业的日益进步，国家制定了《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）等绿色建筑标准，绿色建筑的概念已引入建筑设计中。光伏建筑一体化技术运用就是一个很好的例证。光伏建筑一体化的技术核心是太阳能，让太阳能在建筑中最大程度上取代部分传统电能，在科学理论的支持下真正实现太阳能技术的革新，让太阳能在建筑领域发挥出最大的作用。光伏一体化的具体手段为利用辐射原理，收集阳光中的能量，通过技术支持转化为电能，利用太阳能电池组进行能量储蓄。通过吸收太阳能转换成电能、热能并用于建筑工程中，可以实现太阳能的再生利用，节约电力能源的消耗。此种方式运用于生活中具有重要的作用。例如，太阳能热水器、太阳能发电系统等方式的合理利用，使生活中的电能消耗不断降低，同时降低人民的生活成本，提高人民生活水平，使其幸福指数不断上升。

结语

综上所述，随着建筑行业节能新标准的到来，解决建筑行业中的电能浪费问题是我国发展的当务之急。建筑行业可以从提高技术方面入手，不断加大对电能消耗的监管力度，真正落实国家绿色建筑发展的方针，为国家的新时代建设保驾护航。

参考文献

［1］贺美杰.建筑配电变压器节能措施分析［D］.西安：长安大学，2017.

［2］徐杰.对建筑电气设计中变压器节能问题的分析［J］.四川建材，2008，34（6）:272-274.