绿色建筑电气部分节能设计研究

吕鹏

摘要：下阶段，我国城市化建设脚步不断加快，各种建筑物建设规模逐年扩大，耗电量也越来越多，带来了能源紧张问题，绿色建筑概念应运而生。绿色建筑指在建筑物的全生命周期内消耗的资源尽可能少，达到节能环保目标，为城乡居民提供健康舒适的工作、生活空间。相关资料统计显示，绿色建筑中电能的消耗量占总资源消耗量的60%以上。绿色建筑物中电气的节能设计应从开源和节流两部分着手，但由于建筑物中的电气管线及设备布置复杂，设计难度大，也没有标准化流程指导电气的节能设计，因此，进一步研究绿色建筑电气部分的节能设计方法具有重要的工程价值。

关键词：绿色建筑电气；节能设计；研究

引言

建筑工程在建设过程中，面临着能源消耗较大的问题，因此，在未来工程建设过程中，必须坚持绿色节能发展理念，更好地保障我国社会经济稳固发展；要坚持从建筑设计等多个环节出发，有效利用绿色节能技术，改善传统能源消耗较高的现象，在保障人民群众正常生活的基础上，实现绿色节能的发展目标。

1建筑电气设计节能技术应用重要性

我国政府大力倡导“节能环保”这一理念，建筑行业作为我国经济的支柱行业，必须以政府倡导的“节能环保”为核心理念，重视节能环保问题，特别是在智能化建筑发展中，更要倡导节能“环保理念”，做好电气节能的设计工作，有效地避免电能的过度损耗，从而做到节能减排的要求，促进生态环境的平衡。基于我国经济迅猛发展的时代背景下，我国建筑行业也获得了长足发展，但同时，建筑设计和建设过程中仍然存在一定问题，例如产生了比较严重的资源浪费问题，同我国可持续发展的建设观念严重不符。对于这种问题，要求相关建设单位必须提起足够的重视，从而可以对节能技术进行大力研究和创新，只有这样，才能更好的利用节能技术，也才能在建筑电气设计中充分发挥出节能技术的作用，确保建筑电气设计的科学合理性，促使我国生态环境与建筑行业以及社会经济同步发展。

2绿色建筑特点

首先，绿色建筑的应用目的是将资源和能源消耗降到最低，通过技术革新和新能源的开发，如节能技术及地热、太阳能、生物能、风能等可再生资源、天然能源，绿色建筑使用这些技术与资源的目的也是降低环境污染和资源不合理消耗问题的发生率。根据相关数据调查显示，通过以上这些技术及能源的使用，能耗大约能降低70%～75%，技术不断发展，耗能降低率会更高。其次，绿色建筑与周围环境间作用机制不可忽视。一方面，绿色建筑施工设计强调区域性特征，提倡就近取材，促使绿色建筑与周围环境相得益彰。另一方面，建筑施工对周围土壤、水源及空气等自然环境，以及城市居民生活、交通等环境的影响同样不可忽视。对此，绿色建筑施工方案的设计必然要考虑到周围环境。最后，绿色建筑结构布置要合理，如室内空间的布局、朝向等要合理，具有良好的自然通风与光照条件，符合建筑需求和要求。在建筑外部与内部之间的联系，进而能够自动调节因客观气候所带来的影响。

3建筑电气节能技术应用原则

3.1符合建筑领域相关标准原则

建筑是一个系统性工程，电气工程只是整体施工的一个组成部分，因此，电气节能技术应用过程中应遵循建筑领域各项法律法规、技术标准规范等要求，各项设计在追求个性化、节能化、智能化过程中，需要关注质量和可行性问题，避免出现“天马行空”现象。除此之外，电气节能技术应用还需要遵循电力等领域要求，如优化电网结构需要确保电力系统可以保持安全稳定运行；优化电网应确保其可以满足该区域电压、电力负荷需求，否则会导致后续返工，并引起大众消费者不满。

