简析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的运用

陈洪军

【摘要】随着我国经济的持续快速发展和社会的不断进步，民用建筑电气设计行业有了新的技术要求。在民用建筑施工中，电气专业设计占建筑施工的很大比例。在电气设计中，应推动绿色环保和节能电气技术的应用，不断提高我国民用建筑电气系统的安全运行和管理。本文主要探讨我国绿色节能技术在民用建筑电气设计中的实际应用，首先从建筑工程电气设计中绿色节能技术的现状入手，并对节能设计中遵循的原则进行了分析，最后就节能技术在民用建筑电气设计中的运用进行了探究，仅供参考。

【关键词】绿色节能技术;民用建筑;电气设计

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

电气设计工程作为民用建筑设计施工过程管理中的一个重要环节，在整个民用建筑电气系统的日常运行中起着重要的主导作用。随着我国智能建筑的不断发展，越来越多的家用电力设备和新型电力设备融入到了人们的日常生活，对智能建筑工程的日用电力设备需求量也提出了许多新的要求。因此，提高我国建筑业和电气工程的综合能耗管理水平就因此显得尤为重要。采用各种科技创新手段和技术支持措施，使建筑电气工程达到节能减排的目的，成为目前建筑工程电气设计的重要目标，同时也能够实现城市节能降耗的城市电力系统设计目标，促进了城市生态环境网的建设。

1、建筑工程电气设计中绿色节能技术的研究发展及其现状

1.1电气设计节能技术应用的必要性

随着目前我国国民经济的快速发展，建筑行业虽然得到了较大的发展进步，但是，在我国建筑发展过程当中仍然存在着一些新的问题，如对建筑资源的严重利用浪费等等问题，不完全符合目前我国建筑可持续发展的五大发展战略理念。针对这种普遍现象，有关行政部门和建筑施工管理企业必须高度重视对绿色节能减排技术的研究创新和应用研发。只有不断加大对新型节能建筑技术的研究开发与应用研究，才能更好地将节能技术广泛应用于我国建筑工程电气设计当中，能够真正实现促进我国建筑生态环境效益、社会效益与国民经济效益的有机协调结合，共同推动发展共求进步。

1.2目前该技术的应用发展情况

由于我国建筑科技水平的不断提高，人们对建筑电气和建筑电气设备的使用要求，以及对日常生活用品的需求都在迅速增长，多数建筑电气设计人员并非没有充分认识和做到目前建筑电气设计中对节能建筑技术应用的重要性，而忽略了对节能建筑的研究开发，因而导致目前我国建筑电气行业利用资源能源浪费率也较高，对资源保护和治理工业环境污染问题的重视程度不高，工业用电生产过程及其资源消耗较大，进而对自然环境造成严重的环境破坏。此外，我国还存在着严重的建筑能源供应短缺的问题。我国建筑企业的从业人员和建筑设计师在施工、设计的过程中，对于节能减排缺少一定的关注。由于目前我国电能短缺，一些重点城市已经开始采取一些节能措施，如果在电气设计的过程中不采用节能技术，将会给人们的日常生活带来严重的影响。因此，建筑行业的电气设计和技术人员应充分认识到建筑电气设备节能系统设计的重要性，并积极探索采取有效的节电措施，保证建筑电气设备的正常工作运行，充分发挥利用电能的重要社会性和经济效益。[1]

2、建筑电气节能设计的基本原则

2.1经济性原则

在对民用建筑电气设计进行节能减排的设计时，需要充分考虑到自身的节能需求和建筑经济效益，依据建筑经济效益规定开展工业节能建筑设计管理工作，在节能设计的过程中，不能为了实现较高节能标准的目标进行过度的设计，这会在一定程度上导致电气设计投入的成本不断增多，使得民用建筑设计投入的节能费用不断增加。因此，进行电气节能设计的工程设计人员，在准备开展进行建筑节能工程设计管理工作时，需要对使用建筑工程设备进行全面性地考虑，选择合适的建筑施工设备材料，确保在进行建筑以及电气工程节能设计工程的各个施工阶段中所使用的资金，可以在工程后续施工环节中有效回收。

