度假型酒店绿色建筑电气设计

郭　芹(上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司，上海　200041)

随着我国社会经济的快速发展，能源消耗在迅速增长，节能减排成为全社会的共识。无论建筑物的大小，都应该以追求低碳绿色建筑为目标，为节能减排作出贡献。本文总结了度假型酒店在绿色设计中应关注的电气技术问题，主要体现如下：① 供配电系统及绿色照明设计优化；② 节能型电气产品选用；③ 可再生能源利用；④ 智能化的运营管理。

绿色建筑是指建筑在全寿命期间内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、减少污染、保护环境，为人们提供健康、舒适及高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。本酒店总建筑面积为 2.76 万 m2，包括大堂、餐厅、厨房、会议、休闲及健身等娱乐设施等功能分区。绿色度假型酒店设计希望在达到舒适性强的前提下，保证酒店品质及功能需求，最大限度地降低能耗，提高能效，从而实现绿色节能环保要求的效益最大化。

1　供配电系统节能设计

度假型酒店在优化供配电系统设计时，首先必须以稳定性为目的，其次应满足电能质量的要求。保证电能质量的主要措施包括：减少供电电压的偏差、降低三相低压配电系统的不平衡、将供配电系统的谐波抑制在规定范围内。本工程在设计中归约为以下几点：

(1) 变电所深入负荷中心设置，低压供电半径不超过150 m。

(2) 变压器选用 SCB13 型节能环保型、低损耗、低噪声，接线组别为 D,yn11 的干式变压器，变压器自带温控器和强迫通风装置。能效达到现行国家标准 GB 20052—2013《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》中规定的目标能效限定值及节能评价值的要求。本工程的用户变电所各变压器选型绿色与节能技术要求见表1。

表1　用户变电所各变压器选型绿色与节能技术要求

(3) 低压并联电容器的补偿要求应符合现行国家标准GB 50052—2009《供配电系统设计规范》的要求。变压器低压侧设置低压无功补偿装置，要求补偿后高压供电进线处功率因数不低于 0.9。

(4) 谐波抑制及谐波治理措施：主要有两点措施：① 在变电所内，采用 D,yn11 变压器，电容器组串接消谐电抗器；② 在网络机房、控制中心、变频设备、UPS 等谐波源较大的电源装置处，加装有源滤波器或隔离变压器，消除谐波对电网及设备运行的影响。

2　绿色照明设计

在度假酒店的照明设计和选择光源、灯具时，应根据不同场所的功能需求及建筑特性，提供舒适、温馨的光环境，同时在保证不降低作业面的视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，这样才能充分体现照明设计节能的最大化利用。下面介绍在本工程中运用到的节能措施：

(1) 采用高效节能光源。为了节约电能，要尽量的采用新型的节能光源。以往的酒店通常在大堂及室外场地的一般照明采用白炽灯、卤钨灯及荧光灯等，这些灯具的能耗比较高，不符合我国当前提倡的节能减排要求。随着照明技术的不断发展，大力推广发光二极管(LED)的应用，LED 的特点是寿命长、光效高、显色指数(Ra)偏低、功率低等，适用于装饰性照明、室外景观照明、标志或广告照明等。

(2) 选用合理的照度标准。根据 GB 50034—2013《建筑照明设计标准》，严格控制照明用电指标，充分利用自然采光，有效节约能源。在照明设计的时候首先应满足作业面或参考平面上的照度要求，结合光照的合理分布，通过室内照度软件模拟，再计算、选用节能光源和灯具来满足照明功率密度值(LPD)的要求，同时还要考虑眩光值限制。

(3) 选用节能型镇流器。以前我国大多数荧光灯及节能灯惯用传统的电感镇流器，优点是寿命长、可靠性高和价格便宜；缺点是体积大，自身重量重和功率损耗大，为灯具功率的 20%～25%，有噪声、功率因数低、灯频闪等，是不节能的镇流器。推广使用电子镇流器，优点是节能、能耗低、功率因数高、重量轻、体积小、启动可靠、无频闪、无噪声、可调光和允许电压偏差大等，现价格明显降低，市场接受度高。鉴于酒店长期运行的经济效益和节能减排的综合考虑，本酒店均采用电子镇流器。

