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摘要:建筑行业作为高能耗产业，传统的建筑模式及电气系统，导致能源损耗很大。因此，绿色建筑电气设计技术的应用，对整个城市建设水平的进步及提升有着重要的推动作用。本文根据多年工作实践，对于绿色建筑电气的设计应用进行分析，供同行借鉴参考。
关键词:电气设计；绿色建筑；应用
1.绿色建筑特点
绿色建筑从建材的生产及规划、设计、管理等过程中利用最少的资源，并在拆除全寿命过程中的消耗资源降到最低。绿色建筑有以下特点：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，并且有效的利用资源，使建筑对于资源的损耗与环境的污染达到最低，并且尽量的使用本地的材料，尊重本土的人文风情与气候条件
2.建筑电气设计在绿色建筑中的应用
2.1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而且可靠，在绿色建筑中，同一电压的变配电的级数应少于或等于三级，从而避免由于配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，从而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。
此外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，这样的负载率保证了变压器可以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的选择和使用节能型变压器，节能型变压器能够降低空载损耗，并有效降低空载时候的电流以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，因而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。此外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、防火要求、负荷等级和敷设环境等技术指标，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该靠近电气竖井，这样做的好处是减少了电缆的有效长度，降低了热损耗，而建筑面积大的电气竖井则要尽可能得设置在中部，原理一样。
2.2照明设计
在建筑物中，照明用量非常大，使用面积也广，因此节能的潜力十分巨大。在建筑物中，建议采用高效的光源，而白炽灯虽然维护简单、显色性好，但是发光效率十分低下，已被逐步淘汰。此外，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该采用较大的门窗，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。对于商场、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，并且灯具应该能够实现分区和分级，从而能够充分利用自然光并节约能源。
在今后的设计中，应该推广LED光源，LED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，并且波长一致，因此具有能源消耗少、稳定以及利用率高的特点。但LED的先天不足，如：光谱不连续、光衰严重和价格贵等，会随着科技的进步和工艺的改进不断完善。LED光源的特点决定了以后将是家庭、许公众场所照明需求的理想光源。另外还要考虑使用智能开关控制光源，在楼梯间、内走道等地方采用声光控、红外感应开关，而在庭院照明灯具也要采用光控+时控开关等节能方式。
2.3节能电器的使用
随着建筑体量的不断增大以及生活质量的提高，各种用电的设备在不断的增加，尤其像是空调制冷机组、水泵、电梯、电冰箱，空调等设备的应用非常的广泛，对于电资源的耗费量非常的巨大。给供电系统造成了巨大的压力，这就需要我们进行相应的节能设计，才能够更加合理的对供电系统进行节能优化与保护。
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例如：电机类负载采用变频控制，中央空调引入楼控系统，自动扶梯与自动人行道设置自动控制扶梯与人行道运行的红外感应传感器，当2 台及以上的电梯集中布置时，其控制系统应具备按程序集中调控和群控的功能等，从而降低电能损耗，节约能源。
随着能源消耗的日益增加，能源的枯竭变的越来越现实，必将给未来的生活带来非常大的影响，节约能源将是可持续发展道路上非常重要的一环，将惠及我们的子孙后代。
2.4电磁干扰和谐波防治
在生活中大量的电器设备的使用会导致电磁波的干扰以及电磁环境污染，这种干扰不仅会造成能耗，而且也会阻碍电器设备的正常使用，更为严重的是，还可能会引发火灾或对人身的健康产生影响。电磁屏蔽是常用的防止电磁干扰的技术。
电磁屏蔽可以阻止交流电以及磁场的影响。未来可以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。
随着荧光灯、LED、变频设备和UPS等非线性设备的增加，产生的谐波分量会越来越多，如果不加治理，将极大的污染电网，使电压波形失真，不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。目前谐波的治理主要采用无源滤波装置和有源滤波器。
无源滤波装置主要采用LC回路，并联于系统中，只能针对于某一次谐波，这种滤波装置简单，成本低，但不能滤除干净。有源电力滤波器是用电力电子元件产生一个大小相等，但方向相反的谐波电流，用以抵销网络中的谐波电流，这种装置的主要元件是大功率电力电子器件，成本高，在其额定功率范围内，原则上能全部滤除干净。
2.5太阳能光伏发电系统的应用
太阳能是当前可再生能源新能源的主流，是各级政府都在大力支持的节能方向。如某大楼地下车库公共区域采用屋顶太阳能高效非逆变技术进行太阳能光伏-LED（PV-LED）照明，根据项目的特色，设计了3套车库系统，屋顶太阳能光伏安装总功率为2000W。项目采用PV-LED太阳能公共照明技术，其中太阳能直流电力直接使用LED常亮灯的新型光源和LED灯感应控制，为大楼地下车库公共区域照明提供了新能源电力，实现超高的节电率，同时也可以节省公共照明的维护费用。采用LED照明灯具，也是现代照明的必然趋势。太阳能光伏与LED灯相结合，这种非常低碳照明方式，更将是现代建筑照明的发展方向。
3.加强政府部门的大力倡导
绿色建筑处于刚起步的阶段，人们对于其看法也是不一样的。政府应引导社会摆正心态正确的看待绿色建筑，懂得未来发展的趋势。对于相关的企业进行大力的宣传，对于具体进行实施的单位采取奖励措施，这样能够鼓舞更多的企业加入到我们的行列。绿色建筑是一个新兴的产业，那么就会有很多的发展的问题，有很多的标准不明的事情，政府应该制定相关的标准，这样能够更好的进行市场的指导。只有社会对于绿色建筑的认识全面了，绿色建筑才会更快更好的发展。
4.结束语
综上所述，绿色建筑电气设计体现了以人为本的战略思想，其应用水平直接关系到资源的有效利用以及生态环境的保护，相信随着绿色环保、节能措施的有效推进，在我们绿色建筑的未来发展之中一定会取得更大的成绩，绿色建筑电气设计的理念也将日益深入人心。
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论文作者:王登楼
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
标签：建筑论文; 变压器论文; 电气设计论文; 谐波论文; 光源论文; 太阳能论文; 电流论文; 《防护工程》2017年第21期论文;