2.2先进性原则

进行大型建筑供热电气系统节能方案设计管理工作，应将实现提高建筑综合经济效益和提高能源综合利用率目标作为主要设计目标，并根据国家保护环境、经济合理和工程技术先进的节能基本原则研究、设置、完善相应的设计方案。在对相關数据进行精准的计算后，应选择出科学合理的控制处理方式，在保证整体工程质量的前提下，保证电气工程的节能效果。[2]

3、建筑电气设计节能措施

3.1动力设备方面

提高电机的实际工作效率，降低电机的实际工作频率，是控制电机实际功耗的有效技术手段。在许多民用建筑中，动力设备主要用于驱动水泵、电梯等动力设备，总能耗约占建筑总能耗的1/3。因此，对其设备进行高效、节能的资源处理和利用十分重要。在对民用建筑中电梯进行节能设计时，一方面为了对楼梯电动机节能展开进行科学节能处理，要按照楼梯绿色能源节能处理技术应用特性，对楼梯电动机最低制动转速次数以及最高启动转速次数进行展开科学控制，并要同时做好多层电梯运行速度管控，可按照并联速度控制管理模式，对同一出入口的多台电梯速度实施并联控制，以在有效降低多层电梯正常运行启动次数的必要基础上，做好多层电梯正常运行中的能耗速度控制;另一方面如果需要同时做好多层变频楼梯调速，要通过对楼梯变频调速技术的合理推广运用，对楼梯电动机相应功率范围实施速度科学合理调节，确保楼梯电动机最高转速速度可以被准确控制在电机相应功率范围内，从而有效实现电机负载与启动转速的平衡，达到我们预期中的节能降碳减排工作目标。

3.2照明设计中节能技术的应用

合理化的选择建筑照明设计将直接关系着建筑照明管理系统的安全节能环保效果。设计工作人员在进行选择照明灯具时候就应该要充分考虑使用灯具照明效率高等因素，尽量不要选择采用低压电型荧光灯、透光型外罩灯或者自动开关宽敞型荧光灯等将效率控制在60%以上，该设计能保证灯具照明使用效果，并能够完全满足实际使用需要，并尽量减少对照明能源的直接消耗。此外，新型的led荧光灯具不仅具有更大的发光功率和较好的灯光照明控制效果，同时它还能够有效率地减少对现有电力设备资源的大量消耗.由于其所用建筑物的层高大多在4.5m以内，因此用户可以选择采用直管灯或荧光灯等新型照明设备。目前，比较常用的节能灯管为新型t5型节能灯管，此种类型灯管不仅光效相对较好且不仅能够长时间连续使用，而且其它的节能照明效果也比其他传统类型灯管光效提高了10%以上，成为了建筑电气工程节能照明设计中广泛普及使用的一种节能照明设备。此外，在设计大型住宅、餐饮、住宿等大型建筑的节能照明控制系统时，设计人员还应尽量减少选用节能照明效果更好的紧凑型照明荧光灯等新型照明设备。目前，这两种类型的照明灯具在初期建设和使用成本较高，但在后期的灯具使用中其照明节能环保效果十分明显。同时，它们可以充分满足现代照明行业的需求。因此，它们可以大大有效地弥补初期灯具的建设和使用成本。

3.3科学的选择变压器

作为建筑配电系统中的一项最基本的设备，变压器的能源损耗也并不小，其自身的对于空载能源的利用损耗大约可以占机器总计能源损耗量的6%左右，变压器的空载能源利用损耗主要可以分为一个铁耗以及铜耗两种，所谓这个铁耗主要指的也就是一种空载能源损耗，也就是说这个铁耗和它所符合的零件大小之间没有直接关系，主要指的是一些由于铁芯的铸造制作所用材料以及铁芯制造制作工艺的不同所致而产生的一些能源消耗，因此在进行各种变压器的铁芯选择时，最好选择工艺高超的节能型变压器来使用，可以有效的降低铁耗。所谓氧化铜耗电量指的也就是和实际负荷数量大小并没有直接关系的实际能源消耗，因此在需要进行测量变压器的负荷数量时要选择时，需要根据不同的电器负荷容量运行的不同时间参数变化情况来同时进行不同的负荷容量以及不同数量的负荷选择，同时这也保证了所选择的每个遍野器的负荷运行时间参数以及每个变压器的负荷数量适中，从最大程度上让不必要的损耗降到最低。

