摘要：绿色能源的可持续发展主要体现在使用能源的方式上，绿色建筑电气只是在使用和应用中的一个小子集。发展及提倡清洁能源，推广低碳绿色建筑，建设生态可循环发展城市是一直以来的导向。因此在电气设计的过程中需要加强绿色环保节能设计研究、合理使用资源。
关键词：绿色建筑；电气设计；要点
1建筑电气设计的相关概述
1.1建筑电气设计特征
就目前来看，建筑电气设计特征主要体现在以下两方面：（1）建筑工程规模大，受到土地资源限制，建筑物的发展面向天空和地下方向。因此，建筑楼房通常情况下都很高，且地下层数也在逐渐增多；（2）电气设备种类逐渐增多，占据整个工程设计的主要地。其中，建筑电气设备主要包括照明系统、电梯设备、生活泵及消防泵、制冷设备以及通风设备等，因此大规模建筑电气设备在总体运行期间用电量巨大，需要相关工作人员在实际设计过程中从节能减排角度出发，尽量选用高效节能产品，为确保重要负荷的供电可靠性，不同设备应按负荷等级分开供电。
1.2建筑电气设计原则
在建筑电气设计期间，为从根本上保证电气设备运行效率，提升建筑工程整体质量，相关工作人员也应遵守以下原则：
（1）安全性原则。由于电气设备与其他机械设备相比，运行期间具有较大的风险性，工程安全事故发生率高，因此工作人员在进行建筑电气设计期间应严格遵循安全性原则，并在设计阶段对线路老化及设备故障问题纳入到重点解决工作中，从根本上保障设备的正常运行。
（2）经济性原则。在保障建筑电气设计安全性的前提下，相关设计人员在设计过程中也应注重经济性原则，选择高质低成本建设材料，做好建筑电气设计期间造价预算工作，为提升建筑电气设计的经济效益及社会效益做好充分的准备工作。
（3）适用性原则。建筑电气设计人员在明确建筑工程总体需求的基础上，对建筑电气设计方案进行进一步完善及优化，基于国家及有关部门对建筑电气设计所颁布的明文规范及相关标准，提升建筑电气设计规范性。举例来说，对于房屋建筑工程而言，其与商业建设用电量及电荷量具有明显的不同，因此在建筑电气设计阶段就应基于不同工程项目用电差异性选择不同的设计方案，并以此提升建筑电气设计方案中的适用性。
1.3 建筑电气设计管理重要性
建筑电气设计对建筑工程在实际建设过程中的用电安全具有深远的影响，同时，建筑电气设计方案也是电气设备安装施工的重要执行依据。因此从一定角度上来说，建筑电气设计管理是保障建筑工程总体安全的重要基石，需要相关工作人员加强对建筑电气设计现状问题的深入理解及分析，有效控制及转移建设过程中存在的风险，并切实提升建筑电气系统的安全性。
2节能措施
节能措施主要通过节材与合理化使用资源来实现。电气设备应采用节能、高效、环保的设备，主要措施有：
（1）减少变压器的有功功率损耗。变压器应选用节能型的非晶合金铁芯节能变压器，可延缓变压器油和绝缘纸的老化，损耗低、运行性能稳定。采用Dyn11的变压器联结组别，可同时减少谐波对电网的影响，提高供电可靠性，改善供电质量。尽可能使电气设备在最佳的效率下运行，减少能耗，变压器的负载率宜为0.7～0.85。同时还应选用大容量的变压器，尽可能减少变压器的台数，使变压器经济运行。
（2）采用节能电机取代传统普通电机，减少电机轻载和空载运行。与普通电机相比，新型节能电机（稀土永磁高效节能电机）具有定子无铁芯化的特点，电机功率因数大于0.9，运行电流小，可节约电能15%以上，和普通电机相比其寿命延长10倍。具有高效节电、轻便节材、可靠性高的特征。
（3）照明灯具选用高效、节能的光源。在充分利用自然光和保证照明亮度的前提下，选用高效节能的灯具。室内照明优先选用高光效型荧光灯和LED灯。荧光灯是气体放电灯，具有光效高、流明维持率高、色温范围大和寿命长的优点。LED灯是利用发光二极管的工作原理，具有节能、寿命长、响应时间短、可以工作在高速状态的优点。
（4）合理选择电缆截面，降低电缆损耗，减少无功在线路上传输。
线路损耗可按下式计算：
式中：P———线路输送有功功率（kW）；
Q———线路输送无功功率（kVar）；
Ue———线路额定电压（kV）；
cosФ———负荷功率因数。
