绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析

文/李娜 自贡市城市规划设计研究院有限责任公司 四川自贡 643000

1、民用建筑电气绿色节能设计的必要性

民用建筑在进行日常施工的过程中，往往会造成电能以及其他能源的过度损耗问题，因此，国家管理部门对建筑行业进行电气节能设计管理，是国家能源发展和经济发展的坚实基础。在一定程度上不仅可以降低能源消耗所带来的巨大能源压力，还能较大程度上缓解国家能源紧张的状况，是国家和社会经济未来发展的必然趋势。因此必须加强民用建筑电气节能设计，并遵循国家制定的法律、法规并有效与管理部门、业主、开发商以及设计单位进行有效沟通后，完成电气设计工作，从而进一步保证民用建筑设计的合法性，降低建筑成本、扩大建筑效益、降低能源损耗，最终实现节能减排的目标。

2、绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用

根据现代民用建筑电气设计的实际情况，分析绿色节能技术的应用，如下图1，列举比较常见的几项绿色节能设计要点，如下：

图1 民用建筑电气设计的绿色节能技术

2.1 线路电能

民用建筑电气系统涉及到大量的线路，绿色节能技术在线路电能上表现出一定的优势。绿色节能技术的应用体现在3个方面，如：(1)选择低电阻率的电气导线，优先选择铜线材料，或者配置适当的铝线材料，在提高线路导线性能的基础上降低导线材料的成本；(2)供电距离的节能设计，考虑到绿色节能的经济效益，民用建筑电气中的线路要把控好供电线路的距离，最大化的降低线路的损耗，变压器到供电设备的距离不能超过200m，出线线缆以10kV线缆为主，有效降低线缆的成本损耗，实现节能与降耗；(3)线路节能中，合并小负荷，根据绿色节能的要求增大供电线路的截面积，在电气线路设计中尽量使用较短的线路。

2.2 变压器

变压器在民用建筑电气设计中属于重要的设备，应根据用电负荷性质和用电容量，合理选择供电电压等级、变压器台数和容量；考虑不同季节负荷变化特性的节能措施。所以，首先选择的变压器应达到现行国家标准中规定的目标能效限定值及节能评价值得要求。其次，使变压器实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器技术经济效益，减少变压器能耗，优化变压器经济运行方式。最后，变压器设备自身，也要优先选用消耗低的设备，而且要选用低噪声的变压器，避免对民用建筑的环境造成污染。

2.3 电动机设备

电动机在电气系统中，同样是一类比较重要的设备。电动机的工作效率，与民用建筑电气系统的效益存在直接的关系，在电动机设备上，采取绿色节能技术能够达到低损耗的目标，可以利用功率因素降低电能损耗。例如：上海某医院建筑电气的节能改造项目中，电动机设备就采用了绿色节能技术。电气系统的能耗非常高，针对电动机设备，提出了节能考核指标，专门对原有的建筑实行绿色节能改造。其中，电动机方面，取消了原有的低效率电动机，改为高效率的电动机；通过电容器减少线路中的损失，减少电动机的空载和轻载负荷，使电动机的损耗能够降到最低。更换的电动机具有自动调整转速的特征，根据负载的变化匹配适宜的转速，达到绿色节能的标准。

2.4 空调系统

绿色节能技术中，强调了空调系统在建筑电气中的应用。例如：以某高层民用建筑工程为例。该建筑为民用的住宅建筑，地下2层结构，地上24层。该建筑采用的是分体式空调，夏季环境中，空调的使用量非常大，增加了电能的消耗。研究多项案例表明，空调经常是待机状态，不仅加重了电能的浪费，同时增加了安全事故的发生机率。该工程针对空调系统，提出了两点绿色节能措施，分析如下：(1)该建筑注重墙体、屋面的绿色化设计，采用植被养护的方法，辅助降低建筑内部的温度，解决光照直射的问题，减少空调系统对电能资源的依赖性，在建筑的屋顶，布置绿色植物，墙体选择具有隔热功能的材料，降低空调的能耗；(2)该建筑空调系统中，引入智能化技术，采用智能化的技术，节约空调运行的电能。智能技术实现了建筑空调系统的远程控制，可以管理空调的运行、电源等，用户可以根据自身的需求，通过智能技术操作远程控制，减少了空调运行中的能耗。

2.5 照明系统

照明系统与空调系统一样，是建筑电气中能量消耗较大的项目。民用建筑项目上，比较注重照明系统的绿色节能，目的是降低照明系统的能耗。以上海某区域内的多层住宅小区为例，分析照明系统的绿色节能技术应用。该案例中，考虑到绿色节能技术要求，该多层住宅建筑的照明系统采取科学的节能改进措施，实现照明低能耗。首先该多层住宅选择了节能性能高的T5荧光灯、紧凑型荧光灯和LED灯。改善了灯光的柔和度，延长灯具的使用寿命。然后是照明系统的照明功率密度，满足国家标准中的目标值要求；尤其是多层住宅区域公共部分的照明系统，合理设计灯具的照度和照明功率密度，根据不同场所的照明需求分别采取分区域就地控制和分回路集中(时间继电器、智能)控制方式，以满足规范、标准的绿色节能要求。

结语：

全面推动绿色节能技术在绿色建筑设计中的运用，在建筑的全寿命期内，最大限度地节约能源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，设计出与自然和谐共生的建筑，是国家经济发展的重要方向，对未来的发展趋势具有十分重要的意义和影响。

[1]何叶.建筑电气照明节能技术的研究[D].长安大学，2014.

[2]陈克庆.在民用建筑电气设计应用节能技术的研究[J].门窗，2016，03：226～227.