建筑电气节能设计的初探

摘要：在提倡绿色节能的现代，我国建筑行业未来的发展方向之一是绿色建筑，为未来建筑行业的发展起到了领头军作用。目前我国绿色建筑的电气节能设计还存在一定的不足，在创建资源节约型社会的这样一个大潮流下，如何做到电力资源的有效利用，提高绿色建筑电气的节能效率，已经引起了各级政府部门的高度重视，成为全民关注的重要话题，对于提高绿色建筑的发展具有重要意义。本文拟对我国建筑电气节能和绿色照明设计现状进行讨论的基础上，给出了绿色建筑电气节能设计的技术和措施，为以后的绿色建筑进行电气技术的运用提供参考。

关键词：绿色建筑 电气节能减排 设计措施

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

绿色建筑电气节能和绿色照明设计概述

绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的照明。

随着建设资源节约型社会方针的推进，国家对于绿色建筑的电气节能和绿色照明的设计有了更高的要求，我国目前绿色建筑的电气节能和绿色照明设计领域的专业水平与发达国家相比还存在一定的差距，在绿色建筑电气节能和绿色照明设计方面缺少相关设计规范和较固定的标准，而且绿色建筑节能和绿色照明的设计人员对相关设计理念没有深刻的认识，导致在绿色建筑节能和绿色照明设计过程中存在着一系列的问题：首先是暖通与建筑专业不恰当的设计，导致建筑出现空调耗能过高，造成了电能的浪费；其次是照明光源选择不合理，出现了一些场所使用的是低效率的光源和灯具，使得照明系统的效率下降，造成了电能的浪费；再一个就是照明控制方式的不合理，在一些场所出现了“长寿灯”等浪费电能的现象；最后一个是电气设备的选择和设置不合理，从而在许多场所出现了“大马拉小车”、LPD（照明功率密度，下同）值过高的现象。因此对建筑的电气节能和绿色照明设计进行研究，充分提高电气节能的设计水平，降低建筑的能源消耗对于建设节约型社会具有重大意义。

在进行绿色建筑的电气节能设计时，应遵循一定的原则和规范，首先是要满足绿色建筑对于电气节能的要求以达到最合理的经济指标。在空调设计方面，应该考虑在舒适、卫生、环保的前提下满足场所对环境温度的要求，选择合适的机组。在照明设计时，除了要对光源的色温和显色指数、场所的照度以及灯具的造型和布置进行考虑，最重要的是要对光源的性质、灯具的效率以及LPD值有个合理的选择。在进行变配电设计时，应选择铜损和铁损小的变压器。在进行电气线路设计时应计算线路的功率因数，采取恰当的措施使线路的功率因数cosφ＞0.9。在建筑的电气节能和绿色照明设计时，应该采取优化设计措施来减少和降低不必要功率的损耗。最后是对建筑电气节能的投入费用和其产生的经济效益的比率进行充分考量，确保建筑电气节能和绿色照明设计产生良好的经济效益。

2、绿色建筑电气节能设计措施

2.1 供电配电系统电气节能措施

在绿色建筑电气供电配电系统的节能减排设计方面，应该对用电负荷的容量、电气设备的具体布置情况和用电设备的特点以及绿色建筑的功能等方面进行综合的考虑，以选择最合理的供配电节能设备，在低功率消耗的状况下保证设备能正常运行使用。对于绿色建筑的供电配电系统电气节能减排设计措施的确定，应该考虑以下几个方面的综合因素：

1、根据用户用电的性质、用电设备的额定电压、用电场所的环境情况、用电的容量、供电半径等因素选择合理的供电电压；

2、电气系统的设计力求简单可靠，在同一电压等级下配电的级数应该尽量的少，通常情况下应少于两级；

3、为了减少供电配电系统在线路上的消耗，供配电系统的线路布置要尽量短捷，变配电所应该靠近负荷中心，高层建筑的变配电房或配电间应该与电气竖井的距离较近，这样可以使得供电配电系统的运行效率大幅度提高。

另外，应该对供电配电网络进行合理科学的布置和控制，除了变电所与负荷中心的位置比较接近外，在低压电源情况下的供电半径应当保持在规范规定的范围以内，这样可以将整体线路的电压消耗降到最小，让供电配电线路上的电压损耗在规范允许的范围内，从而在提高供电配电的质量和效率的同时达到最满意的经济效益。对于供电和配电电压也要科学选择，在同等条件下时，供电电压越高则线路损耗越小，一般绿色建筑内的电气设备所使用的多是380V三相电压和220V单相电压，在选择电源时综合考虑可以达到供电质量和经济效益的双赢效果。同时，应该在设计过程中要对功率因数不高的线路采用静电电容器（组）予以补偿，因静电电容器（组）能够产生超前的无功电流，与电感性用电设备产生的滞后的无功电流相互抵消，在一定的范围内对无功电流进行控制，从而可以将供电配电系统的无功分量降低、提高供配电系统的功率因数。

2.3 照明系统节能减排措施

对于绿色建筑室内和室外的照明系统设计，首先应该对绿色节能照明设备进行充分利用，另外在进行照明控制系统设计时，应该根据场所的性质优先采用声光控模块开关来控制照明灯具，以此来避免在场所无人的情况下，照明系统对于电力资源的不必要浪费。另外，在绿色建筑电气节能和绿色照明的设计过程中，应该对自然光进行充分利用，房间的采光系数或采光窗地面积比应符合《建筑采光设计标准》GB/T 50033的规定，通过选择透光率高、采光面积大的门窗或采光井等设置措施，提高绿色建筑室内的采光率，以降低白天照明用电的消耗，达到节能和绿色照明的目的。对于绿色建筑室内照明设计，在一般场所应使用光线自然、能效比和功率因数高（采用电子镇流器）的荧光灯或节能灯来达到节能的设计效果，同时对照明光源的实用性和其他方面的质量品质进行综合考量，使得建筑的照明更加符合绿色照明的要求。

除此之外，应该采用新型的天然或可再生循环利用的能源，如太阳能、风能以及生物能等的有效利用，以此来减少对于高耗能的电气设备和非节能型电气设备的使用和依赖，来达到绿色建筑电气节能目的，推动绿色建筑行业的发展，适应节约型社会发展的要求。

3、结语

绿色建筑的电气节能设计过程是非常的复杂和困难的，在设计过程中应该对各方面的因素和要求进行综合考虑来达到协调统一的目的。随着我国科学技术水平的进步以及人们对于居住条件要求的不断提高，对于绿色建筑的电气节能设计的要求也更高。随着绿色建筑电气节能设计规范的不断出台与完善，能够有效提高绿色建筑节能的效果和水平，是提高绿色建筑低碳、智能、环保的有效途径。

参考文献

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