摘要：如今，随着国家对节能减排的大力提倡，绿色建筑成为建筑行业的主流趋势，产生了用于评价和认证绿色建筑的标准，即 LEED。电气设计是建筑设计重要内容，与节能减排有直接联系，也决定了绿色建筑认证结果。本文针对某厂房绿色建筑实际情况，对其包含减少光污染、能源利用达到最小、能源利用达到最优、空气质量监控、照明可控度、自然光运用在内的电气设计进行深入分析，旨在为同类绿色建筑电气设计工作提供参考借鉴。
关键词：绿色建筑；LEED；电气设计
1 工程概况
某厂房总建筑面积约2万 m2，分为办公用房与生产车间。其中，生产车间采用大开间单层结构，办公用房为地上2层。该厂房于2017年完成竣工验收，同时取得 LEED 银牌认证。现围绕该厂房实际情况，对其电气设计作如下分析。
2 电气设计
厂房在电气设计方面就8个 LEED 评分项做以下设计。
2.1 减少光污染
其主旨为减少人工照明向外泄漏，特别是防止对夜晚天空所处自然状态造成影响。基于此，设计中首先要在保证大部分光线落于工作区的同时，防止其向外泄漏。在对靠近外窗的灯具进行布置时，应在保证正常使用的基础上，增加外窗和灯具之间的距离。办公区主要布置格栅荧光灯，在生产车间布置高天棚用荧光灯，和外墙之间的距离为1.2-1.5m。此外，室内照明方面，通过特殊的设计实现在非生产时间内关闭非应急照明。对于控制要求，既可以是场景控制，也可以是感应或时间控制，然而不能忽视手动开关，以满足其它时间手动控制要求。因项目属工业厂房范畴，所以若采用智能控制系统，不仅会有很多受控回路，而且多数工业用房没有利用此控制模式的特殊要求，因此未采用这一方法可实现得分。
2.2 能源利用达到最小
此为得分基本条件，设置对能耗提出的基本要求，只有满足这一要求，才可以对其它项实施打分和评分。遵循现行规范是确保通过仿真可以得到准确结果的基础。作为其中重要一部分，电气设计需要达到以下要求：
2.2.1 除涉及到安全以外，单间面积超过465m2的区域，应通过自动控制实现照明关闭。每个独立回路实际覆盖范围应控制在2323m2以内，同时布置感应装置，实现无人后30min自动关闭照明。该项目中，厂房及办公区均能达到上述面积要求，根据之后几项得分点，实施控制设计。
2.2.2 所有到吊顶的隔间均应有开关控制，人员流量较大的区域应采用感应控制。对控制器而言，其设置应达到以下要求：面积在929m2以内的区域，各控制装置有效控制面积不得超出232m2；面积在929m2以上的区域，各控制装置有效控制面积不得超出929m2。包含餐厅、培训室及会议室等在内的人员流动量较大的区域，根据以上要求增设感应控制。通过这样的设计，充分利用场景控制，在不增加回路与成本的基础上，采用软件设置手段，除了能达到得分要求，还能减少能耗。
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2.2.3 建筑室外照明。通过时间控制或光感控制对晚间灯具启闭进行控制，光源功率在100W 以上的灯具，其效率应达到60lm/W 以上。
2.2.4 其它要求。尽量选用多灯镇流器；在安全出口处布置的灯具，其功率应在5W 以内。该项目中，灯具主要为3个或2个光源同时使用一个镇流器，在安全出口处布置的灯具，其功率在5W 以下。2.3 能源利用达到最优若在符合上述要求的同时，能耗实际模拟大于基准值，则可得到额外分。一般情况下，自动控制包含的内容越多，实际受控区域越大，所用控制方式更加灵活，节能效果显著。从该项目看，并没有制定特别的优化措施。若要增加得分，需要进行更加人性化和灵活的场景控制设计。然而，这样必定增大造价，并不适合本项目。实际的能耗模拟过程中，照明方面的贡献为照明控制与功率密度。设计中，除了在项目的办公区选用电子镇流器与 T5光源，还在生产区中应用荧光灯具，使生产区达到高照度与低功率密度目标。此外，因荧光灯容易控制，所以能为后续设计创造便利。
2.4 空气质量监控
在空调及其自动控制方面得以实现。为保证空气质量，人员集中区域应采用二氧化碳探测装置，在二氧化碳浓度超标后，立即报警，同时与空调设备联锁。另外，在新风口处安装流量监测器，如果新风流量低于设计值，则与机械设备联锁，增加新风流量，以创造出健康且舒适的室内环境。
2.5 照明可控度
采用在办公桌布置各工作台照明设备的方法实现。由于完成该项设计，所以业主允许将办公区对应的照度要求从500lx减小至300lx，通过这样的设计，所有员工都能以工作需要为依据，自如调节照明强度。在达到照明可控的基础上，降低房间整体照度与功率密度，实现节能。
2.6 自然光运用
考虑到项目为高天棚大开间单层厂房，故在屋顶采用采光窗，并在外墙的较高处增设采光窗。这样能使自然光照射到室内，充分利用自然光来照明，人工照明只作为辅助。同时，安装光感探头，以自然光照射情况为依据，对人工照明强度进行调整。因项目为工业厂房，有很大的生产区，所以照明控制方面的要求并不精细，并且灯具数量较大。基于此，不考虑调光控制，而是对灯具进行分组，根据分组采用开关进行控制。设计过程中，按生产线实际划分，将各区域灯具共分成3组。当自然光照度超过500lx 时，开启1/3灯具，以确保生产安全；当自然光照度在300-500lx 范围内时，开启2/3灯具；而如果自然光照度不足300lx，则开启所有灯具。为使照度达到均匀，各区域灯具均采用交叉分组方式。
3 结束语
综上所述，项目通过对业主要求的考虑，做到在满足LEED 要求的基础上，避免为追求高分而增加的成本。通过以上分析论述，希望能为绿色建筑电气设计工作提供借鉴与指导。
参考文献：
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[2] 李伟 . 绿色建筑电气节能设计与技术要点探究 [J]. 绿色环保建材，2017（03）：33.
[3] 裴军 . 建筑电气设计在绿色住宅建筑中的应用 [J]. 中国新技术新产品，2016（15）：135-136.
论文作者:张立辉,朱烨侃
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：灯具论文; 建筑论文; 电气设计论文; 厂房论文; 自然光论文; 面积论文; 区域论文; 《防护工程》2018年第34期论文;