摘要:随着我国社会经济的快速发展,我国大力推进能源节约,落实节能中长期专项规划,发展绿色建筑,并启动绿色照明节能工程。因此需要建设企业能进一步提高对建筑电气设计在绿色建筑工程施工中的应用,并全面提高其利用水平,为全面发展绿色建筑事业做出更大努力。
关键词:建筑电气设计;绿色建筑;应用
引言
电能是建筑物维持正常功能和运转的重要能源,也是建筑物绿色、节能的重要切入点。在倡导绿色环保、节能低碳的社会大环境下,以维系建筑物功能正常运转的电能作为切入点,探讨建筑电气设计的节能方法具有重要意义。在建筑电气的节能方面要重视设计,消化和吸收先进的节能和降低损耗的方法,从而优化建筑的节能策略,还要提高建筑工程设计的经济性、可操作性、稳定性及实用性。
一、绿色建筑概述
1.1绿色建筑的含义与特征
绿色建筑是新时代城市建设下的产物,在建筑学上拥有一个广泛的概念,绿色建筑并不是指建筑中的绿化,而是指充分利用自然资源并对环境无害、尊重生态平衡下的建筑,又称可持续发展建筑、节能环保建筑等。绿色建筑从建材的生产到对建筑物规划、设计、管理等内容都是消耗最少的地球资源,并且其建筑的垃圾也是最少的,绿色建筑具有下列特征:使用材料性能高;对资源消耗较少;生命周期长;对环境污染低,绿色建筑在建造和使用的过程中,对高科技的技术进行充分的使用,并且有效利用资源,是建筑对资源损耗与环境的污染达到最低,并尽量使用本地材料,尊重本土的人文风情与气候条件。
1.2绿色建筑的基本内容
绿色建筑是指在建筑的整个使用周期当中,将节约能源节约资源的工作尽力做到最大化,对环境的保护和污染量的减少做到人性化操作,保证人们的生活环境是健康、舒适和高效能的,使建筑和自然环境之间能呈现出和谐友好的发展模式。绿色建筑并不是但从绿化面积大小来进行衡量的,绿色建筑就是要人、建筑和自然环境之间能和谐有序的共存,在保证人们的居住环境舒适健康的同时,也要注意不要对环境进行破坏,尽可能使用节能环保的家电器材,充分将人与自然的平衡感表现出来。
二、绿色建筑的设计原则
2.1节约原则
建筑在规划设计阶段就要协调和分配建筑用地在生产、生活、道路、绿化和景观等用地之间的比例关系,达到既提高土地使用率又能满足社会发展需要的目的。节能的技术原理是通过对蓄热等措施减少能源消耗并提高能源使用率,并且尽可能使用可再生能源和非化石能源如太阳能、风能、水利能生物能等。在建筑设计中需要考虑不同地理区域的特点,掌握当地太阳、风向规律,合理利用太阳光和风能等措施达到减少耗能和污染的目的。
2.2和谐原则
建筑是人的活动对自然的影响,但由于建筑在空间的选择、建筑和建造的过程及拆除等环节都存在能源消耗、环境扰动和破坏等问题,因此建筑必须重视与周围环境的和谐发展。
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2.3舒适原则
舒适的建筑与资源的占用和消耗的能源是成正比的。而绿色建筑的原则是强调低耗能、环保的前提下不能牺牲建筑物的舒适度。绿色建筑仍需要满足人类居所的舒适度为要求。如采用现代材料来保证建筑物的蓄热和绝热,既能达到节约能源的目的,也能提高舒适度。
2.4经济原则
绿色建筑的建造、使用及维护涉及十分复杂的技术性问题。高投入和高技术的绿色建筑虽然能带来较高的生活舒适度,但成本过高导致这类建筑丧失了普及性。而且绿色建筑并不完全是靠高技术和高投入实现的,而适宜的技术水平与地方化材料及地域特点的建造同样能发展绿色经济。
三、绿色建筑中的建筑电气设计应用分析
3.1节能电器设计
随着土地的拥挤程度的不断增加,大型建筑也不断出现,而规模较大建筑的排水、空调、供暖、电梯等耗费大量能源,需要在大型建筑物中采用楼宇的自动控制系统来加强对这些电器设备的控制,从而可以节省大量的能源。在具体设备的选择上,应选用节能型的电动机及变频空调、水泵等节能设备,从而达到节能的效果和目的。而对电梯、自动扶梯等设备,必须设置电感应控制系统,从而在客流较少的时候节约能源。车库可设置一氧化碳感应装置,并链接风机、自动联排排风机。
