初探綠色公共建筑電氣設計

李因勇

摘要：我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展階段，作為大量消耗能源和資源的建筑業(yè)，必須發(fā)展綠色建筑，改變當前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式，承擔起可持續(xù)發(fā)展的社會責任和義務。本文介紹了綠色建筑的設計原則，探討了綠色建筑電氣設計要點。

關鍵詞：綠色建筑電氣設計定義原則措施

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼： A

綠色建筑為在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。”這包含了綠色建筑的幾個重要要素。即：健康、節(jié)能、安全、舒適。每個方面都和建筑電氣設計密切相關?，F(xiàn)代建筑電氣技術綜合應用了電工、電子、控制與信息技術，建筑電氣的設備制造、工程設計及實施形成了成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。綠色建筑的實施過程，也是電氣設計綠色化的過程。

一、綠色建筑的特征

1、保證舒適是綠色建筑的重要特征。比如合理的溫度與濕度。同時,在心理方面,既要確保家庭成員生活所必須的安全與隱私,又要滿足人與人之間的交往、人與自然交流等兩方面的需要。

2、綠色建筑的另外一個重要特征是確保健康。也就是說,建筑本身必須對人的身體與心理健康有益。例如,建筑采光良好,陽光充分,就有利于消滅細菌;建筑通風狀況優(yōu)秀就可以使室內(nèi)空氣質(zhì)量更好;還有,要確保建筑裝飾材料的輻射、污染不能超標等。同時,健康也有其他一個層面的意義,它代指的是建筑物能自然和諧融洽,契合為一體。綠色建筑要做到把對自然環(huán)境的不良影響降到最低,盡量減少粉塵、二氧化碳、固體污染物等的制造與排放,以降低對環(huán)境、大氣、生物等的影響。

3、追求高效是綠色建筑的第三個特征。高效的含義,就是說在它的整個使用壽命中，盡量的提高其的資源利用效率,尤其是要降低不可再生的原材料與資源的耗費，同時要積極的選用清潔能源與可再生資源，爭取以低成本、少污染來贏取較大的經(jīng)濟效益與社會價值。

二、 電氣設計的節(jié)能與能源利用

電氣設計的節(jié)能與能源利用主要包括照明節(jié)能、能耗管理和節(jié)能電力設備的選用和低壓配電電源質(zhì)量等幾個方面。

1. 1 照明節(jié)能

“省標”中控制項“5. 2. 5”要求“各房間或場所的照明功率密度值不高于現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034 規(guī)定的現(xiàn)行值”，“省標”中優(yōu)選項“5. 2. 23”要求“各房間或場所的照明功率密度值不高于現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034 規(guī)定的目標值”。照明功率密度值按照 GB 50034 規(guī)定的“目標值”進行設計比較容易實現(xiàn)，比如選擇節(jié)能光源，選擇高效的整流器和高效燈具等往往就可以滿足要求。由于在項目評價中，對控制項、一般項和優(yōu)選項均由一定數(shù)量的達標要求，如果我們在設計階段按照 GB 50034 規(guī)定的目標值設計的話，就同時滿足了控制項、優(yōu)選項。因此，對于綠色公共建筑的照明功率密度值，建議大家按照“目標值”進行設計。

同時“省標”中優(yōu)選項“5. 2. 23”還要求“合理采用自動控制照明方式”，在項目設計中，我是選用以下控制方案供大家參考: 對各層公共走道照明、大型會議室照明采用總線式智能控制方式; 樓梯間照明采用感應延時開關( 與消防有關的帶消防接點) ; 室外道路照明根據(jù)自然光的照度情況自動開啟和關閉等。

1. 2 能耗管理

“省標”中的控制項“5. 2. 6”要求“冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各不同功能用能系統(tǒng)能耗進行獨立分項計量”。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設部頒布的“國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術導則”( 以下簡稱“導則”) ，分類能耗數(shù)據(jù)采集指標為6 項，包括: 電量、水耗量、燃氣量( 天然氣量或煤氣量) 、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其它能源應用量，如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源等。

分類能耗中的電量分為 4 項分項，包括照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電和特殊用電。電量的 4 項分項是必分項，至于各分項下面是否還分子項，“導則”沒有強制要求，“……可根據(jù)建筑用能系統(tǒng)的實際情況靈活細分為一級子項和二級子項”。設計階段時，我們需要把照明插座用電、空調(diào)用電、電梯水泵用電、廚房餐廳用電和信息機房用電分開計量，有采用集中光伏發(fā)電的，電能可以集中計量后使用或并網(wǎng)。

1. 3 節(jié)能電力設備的選用和低壓配電電源質(zhì)量

“省標”中的一般項“5. 2. 19 ”要求“采用的配電變壓器，其空載損耗和負載損耗符合《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》GB20052 中表 3 或表 4 的節(jié)能評價值。變電所位置接近負荷中心，線路路徑合理。功率因數(shù)數(shù)值符合供電部門現(xiàn)行要求?！痹陔姎庠O計階段，應該把變電所及豎井安排在合理的位置，計量避免迂回供電; 變壓器選用時參照 GB20052標準，選用優(yōu)質(zhì)節(jié)能的產(chǎn)品?，F(xiàn)在市場上變壓器的產(chǎn)品很多，有些變壓器的鐵心由于采用了新技術，據(jù)說比起采用傳統(tǒng)鐵心的變壓器，其空載損耗可以降低 50% ～80%，也給我們提供了更多的選擇空間。

“省標”中優(yōu)選項“5. 2. 24”要求“低壓配電電源質(zhì)量( 供電電壓允許偏差、公共電網(wǎng)諧波電壓限值、諧波電流允許值、三相電壓不平衡度允許值) 符合現(xiàn)行國家標準《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50411 第 12. 2. 3 條要求”。比如在設計時，我們可以 對大電機采用減壓啟動，以減少電壓波動; 在低壓補償柜采電抗 － 電容組合，達到抵抗部分諧波提高功率因數(shù)的目的。優(yōu)化配電系統(tǒng)，降低線路損耗; 合理安排三相上的負荷容量，基本做到三相平衡供電。

2 電氣設計的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

“省標”中的控制項“5. 5. 6”要求“ 建筑室內(nèi)照度、統(tǒng)一眩光值、一般顯色指數(shù)等指標滿足現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034 中的有關要求”。在盡量減小照明功率密度( LPD) 時應該首先滿足室內(nèi)各場所或房間照度要求，合理布置燈具，選用合適燈具形式，使得統(tǒng)一眩光值、一般顯色指數(shù)等指標滿足要求。由于綠色建筑是個較新的事物，本人根據(jù)我省的綠色建筑評價標準，結(jié)合項目的設計，提出一些淺顯體會，希望能拋磚引玉，有不當之處歡迎各位專家同仁批評指正。

三、結(jié)束語

總之，我國是能源短缺的國家之一，但能源浪費卻很嚴重。為實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的綠色環(huán)保目的，在建筑電氣設計中要堅持滿足建筑物的功能，考慮實際經(jīng)濟效益，節(jié)省無謂消耗的能量的原則，通過科學的管理，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設備的經(jīng)濟運行。

參考文獻

［1］DBJ/T 13 －118 －2010，福建省綠色建筑評價標準［S］．

［2］建科［2008］114 號 . 國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項能耗數(shù)據(jù)采集技術導則．

［3］ JGJ /T 229—2010 民用建筑綠色設計規(guī)范［S

[4] 劉拂曉.建筑電氣工程設計中存在的問題及改進[J]. 科技資訊. 2010(08)

[5] 李瑋.綠色建筑中的電氣設計[J]. 江蘇建筑. 2010(02)