(4) 照明的控制方式。在照明设计中合理的选择控制方式也是节能的一种措施。每个灯具开关控制的光源数量不宜太多也不宜少于两个；灯具按与窗平行分别控制；对楼梯间灯具实施声光控制，酒店客房的公共走道采用红外探测器及光强探测器，在光线阴暗的时候，自动开启照明；对公共区域、酒店大堂、餐厅、咖啡厅及地下停车库等采用智能照明控制系统；客房内采用节电钥匙开关，床头灯采用可调光开关。

3　智能照明控制系统

度假型酒店建筑属于人员流动性较为频繁的公共建筑。为了确保照明灯具正常、可靠工作，应对有关的照明系统进行合理的设计。本工程在酒店大堂、餐厅、咖啡厅及酒吧等公共区域采用了智能照明控制系统，把酒店中与电气控制相关的建筑环境、空调环境和视觉环境无缝隙地集成一个带监视的控制系统，并综合考虑与人员相关的各种环境因素，实现了建筑的安全性、舒适性和智能化。其作用如下：

(1) 集中管理，减少人为浪费。在度假酒店中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间里有人还是无人，房间的灯一直亮着。这时就可以体现智能照明的优势了，它即能分散控制又能集中管理，在酒店的大堂设置中央控制室，管理人员可以通过操作键盘来关闭无人房间的照明灯。

(2) 自动调光，充分利用自然光，保持照度的一致性。智能照明系统可以提前预设照度控制，光线感应开关通过测定工作面的照度与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能目的，也可以提供一个受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。

(3) 延长灯具寿命。灯具损坏的主要原因是过电压，只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，可以有效地控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯具免受热冲击，灯具寿命得到延长，从而有效地解决了频繁更换灯具和安装困难的问题，提高了工作效率，减少了照明系统的维护费用，达到了可观的节能效果。

4　能耗监测系统

度假酒店是高能耗的大型公共建筑。根据上海市 DG/J 11542—2010《大型公共建筑能耗监测系统工程技术规范》，本酒店设置了能耗监测系统。这个系统是实现管理用能和节约用电的一种措施，通过对空调用电、动力用电、照明插座用电及特殊用电等安装分类能耗计量表，可以实时、准确及详细地掌握每个用电设备终端的能源消耗实时数据。

为了节能和酒店管理公司的要求，按功能分区分别装设多功能计量仪表进线内部计量。多功能仪表设置在变电所低压母线放射回路上或各区域电气竖井内的总配电箱处，实现对酒店内用电及能耗进行分系统分级计量，并统一汇总到数据管理层的监控终端，以便于能源的管理和统计。通过对多种实时和历史的能耗数据、变化趋势的统计、对比和分析，帮助管理者发现和解决能源消耗方式和结构中存在的问题，从而有针对性地对能源消耗过程和方式进行改善、调整和优化，提高能源使用效率。

5　绿色酒店建筑的评价分析

本工程酒店遵循 GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》中对电气专业的要求，下面列出电气专业在绿色建筑评价标准中比较容易实现的几点：

(1) 走廊、楼梯间、门厅、大堂、大空间、地下停车场等场所的照明系统采取分区、定时、感应等节能控制措施，评价分值为 5 分。根据本酒店实际情况，为方便管理，已在所有公共区域设置了智能照明控制系统。

(2) 照明功率密度值达到现行国家标准 GB 50034—2013 中规定的目标值，评价总分值为 8 分。此项在照明设计时应严格遵循照明设计标准，主要功能房间必须满足目标值的要求，其余场所需要二次装修时，应配合装修设计达到照明功率密度值的目标值。

(3) 合理选用电梯和自动扶梯，评价分值为 3 分。此项需要根据工程造价，采用具有高效电机及先进控制技术的电梯；自动扶梯选用节能高效电机——具有节能拖动及节能控制装置，设置感应传感器控制启停，在全线各段均空载时，能处在暂停或低速运行状态。

(4) 合理选用节能型电气设备，评价总分值为5分。随着节能减排的不断发展，选择节能产品已经成为社会发展的趋势。同时需要根据工程造价，电动机采用高效节能产品，并具有节能拖动及节能控制装置，其能效应符合 GB 18613—2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》节能评价值的规定。

综上所述，电气专业对本工程的投资影响还是比较小的，而且在设计中比较容易达到分值要求，占整个绿色建筑评价标准的比例为 15%～25%，为酒店的绿色节能作出了贡献。

6　结　语

绿色建筑是世界可持续发展的主题，将越来越快地融入到生活中的每一个角落。电气设计者要结合国家政策和现行的国家标准、规范进行设计，合理应用节能减排措施，不断探索节能新途径，为建筑物的节能运行打好硬件基础。