3.2环保、节能、绿色应用原则

新时期建筑工程施工建设过程中，电气工程核心目标包括节约资源和提高性价比两方面。旨在倡导绿色、节能技术发展应用，鼓励更多电力设备实现绿色节能转型优化，并将降低能源消耗和对自然环境污染放在首位。因此，在应用电气节能技术时，秉持绿色、节能、环保原则，符合时代发展趋势。

4绿色建筑电气节能设计要点

4.1变压器选择

优先选择高效、低阻抗、低损耗、低噪音的节能型变压器。根据国家相关节能评价标准，变压器能效不应低于2级。通过准确的负荷计算，确定变压器的容量：（1）为一、二级负荷备用的回路容量不应计入，如消防用电设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防负荷，则消防负荷不应计入；（2）对于一些季节性负荷（如制冷设备）或阶段性使用的工艺设备，建议单独为其设置变压器，则配电系统更加灵活，且变压器具有退出机制，能够有效减少空载损耗；（3）综合考虑运行效率，一般情况下变压器负载率运行在75%~85%为宜。当需要选择多台变压器时，在满足当地供电部门对于单台变压器最大容量限制的情况下，优先选用大容量的变压器，减少变压器的台数，如此不但降低了变压器购置成本，也可减少运行时的损耗。

4.2供配电系统方面

在应用绿色节能技术时，工作人员要重视对供配电系统进行优化和升级。供配电系统作为建筑后续运转过程中的重要组成部分，变压器的能耗较高，因此工作人员要明确供配电系统的具体能耗和参数变化情况，保证能耗能够达到规定的标准和需求。要切实提高变压器负载率，以有效减少变压器容量，增加变压器使用时长。在设计过程中，工作人员也要注重对功率因素的分析，对功率因素进行适当的调整，并通过安装补偿电动器装置等方式，降低电气设备的实际损耗。在具体焊接和建筑运行的过程中，工作人员也要对电动机进行相应的调整，保证电动机能够有效运转，从而达到绿色节能的工作目标。此外，工作人员也要有效地控制和管理电气设备，以节约能源，提供一定能源补充。

4.3照明电气节能

在实行照明电气节能技术施工的流程中，需依据建筑自身的特点，选取其适宜的光源以及节能灯具，促使自然光的作用获得充足施展，从而降低照明系统能源消耗。对于建筑照明系统能耗设计层面需做到下述几点：首先，建筑工程照明设备需应用节能型的材料，特别是楼道以及车库等位置，通过清洁能源来驱动照明设施；其次，在建筑施工建设中，可以将多晶硅光伏发电系统安装在建筑物上，从而为光线偏暗的位置供电；最后，重视智能照明系统的控制，借助感应以及声控等控制模式，降低电力资源的消耗，减少照明系统的能源消耗量。

4.4中央空调系统节能

（1）冷却水系统变频调速。进水温度不固定，只用温差调节水泵，难以保证调节的准确性。冷却水系统要同时搜集空调主机进出水温差和进水温度数据，从而实现水泵的自动调节。当进水温度较高时，及时降低温差值，保证中央空调制冷效果；反之，则要调高温度值，达到能源节约目的。

（2）冷冻水系统变频调速。冷冻水系统要采集冷冻主机和冷冻泵进出水两端的温差和压差。当建筑物室内温度变化时，温差信号也随之改变，变频器会自动调节冷冻泵温度，即建筑物内温度过低，温差信号值＜标准水平，冷冻泵将减小输出功率，实现节能目的，反之亦然。当压差信号变化时，说明水泵输出功率较小，此时变频器会调整水泵输出功率，保证建筑各空间的空气调节效果。

结语

我国建筑行业具有广阔的发展前景，但其在建设施工的过程中存在能源消耗较多的问题，会违背我国绿色发展理念。因此，相关工作人员要积极从各个环节入手，在满足人民群众基本生活需求的前提下，进行建筑绿色节能设计，从而更好地提高建筑行业的经济效益，真正将绿色节能的环保理念，有效融入建筑电气工程设计的全过程。

参考文献

[1]李娟.电气节能技术在绿色建筑中的运用[J].建筑科学,2020,36(11):161-163.

[2]孙明华.绿色建筑电气节能措施研究[J].光源与照明,2023(2):246-248.