（5）加强智能控制网络的应用，将电力照明系统、供配电系统和空调通风系统通过计算机智能控制管理。就智能照明控制系统而言，可以借助各种不同的预设值的控制方式，对不同时间不同环境场合进行不同的工作模式预制，来达到节能的目的，通常节电效果可达30%以上，同时还延长了灯具的使用寿命，降低了维护成本。
3采光优化
室内光环境制造的空间氛围影响着人们的精神状态和工作状态。通过不同的灯光在建筑物内打造赏心悦目的灯光效果，也是现代建筑的特色之一。通过自然采光和灯光的结合，可以最大限度的提高建筑照明的用电效率。
通过开放式结构采光实现建筑物在围护体系的环境中增加光照，在开放的结构体系中或结构单元的连接处配置光源，透过外墙和屋顶覆层仍可以给室内采集到大部分自然光。通过建筑天窗和幕墙的自然光，进入室内，可以争取到最多的光线，而且玻璃表层在给自身建筑物透光的同时可以给围护体系的建筑物反射光线。
如地下空间通过采光通风井，采光效果良好，并能同时实现通风换气的效果；高层办公楼通过玻璃幕墙，不但能达到自然采光的目的，而且大楼整体形象更符合生态建筑美学的标准，对办公人员视觉和精神上有着良好的影响。
4可再生能源
（1）独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，控制器的主要功能是对蓄电池的重放电控制，其系统结构如图1所示。
图1 独立运行的光伏发电系统框图
它主要适用于无电网的边远地区，如家庭和村级的太阳能光伏电站。在具备条件的地区还可以和风力发电和小水电组成混合发电系统。由于必须配置蓄电池储能装置，所以整个系统的造价较高。
其次，最常见的太阳能路灯是利用太阳能电池版，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电10h后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。在有着丰富太阳能的地区，园林照明采用太阳能路灯可达到节能80%的电力资源。
（2）光伏发电并网系统就是和公共电网通过标准接口联通，由太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后，在满足自我需求的同时，有盈余的情况下，接入公共电网，电流不足的情况下，由公共电网供电。光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25%。
光伏发电在太阳能资源丰富的地区也可以在独立的建筑物上实现。光伏发电系统采用并网运行方式，整个太阳能并网发电系统由太阳能电池组件、并网逆变器、交流汇流箱、监控显示装置、并网接入设备等重要部分组成。通过并网发电的方式，在建筑物上安装朝向相同且规格相同的光伏阵列，在电气设计计时，采用单台逆变器集中并网发电方案实现联网功能。公布式并网适合于在建筑物上安装不同朝向或不同规格的光伏阵列，在电气设计时，可将同一朝向且规格相同的光伏阵列通过单台逆变器集中并网发电，采用多台逆变器分布式并网发电方案实现联网功能，见图2。
光伏阵列组件可通过当地日照最佳倾角选择方案。光伏方阵与障碍物的距离，一般按照冬至当天早上9：00至下午3：00之间，光伏电池组件方阵不应被阴影遮挡的原则确定。
图2 公布式并网发电原理框图
结论
总而言之，建筑工程数量及规模的逐渐增长为电气设备的进一步完善与升级奠定了坚实的基础，为保障建筑工程稳定有序开展，建筑施工企业应将当前的工作重点放在强化电气设计监管力度上，及时控制及转移建筑电气设计中存在的风险性，降低工程事故发生机率，严格审核电气设计方案，推动建筑工程高效高质的建设进程。
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论文作者:廖圆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：建筑论文; 电气设计论文; 光伏论文; 系统论文; 节能论文; 并网发电论文; 变压器论文; 《基层建设》2019年第17期论文;