3.4空调系统方面

空调系统是我国现代许多民用建筑常用设备。空调系统在在设计时的质量好坏会对一般民众居住建筑使用空间实际使用中的舒适度质量形成直接性的影响。中央空调系统设备运行管理控制过程管理的软件设计使用过程中，会根据需要使用包括较多的空调运行过程管理控制软件系统。比较常见的就是对于整个空调制冷器和空调主机的温度自动控制。而且会涉及到对于空调系统运行情况的掌握。现阶段由于科学技术的持续发展。管理软件系统也在此后持续进行优化，进而逐渐产生了较多的新型企业管理软件系统。这样可以显著地改善空调制冷系统。在通过优化智能管理制冷系统之后，能够对于中央空调中的制冷系统进行开展一个动态化的智能化温度监测，这样也就可以直接使得中央建筑的热和冷负荷和中央空调的冷和热负荷之间处于一个平衡的运行状态。使用这个智能化温度调节控制系统后它能够有效增强对于空调冷冻和热水以及其他冷却水实际温度的自动控制。如此不仅仅它能够有效提升中央空调以及制冷机的效率，而且它还能够有效地帮助改善中央空调机的智能化调节系统，这样可以起到节能的效果。

为了能妥善解决建筑分体式室内空调所面临存在的一系列难点问题，设计工作人员一方面应注意做好建筑屋面、强体墙的绿色化装饰设计，以便于通过对室内植被的合理配置运用，达到良好的空调建筑内部空气温度控制管理效果，避免出现室内阳光间接直射降温问题，以大大降低普通民众对于室内空调设备的温度依赖严重程度;另一方面还应选用一些隔热保温功能强的材料家具进行室内墙体装饰施工，减少墙体周围环境对建筑室内空间保温温度的直接影响，避免室内空调设备能耗过大的尴尬局面。同时，还需要继续加强对现有智能信息技术的示范、应用和推广，利用现有智能信息技术的综合优势，始终对现有空调设备运行系统的能耗形成有效控制，实现对现有空调系统的远程实时监控，降低现有空调系统的备用电源故障概率，以将现有空调设备运行系统能耗始终控制在合理使用范围之内，达到空调节能化、绿色化也是空调系统推广应用的新模式。

3.5使用绿色节能设备

在民用建筑常规现代民用建筑中，用电器一直是民用建筑電能的主要利用消耗者，据我国民用建筑行业相关统计数据分析显示，用电器中的电能利用消耗量大约占常规民用建筑总体电能总利用消耗量的70%左右，因此，降低民用建筑用电器的民用建筑能源利用消耗量，可以显著大大降低常规民用建筑总体用电能量的消耗，从而达到实现现代民用建筑节能的主要目标。目前，各种常见的绿色低温节能民用建筑设备主要有低温定时开关、低温大功率节能空调、低温大功率节能照明供电系统等，风机等设备也布置在高层民用建筑顶部，可以为高层民用建筑顶部提供一定的外部电源补充，降低高层民用建筑内部环境的整体能耗。对于既有居住民用建筑，在调整规划外电设计时，可优先采用电气节能技术替代外电传统设备，采用低功率、低热值的低效发电产品，取代了目前使用的传统外部电气设备。[3]

结语：

在我国民用建筑行业快速发展的背景下，民用建筑电气工程正朝着节能化、多元化以及经济效益最高化快速发展，对于节约相关的能耗问题十分有利。例如民用建筑施工单位在施工过程中采用信息技术、电脑终端控制等对民用建筑工程中的电气施工进行控制，对其中的参数进行优化，确保在能源使用的过程中，能够将能源进行充分的利用，提高能源的利用率。除了相关的设备机器外，相关的施工单位也行不断改善自身的民用建筑施工意识，在施工过程中采用多元化的方式，优化民用建筑工程的能源使用情况，积极了解相关的行业制度以及节能要求，确保民用建筑电气工程能达到“降电耗、节电能”的最终节能目的。

参考文献：

[1]张雪丹.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析[J].智能城市，2017（03）：270+287.

[2]苟荣海.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].房地产导刊，2020，000（005）：244.

[3]李绪彪.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].住宅与房地产，2018，No.500（15）：90.