关于绿色建筑电气技术探讨

摘要：绿色建筑作为未来建筑行业的发展方向而广受关注。发展绿色建筑对于缓解人口增长、土地紧缺以及环境污染等社会现实问题意义重大，绿色建筑項目中的电气技术设计是其中的一个重要组成部分，本文从绿色建筑的内涵入手，分析了绿色建筑的设计原则，并针对绿色建筑中电气技术设计进行了探讨。

关键词：绿色建筑，电气技术，环保节能

我国经济迅猛发展带动了建筑行业的繁荣，同时伴随着人们生活水准的提高，人们对建筑设施提出了更高的要求，而不局限于休息或办公的场所。与此同时，我国存在的人多地稀、环境污染等问题也愈发严重并极大影响了我们的生存环境，所有这些现实需求促使“绿色建筑”这一建筑设计理念的诞生与发展，从现实角度考虑，“绿色建筑”代表了未来建筑行业的发展趋势，值得建筑业人士的密切关注。

1 绿色建筑的内涵

绿色建筑是新城市建设下的产物，在建筑学上来说拥有一个广泛的概念，绿色建筑并不是指建筑中的绿化，而是指充分利用自然资源并且对环境无害、 尊重生态平衡下的建筑，又称可持续发展建筑、节能环保建筑等，其涵盖了经济、节能、安全、舒适等基本要求。

具体而言，绿色建筑从建材的生产到对建筑物的规划设计以及施工管理等力求减少地球资源消耗，降低对周边环境的负面影响。与传统建筑相比，绿色建筑主要有以下几个显著特征，首先是使用绿色环保技能材料，对资源消耗较少；建材生命周期长；对环境污染低，绿色建筑在建造和使用的过程中，充分利用高科技技术，有效地利用各项资源，尊重本土的人文风情与气候条件，与周边环境达到和谐统一。此外，绿色建筑中也大量运用了包括电子、控制、电工机械等现代建筑电气技术。由此可见，绿色建筑的推行也是电气设计的环保化的过程。

2 绿色建筑的设计原则

我国虽然能源储备很大，但支撑我国经济和社会的发展需要消耗大量的能源，严重依赖进口。以此为背景，绿色建筑的设计需要遵循一定的原则：首先是建筑的经济性，由于绿色建筑一般会用到一些较为先进的技术，这就造成投资成本的增加，这将阻碍绿色建筑的普及与推广。因此，绿色建筑应将经济性考虑在内，将经济性作为衡量绿色建筑的指标之一，其次是舒适性，建筑的舒适与否一般是与建筑的资源占用以及能源投入密切相关，而在绿色建筑环保低耗能的原则要求下，不能牺牲建筑的舒适性，应在二者之间折中考虑，向建筑的舒适性倾斜。最后是建筑的和谐性，在自然环境中开展建筑活动，难免会对周边环境产生一些负面影响，这就需要在建筑设计及施工过程中充分考虑建筑本身对环境所带来的影响，注意绿色建筑与周围环境的和谐发展，尤其在绿色建筑的电气设计过程中，要综合考虑每个电气系统的能耗等各方面因素，遵循绿色建筑的设计原则和理念，实现绿色建筑的健康、舒适与环保。

3 电气设计在绿色建筑中的应用分析

3.1供电系统的节能设计

在对绿色建筑的供电系统进行设计时，要充分考虑到供电系统的节能，一般要求供电系统务必要具有高可靠性，但是又不能太复杂。具体来说，在绿色建筑中，同一电压的变配电的级数应少于或等于二级，从而避免由于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。

3.2 设计高效节能的供配电系统

在供配电系统设计时，应满足电能质量的要求提高电能质量主要包括：减少供电电压的偏差，降低三相低压配电系统的不对称度，将供配电系统的谐波抑制在规定范围内，在实际设计中应特别注意以下几点：

（1）正确选择变压器的变压比和电压分接头；

（2）减低系统阻抗。当供电距离较远时应计算至用电末端的电压降；

（3）合理采取无功补偿措施 10 kV 及以下（原规范为 6 kV 以下） 的无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿，且功率因数不宜低于0.9。高压侧的功率因数指标应符合当地供电部门的规定；

（4）使三相负荷平衡。特别在低压侧，单相负荷宜均衡分配到三相上，降低三相配电系统的不对称度；

（5）采用抑制谐波措施，在供配电系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致，当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生，在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波被消除，只有奇次谐波存在。所以，我们抑制谐波主要是抑制奇次谐波，在民用建筑中产生谐波的用电设备主要有水泵、风机、电梯、空调、气体放电灯等。对于大型的非线性负载宜就近采用滤波器，谐波吸收器等措施抑制谐波，选用的气体放电灯光源应采取就地无功补偿措施，谐波使配电系统产生了附加的谐波损耗，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾，当选择线路时应考虑线路上的谐波损耗，适当增加中性线的截面。

3.3 照明系统的节能设计

与传统的照明控制方式相比，智能照明控制系统具有以下特点：（1）系统回路简便，便于维修与管理，减低线材的消耗以及投资成本及维修管理费用。（2）运用电力电子技术，在实现多点控制、自动或手动控制的基础上，系统还能够还根据不同需求设置不同的场景模式来自动调节。（3） 系统采用软启动。软关闭技术，该技术能够使得照明回路的启动、关闭有一个延时效应，可以延长照明灯具的使用寿命。（4） 智能照明系统兼具开放性和兼容性，能够与物业管理系统、楼宇自控系统，结合起来，密切配合，可以有效提高建筑的智能化管理水平。

此外，在满足照明设计需求的前提下，考虑如何有效地控制单位面积灯具安装功率，选用那些光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。分析当前照明灯具现状，LED 灯具是目前现有的较为高效节能的光源，这类比节能灯更加环保节能，且光线质量较高，基本上无辐射，使用寿命更长，属于新型的绿色照明光源。

3.4节能电器的设计

随着城市的发展，土地的拥挤程度不断增加，因此大型建筑也不断出现，而规模较大建筑的排水、空调、供暖、电梯等也耗费了大量的能源。这就需要在大型建筑物中采用楼宇的自动控制系统来加强对这些电器设备的控制，从而可以节省大量的能源。在具体设备的选择上，应选用节能型的电动机以及变频空调、水泵等节能设备，从而达到节能的效果和目的。而对于电梯、自动扶梯等设备，必须设置电感应控制系统，从而在客流较少的时候节约能源。车库可以设置一氧化碳感应装置，并链接风机、自动联排排风机。

4 总结

绿色、环保、技能是未来可持续发展的主题，发展绿色建筑符合我国当前的国情现状，建筑电气作为绿色建筑的重要有机组成部分，其能够做到节能设计、能否做到环保运转，关系到整个绿色建筑的成败。 因此电气设计人员应将绿色设计作为设计追求与原则，紧跟电力电子等相关科学技术的发展，针对建筑特点思考合理电气设计方案以达到绿色建筑的节能、低碳、环保的目的。

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作者简介：陈喜龙、1971.1.9、 性别：男，籍贯：云南玉溪，毕业院校：1990年毕业于云南省建筑工程学校，建筑水电专业，后于1997年函授毕业于云南冶金高等专科学校（电气自动化）。现在云南玉溪毅仁设计有限公司工作。现主要从事建筑水电工程的设计工作。