电气节能与绿色建筑技术的应用研究

徐莎莎

【摘要】绿色建筑就是在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。电气设计是绿色建筑设计中的核心部分，该设计直接关系建筑功能的正常使用，民用建筑电气设计需要做到节能减排，加强绿色节能技术的应用。

【关键词】绿色建筑;电气设计;照明节能;智能化;充电桩

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

随着建筑行业的快速发展，随之而来是巨大的能源消耗、资源浪费、环境污染等问题，而绿色建筑，也就是要使建筑施工的过程中， 极大的降低对周边自然环境的污染与破坏程度， 在绿色环保的同时， 最大程度的降低建筑能源的过度浪费，在促进企业效益的同时也为小区居民提供更加良好的居住环境。

1、发展现状

我国绿色建筑历经10余年的发展，实现了从无到有，从少到多，从个别试点城市到全国范围，从社会到公众认识和需求逐步提高，绿色建筑稳步发展。我国各地区在气候、环境、资源、经济发展水平和民俗等方面都存在巨大差异，在评价绿色建筑的时候要综合考虑这些情况。

电气设计是绿色建筑设计中的核心部分，该设计直接关系建筑功能的正常使用，民用建筑电气设计需要做到节能减排，加强绿色节能技术的应用。主要的绿色节能措施有照明节能、变压器、风机、水泵节能、电梯节能，新的绿色建筑技术有车库CO监测、充电桩设计、住宅小区智能化设计等。利用这些先进的设计理念和效率较高的节能电气设备，不仅能实现节能减排，还能为人们提供绿色健康的生活环境。

2、应用原则

2.1适用性

民用建筑的电气设计工作中，以人为本的适用性原则是最主要的。设计人员选择的各种电气设备要能够与人们的日常生活相适应，比如灯具，其照度和色温需要调节至最适合的范围。在满足人民基本需要的前提下充分发挥各种设备的功能，保障人员安全，实现节能目标。

2.2经济性

在民用建筑的电气设计工作中，绿色节能技术的应用也需要遵循经济性的原则，不能为了绿色建筑而选择一些成本比较高的技术，而是要根据实际需要，选择最适合其的节能环保技术，在施工之前进行施工方案的反复核算和规划，减少施工过程中的浪费。

2.3节能性

节能性是绿色技术应用的基本原则，指的是在民用建筑的电气设计中，必须要保证绿色建筑技术的节能性，要求我们设计师应以发展的眼光看问题，提高自身的技术水平，学习国内外的先进技术，增加其在民用建筑电气设计中的应用，降低企业损耗，提升居民幸福感。

3、绿建电气设计中相关技术

3.1照明节能

照明部分可以说是电气设计中的灵魂，是整个建筑电气节能设计的关键，在设计中应给予十分的重视。绿建标准中重点考察主要功能房间的照明功率密度值不高于现行国家标准《建筑照明设计标准》规定的现行值。同时规定在星级建筑中需要同步进行精装修设计，这就要求在施工图设计时即需要考虑灯的选型适用型，照度、照明功率密度值、眩光值、照度均匀度等均需要满足规范的要求，使用光线较好、发光率更好、满足国家规定的能效标准值的节能灯。这种模式可以避免施工交付一种型式，所有线管均已预埋好，后期再二次装修重新走线、布灯造成的巨大资源浪费。

公共区域的照明系统应采用分区、定时、感应等节能措施，采光区域的照明控制应独立于其他区域的照明控制。可以充分利用自然光，避免长明灯的出现。对设计师提出了更严格的要求，设计中需要对照明设计的各方面仔细严格的控制，从而达到绿建节能的目的。

3.2电梯、变压器、风机、水泵的节能

我国电梯保有量逐年上升，随着高层的兴起，电梯节能成为降耗的重要一部分。普通电梯要求带变频调速功能，可大大减少耗电量，另外要有无人关灯、关闭通风、驱动器休眠等功能。综合性的大楼还可以错时关停部分电梯、采用单双层电梯分离或者群控功能，而高层建筑更加适合装能量再生回馈装置以达到降耗的目的。

变压器、风机、水泵在住宅小区、大型公建中用的较为普遍，各个国家标准都建议采用满足节能评价值要求的产品，提高能源的利用率，达到节能的目的。

3.3能耗监测系统

能耗监测系统能实现用户水、电、暖、气的数据传输、存储、分析功能，据此进行能耗计量考核，及时发现问题，及时提出修正意见，从而更好的降低整个建筑的能耗。这种模式更适合大型的公建，对能耗管控比较严格的单位。

3.4车库CO监测系统

汽车发动机运转会产生大量CO，地下车库CO浓度长期高于25ppm会使人中毒，车库内要求设置CO浓度监测装置可以根据CO浓度进行排风有效的保证人身安全，还能避免排风频率过高导致能耗浪费是很有必要的，车库数量日益增长，根据CO浓度来调节排风量也可以节省电能。

3.5建筑设备自动监控管理系统

建筑设备监控系统监控的设备范围包括冷热源、供暖通风和空气调节、给排水、供配电、照明、电梯等，采集设备运行基础状态信息，实现对设备的监测、安全保护、远程控制、自动启停、自动调节功能，通过数据分析及时对管理方式及管理策略进行优化。大型公建越来越多，内含设备各种各样，从节能降耗、加强智慧运营管理角度设置建筑设备自动监控管理系统是很有必要的。对小型建筑来说可设置简易的控制措施，如对风机、水泵的变频控制、不联网的就地控制器，简单的单回路反馈控制等也能实现良好的效果。

3.6智能化系统

随着人工智能的发展，居民对智能化服务的需求也越来越高。智能化服务包括家电控制、照明控制、安全报警、环境监测、设备控制、工作生活服务（如养老服务预约、会议预约等）、远程监控等各种功能。这就要求电气设计师利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术等将各种家居服务设施集成至一起，提升家居和工作的舒适性、便利性，提高用户对绿色建筑的感知度。

3.7电动汽车充电桩的设计

2020年12月国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书，全面阐述中国推进能能源革命的主要政策和重大举措。在国家新能源战略大背景下，新能源及新兴产业已被纳入“十四五”规划，进一步明晰了发展的现实路径。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》指出，力争到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流。为响应国家的发展战略，各省/市也相应发布了相关标准或通知，要求新建住宅小区停车场100%建设充电设施或预留建设安装条件。新建的大型公共建筑物停车场、社会公共停车场、公共文化旅游娱乐休闲场所停车场，要按不低于10%建设充电设施。

电动汽车充电桩作为基础设施建设纳入工程预算范围，与主体工程同步设计、建设或者预留。要求设计师对新建的住宅小区要充分考虑充电桩的安装位置、安装形式、变压器的容量预留、干线电缆敷设的条件、配电柜的安装位置、支线的布线条件、用电的计量等各种问题，对设计师来说也是一个新的挑战。

结语：

绿色建筑新的评价体系有安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约和环境宜居，充分体现了为人们提供健康、适用、高效的使用空间的初衷以及最大限度地實现人与自然的和谐共生的可持续发展的目的。作为一名电气设计师，在建筑电气设计中要保证传统功能安全实用的同时，还要学习新的绿建节能方式，有效的降低企业的经济损失，减少国家的资源损耗，提升百姓的生活幸福感，推动我国经济和建筑施工行业的可持续发展。

参考文献：

[1]王清勤，韩继红，曾捷主编. 绿色建筑评价标准技术细则2019版[M]. 北京：中国建筑工业出版社， 2020.01.

[2]绿色建筑评价标准.GB/T50378-2019