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摘要:绿色建筑是当前建筑行业中新兴的建筑设计理念,通过建筑自身与自然环境的有机结合,实现人与自然和谐相处。电气系统作为民用建筑的主要功能系统之一,在绿色节能方面能够最大程度的实现节能环保的目标,本文就绿色建筑中的电气设计展开分析和研究。
关键词:绿色建筑;分项能耗监测;智能照明
引言
为贯彻执行节约资源和保护环境的国家技术经济政策,推进建筑行业的可持续发展,国家近年来出台了一系列关于绿色节能的规范,标准。当前绿色建筑已经成为建筑工程中较为重要的发展方向之一,尤其是绿色建筑中的电气设计,能够有效的降低建筑设计中电力资源的额外损耗,实现节能环保的设计理念。
一、绿色建筑的内涵
所谓的绿色建筑就将建筑物自身与自然环境进行有机结合,在建筑材料的充分利用的基础上,减少建筑中一些不必要的材料和不可回收材料。在建筑工程的设计阶段就将建筑资源的使用量降到最低,同时在设计中加入节能环保和可再生材料的应用。将绿色生态、节能减排的观念融入到建筑设计中去,降低建筑污染的程度以及对周围生态环境的影响。
二、绿色建筑电气设计
(一)符合实际情况
绿色建筑电气设计需要结合客观的实际情况,在设计之前对施工现场进行全面的勘察和相关数据的采集。通过对现场情况的分析以及考虑到施工的成本,需要在设计中选择最为合适的电气设备和施工材料,采取最为经济实惠、节能环保的设计方案。同时要结合我国实际的国情,绿色建筑的电气设计需要在节能的同时,符合当地实际的电气系统设计标准。
(二)做到节能环保
进行绿色建筑的电气设计就是在不改变建筑物实际电气功能的情况下,将建筑物中不必要的消耗简化掉。重点是在于对变压器、电气设备以及电力线路进行优化,减少这三者中的电力损耗。同时对于功率较大的照明设备,需要在其中设计先进的节能改造,降低损耗。
(三)保证适用性
绿色建筑的电气设计需要以满足于建筑物的电气使用需求,在用电需求与节能需求之间找到平衡点。因此,电气设计需要具有较高的适用性,能够设计科学有效的配电系统,在满足建筑用电需求的同时,降低其中不必要的能源消耗,尤其是在电气设计的优化过程中,实现电气系统节能环保的效果。
三、绿色建筑的电气设计
(一)供配电系统的设计
绿色建筑的供配电系统设计需要符合业主的实际用电要求,同时在供配电系统的设计中应当满足与电源线路简单安全的设计原则,科学有效的布置建筑的供配电线路,保证所有线路的安全可靠
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单,可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径 减少线路损耗。
在变压器的选择上需要使用满足于绿色建筑电力负荷等级,保证变压器能够一直处于正常的运行状态,同时需要选择的工作损耗少、设备噪音低的变压器。尽量提高供配电系统的功率因数,合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载造成的不必要电能损耗。
采用楼宇自控系统,合理利用设备,节约电能,例如公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上,系统节能潜力巨大,有效措施包括:优化控制机电设备的启停;变风量系统最优控制;与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制等。
(二)照明设计
在绿色建筑中照明系统需要充分的与自然光进行结合,发挥出节能环保、绿色生态的观念。首先,充分利用自然光,对于能被自然光照射的地方,可以设计感光照明设备。在自然光能够保证人们正常活动的情况下,保证建筑内部视线清楚、光照范围全面、自然光照射无死角。
其次,选择节能型高效节能光源、高效灯具。在一些太阳光无法照射的地方,需要设计合理的照明设备。而照明设备的选择重点是保证照明的光线好、电能稳定、消耗小,同时安全系数高。在满足照明质量的前提下,一般房间应优先采用高效发光的T5荧光灯,紧凑型荧光灯及LED光源,高大车间、厂房及体育馆的室外照明等一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电水源。
另外还可通过改进灯具控制方式,合理设置分区照明控制措施,具有天然采光的区域应能独立控制,卧室病房客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所采用节能自熄开关。
(三)分项能耗监测系统设计
所谓分项能耗监测系统是指通过在建筑物内安装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。在进行不同地区的公共建筑电气设计时,应先了解当地对于该项系统的规范要求及实话控制情况,合理设计能耗检测系统,选择纳入系统的监控项和数据监控级别,既满足绿色节能要求又不做无谓的投资浪费。
四、绿色建筑电气设计实例
(一)项目概况
本项目为某市商业区的一栋展示中心,建筑面积约为5000平方米,共3层。其中包括迎宾区、休闲区、展示区、办公区、商业区等。该项目的设备安装功率为500kw,需要系数为0.4。照明、空调、电梯负荷采用分项能耗计量。
(二)照明节能设计
在照明设计上的要求为能够衬托现场氛围、展现企业实力、突出项目的重点。因此,在该项目中照明设计不仅需要按照节能减排、生态环保的理念进行设计,同时还需要满足于中心的实际办公需要。所以,结合实际需求进行分析后,得出照明设计如表1所示。
由于展示中心的建筑风格以及装修情况对照明设备都有着一定的要求,因此在选择灯具上需要从更全面的角度去分析。首先在迎宾区、展示区,这些地方都属于空间性很大的场所,因此灯具需要使用大功率的紧凑式节能灯。为空间提供足够的照明效果,同时灯源需要选择与整体环境相匹配的颜色,能够显示出整体的协调感。其次休息区可以选择LED灯,展现出一种舒适感。
(三)照明系统智能化控制
智能控制系统是在照明设备上进行预制的场景控制,通过对灯具照明时间、照明强度、照明方式的预先设计,达到灯具智能化控制的效果。同时通过对灯具的有效控制,可以将一些日常运行中不用的灯具关闭,实现对照明系统的节能设计。其中具体包括公共区的照明系统的智能控制,对会议室、展示区等位置进行照明系统智能控制,以及展示中心外景观和庭院的照明智能控制。
五、结语
总而言之,绿色建筑是我国建筑工程行业中最新的发展趋势,将建筑设计与自然环境进行完美结合,是实现人与自然和谐发展的重要体现。而绿色建筑中的电气设计,能够有效的减少建筑电气系统中不必要的电力消耗,实现在绿色建筑中节能减排的设计理念。
参考文献
[1]民用建筑绿色设计规范.JGJ/T229-2010,2010,11.
[2]莫敬波.绿色建筑电气设计的理论与实践[J].低碳世界,2016,05:19-20.
[3]严峻.绿色建筑电气设计要点分析[J].中国住宅设施,2016,06:77-79.
论文作者:吕少锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/12
标签:建筑论文; 节能论文; 系统论文; 电气设计论文; 照明设备论文; 自然光论文; 灯具论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;