摘要:针对绿色建筑电气设计,在明确设计原则的基础上,对绿色建筑电气设计中的供配电系统、电气照明和设备设计的节能措施进行深入分析,以此为建筑电气设计节能水平的提高提供参考。电气系统是建筑主要耗能部分,若能在电气设计过程中采取合理可行的节能措施,则能有效降低能耗消耗,减少损失,提高能源、资源实际利用率,这在绿色建筑快速发展的大背景下,有十分重要的现实意义,应引起相关技术人员的高度重视。
关键词:绿色;建筑;电气设计
1绿色建筑的定义
绿色建筑的是人们居住在一个建筑物的时候,建筑本身与外部的自然环境结合在一起,在建造的过程中尽可能的节约能源与土地,降低对外界环境的污染,在保证建筑基本结构完整的情况下减少建筑材料的使用。设计时应积极使用可再生能源和材料,充分利用土地资源,为居住者提供舒适、经济、节能、环保、健康的生存环境。
2绿色建筑电气设计原则
在进行绿色建筑电气设计时,应严格遵循以下基本原则:1.在确保建筑使用功能完善的基础上,尽可能减少能源、资源的实际消耗,并提高能源、资源的利用率。2.对以下因素进行综合考虑:供配电、电气照明、设备节能,同时在条件允许的情况下考虑新能源引入与可再生能源利用。3.选择正确的负荷计算参数,优先考虑具有节能功能的设备,避免设备或线路产生较大损耗,提高供配电系统运行功率因数,对谐波电流进行有效抑制。只有严格遵循以上原则,才能在经济合理、技术可行的前提下实现节能。
3绿色建筑设计的要求
3.1节能
目前,建筑行业的快速发展需要消耗更多的能源。我国能源经过近几年工业、经济等方面的消耗,已经达到缺乏的状态,所以节能环保应该受到当代建筑行业的重视,在建筑设计和建造过程中坚持节约性选择,提高土地利用率,降低对环境的污染。因此,在进行设计前,设计人员一定要提前对建筑地址进行考察研究,最大程度的在建筑电气设计方案中体现出节能环保原则。另一方面。对于绿色建筑的设计地点,也要充分考虑地区的地形、风向、采光等方面的特点,尽可能的利用风能、太阳能、水能等可再生能源,更好的做到绿色节约。
3.2经济
虽然近几年我国经济飞速发展,人们对绿色智能建筑的需求在逐步提高,但是就目前来看,绿色建筑的还没有完全普及开来。其中成本是制约其发展的一大重要问题。所以绿色建筑在设计、建筑以及维护的过程中,如何降低经济成本是从业人员必须考虑的问题,这就要求我们在设计中要将经济效益放在首位,做到用最少的能源消耗换取最大的经济效益。
3.3智能
随着当代社会生活节奏的加快,当代建筑的设计大多是智能建筑,人们对居住的舒适度、健康度、便捷度有了更大的需求。而建筑的智能化恰恰可以实现这些要求。例如智能停车场可以合理的利用地下资源,实现车辆的自动化停车的过程。如若加强在当代绿色建筑设计中智能化的应用,能使整个建筑区域得到管理,通过对环境的检测,确保建筑物内的联动设备能够安全合理运行,可以减少大量人力物力的使用。
4绿色建筑电气设计的应用
4.1合理选择供配电系统以及变压器
工作人员选择供电系统时,应当充分考虑到负荷性质以及电器容量的问题,同时还应当考虑供电距离、电气设备类型等诸多方面因素。相关工作人员应当合理选择供电电压,同时设计合理的供配电系统,保障系统良好的连接状态。除此之外,为了切实保障建筑处于安全可靠的运行状态,在电气设计时,要合理地选择变压器,同时要降低设备能耗,提升设备运行效率,从而达到较为理想的节能效果。
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4.2采光优化
采光优化是充分利用自然采光,通过绿色建筑队室内环境布局的平衡,达到节省能源的效果。
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。
如地下室空间通过采光通风井,采光效果良好,并能同时够实现通风换气的功能;高层办公楼通过玻璃幕墙,不但能增强了自然采光的目的,大楼的形象更有了生态建筑美学,对办公人员视觉和精神上的有着良好的影响。
4.3重视无功补偿设计
工作人员在电气设计时,应当注重加强电变压器的无功补偿,从而达到良好的节能效果。传统无功补偿通常采取三相共补的方式,这种方式应用范围广泛,效果良好。随着科学技术的飞速发展,大功率电器也逐渐地增加,这使得三相平衡难度不断加大。工作人员有必要针对于变压器进行单项无功补偿,但是,要进行单项无功补偿往往会导致投资量的增加。因此,在电气设计时,设计人员还需要从成本、节能等多方面进行考虑。
4.4建筑设备
(1)空调系统设备①选择与建筑类型和使用功能相匹配的空调控制模式,同时还要和物业管理系统良好结合,以功能为依据进行分区,实现分时控制。②对于人员密集的房间,根据需求设置空气质量实时监测控制系统。借助这一系统,对二氧化碳气体实际浓度进行动态采集和分析,根据数据控制通风系统。③通风系统设备应满足现行技术规范,且具有良好的节能性能。(2)给排水系统设备①实时监测给水系统、排水系统和中央等的水箱实际水位与压力大小。②以水位和压力等参数为依据,对水泵启动与停止进行自动控制,优化主泵及副泵的启停顺序。③当系统发生故障,超时间运行和水位低于标准时,自动报警,以免对正常用水造成影响。(3)电动机设备①在达到工艺标准且运行保持可靠的基础上,采用变频器进行电动机调速控制。实践表明,通过对变频器的使用,能发挥良好的节电效果。②对异步电动机而言,应以就地补偿无功功率的模式为主,这样能有效提高设备功率因数,从根本上减少线损。③优先考虑具有节能效果的电梯及其配套设备,同时采用合理的智能群控措施,以进一步提高节能效能。
4.5利用清洁能源
电气设备设计时,还应当注重使用清洁能源。清洁能源的使用是电气设计中重要的发展方向,清洁能源主要包括地热能、风能和太阳能。相关设计人员应当充分运用清洁能源,减少能源的消耗。例如,电气设计时,可以使用光伏供电系统,有效提高节能效果。通过利用光伏效应,能够将太阳能转变成为电能,这样就可以源源不断地为建筑提供电能。光伏设备主要包括了太阳能电池板、蓄电池以及充电控制模块、放电控制模块等。在电气设计时,可以在锅炉系统、热水系统中充分利用太阳能,同时在实际设计时,还应当合理使用清洁能源,保障设计的节能性。
结论
绿色能源的可持续发展主要体现在使用的能源方式上,绿色建筑电气只是在使用和应用的一个小的子集。发展和增加清洁能源,推广低碳绿色建筑,建设生态可循环发展城市是导向。因此在电气设计的过程中加大绿色环保节能的设计研究,更好的节约能源,节约资源,回归自然。
参考文献
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[4]杨建星.绿色建筑电气设计的探讨[J].绿色环保建材,2018(01):239.
论文作者:左永晖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/24
标签:建筑论文; 节能论文; 电气设计论文; 采光论文; 设备论文; 系统论文; 电气论文; 《基层建设》2019年第13期论文;