3.2照明设计
在建筑物中,照明用量非常大,使用面积也广,因此节能潜力十分巨大。在建筑物中建议采用高效的光源,而白炽灯虽然维护简单并且光色较好,但发光效率十分低下,并且不够节能。因此使用的光源中必须尽量将少白炽灯的使用,除了在博物馆、展览馆等特殊建筑中需要在艺术品实行局部照明或保护古文物等需要才使用白炽灯。
建筑物还必须尽可能利用白天的自然采光功能,靠近室外的建筑部分应采用较大的门窗,并安装透光率较高的玻璃门和玻璃窗,从而达到充分利用自然光的目的。对商场、学校、展览馆等具有较大空间的场所,应与外窗平行设计灯具,灯具应能实现分区和分级,从而能充分利用自然光并节约能源。在今后设计中,应推广LDE光源,LDE光源的原理是利用发光二极管进行发光,这种光源的特点是发光较为均匀,且波长一致,因此具有能源消耗少、稳定及利用率高的特点。但LED价格昂贵,因此没有得到全面推广,但LED光源的特点决定以后将是家庭照明的理想光源。还要考虑大规模使用智能开关控制光源,在楼梯间、内走道等地方采用声控开关,而在庭院照明灯具也要采用光控开关等节能方式。
3.3供电系统设计
在绿色建筑的设计中,要求供配电系统必须简单可靠,在绿色建筑中,同一电压的变配电的级数应少于或等于二级,避免由于电级数过多而导致的电能的无端损耗。而且变配电所要尽可能的靠近负荷中心,并合理分配供电网络,减少电路铺设过程中的浪费并有效降低线路的电压损失,保证供电的稳定性和供电效率。
在供电系统中还要合理选择变压器的容量和级数。变压器的负载率一般要控制在0.7-0.85之间,这样的负载率保证变压器可适应用电负荷的波动并延长变压器的使用寿命。变压器的挑选过程中要尽可能选择和使用节能型变压器,节能型变压力能降低空载损耗,并有效降低空载时候的电流及电流过大产生的噪音。在输送一定功率电流的过程中,电压越高,则电流越小,产生的电热损失也越小,因此在变压器的选择中要平衡变压器在不同负荷条件下的损耗,合理选择变压器。还要合理选择配电干线所使用的电缆,电缆的使用要综合考虑电压的损失、热稳定性等技术指标,并考虑电缆的经济成本,合理选择电缆型号。高层建筑中变配电室的设置应靠近电器竖井,这样做的好处是减少了电缆的有效长度,降低了热损耗,而建筑面积大的电器竖井则要尽可能得设置在中部。
3.4电磁干扰设计
在生活中大量电器设备的使用会导致电磁波的干扰及污染,这种干扰不仅会造成能耗,也会阻碍电器设备的正常使用,还会引发火灾或对人身的健康安全产生影响。电磁屏蔽是常用的防止电磁干扰的技术。电磁屏蔽可阻止交流电以及磁场的影响。未来可尝试使用新型屏蔽的材料,如具有屏蔽功能的混凝土和涂料。
结束语
绿色建筑电气设计体现了以人为本的战略思想,其应用水平资源的有效利用及生态环境的保护有直接关系,随着绿色环保、节能措施的有效推进,绿色建筑电气设计的理念也将日益深入人心,近年来绿色建筑电气设计的应用水平得到极大提升,绿色建筑电气设计将更好地为人类造福。
参考文献:
[1]王清勤.世界绿色建筑概况与发展重点[J].深圳土木与建筑,2012,(01).
[2]高云婷,王刚.我国绿色建筑推广机制研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,(06).
论文作者:冯嘉杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签:建筑论文; 节能论文; 建筑物论文; 变压器论文; 光源论文; 目的论文; 电气设计论文; 《基层建设》2018年第7期论文;