試述建筑電氣節(jié)能設計及綠色建筑電氣技術

【摘 要】隨著科技的迅速發(fā)展，節(jié)能技術、設備也將不斷提高和發(fā)展，建筑電氣專業(yè)的設計人員應根據(jù)建筑物的使用功能和設計標準等綜合要求，合理進行供配電、電氣照明、建筑設備及系統(tǒng)的控制設計，確保安全可靠、經(jīng)濟合理、靈活適用、高效節(jié)能。本文主要探討了建筑電氣工程的系統(tǒng)配置、設備選擇、電氣控制的節(jié)能措施。

【關鍵詞】建筑電氣；節(jié)能；綠色

1、節(jié)能設計原則

1.1 在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率。

1.2 合理選擇負荷計算參數(shù)，選用節(jié)能設備，采用合理的照度標準，減少設備及線路損耗，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，抑制諧波電流。

1.3 綜合考慮建筑物供配電系統(tǒng)、電氣照明、建筑設備的電氣節(jié)能、計量與管理的措施及可再生能源的利用。

2、建筑電氣節(jié)能設計

2.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能

2.1.1 變配電房的設置：將變配電房盡量設置在負荷中心，減少低壓側(cè)線路長度，降低線路損耗。配電線路全長壓降不大于5%；三相負荷盡量均勻分配，三相不平衡度不大于15%。

2.1.2 變壓器選型：變壓器選用低損耗、低噪聲的節(jié)能干式變壓器，變壓器接地形式為D，yn11，長期負載率不大于85%。

2.1.3 功率因數(shù)補償：在變配電所的低壓側(cè)設集中無功自動補償，采用自動投切裝置，要求功率因數(shù)保持在0.9以上。對容量較大、負載穩(wěn)定且長期運行的功率因數(shù)較低的用電設備采用并聯(lián)電容器就地補償。

2.1.4 諧波治理：對諧波電流較嚴重的非線性負荷，無功功率補償考慮諧波的影響，特別是三次諧波，采取抑制諧波的措施。

2.2 電氣照明的節(jié)能

2.2.1 嚴格執(zhí)行民用建筑節(jié)能條例，照明設計符合《建筑照明設計標準》GB50034中規(guī)定的照度標準、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、照明功率密度（簡稱LPD）、能效指標等相關要求。需二次裝修的地方預留電量，均嚴格按《全國民用建筑工程設計技術措施——節(jié)能專篇》預留。

2.2.2 在滿足眩光限制的條件下，優(yōu)先選用效率高的燈具以及開啟式直接照明燈具，室內(nèi)燈具效率不低于60%，要求燈具的反射罩具有較高的反射比。

2.2.3 設計在滿足燈具最低允許安裝高度及美觀要求的前提下，已盡可能降低燈具的安裝高度，以節(jié)約電能。

2.2.4 采用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器，鎮(zhèn)流器自身功耗不大于光源標稱功率的15%，諧波含量不大于20%；熒光燈單燈功率因數(shù)不小于0.9；金屬鹵化物等氣體放電燈設無功單獨就地補償，單燈功率因數(shù)不小于0.85，所有鎮(zhèn)流器必須符合該產(chǎn)品的國家能效標準。

2.2.5 根據(jù)建筑物的建筑特點、建筑功能、建筑標準、使用要求等具體情況，對照明系統(tǒng)進行經(jīng)濟實用、合理有效的控制設計。

2.2.5.1 建筑物功能照明的控制：1）體育場館比賽場地按比賽要求分級控制，大型場館做到單燈控制。2）候機廳、候車廳、港口等大空間場所采用集中控制，并按天然采光狀態(tài)及具體需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施。3）影劇院、多功能廳、報告廳、會議廳及展示廳等采用調(diào)光控制。4）博物館、美術館等功能性要求較高的場所采用智能照明集中控制，使照明與環(huán)境要求相協(xié)調(diào)。5）賓館、酒店的每間（套）客房設置節(jié)能控制開關。對多個房間的旅館套房，在每個房間的入口設置開關。6）大開間辦公室、圖書館等功能要求較高的場所采用智能照明控制系統(tǒng)，在有自然采光區(qū)域宜采用恒照度控制，靠近外窗的燈具隨著自然光線的變化，自動點燃或關閉該區(qū)域內(nèi)的燈具，保證室內(nèi)照明的均勻和穩(wěn)定。

2.2.5.2 走廊、門廳等公共場所的照明控制：1）公共建筑如學校、辦公樓、賓館、商場、體育場館、影劇院、等公共場所的照明，采用集中控制，并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制措施，并按需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施。不經(jīng)常使用的場所，如部分走道、樓梯間等采用節(jié)能自熄開關。應急照明燈具有應急時自動點亮的措施。2）旅館的門廳堂和客房層走廊等場所，采用夜間定時降低照度的自動調(diào)光裝置。3）醫(yī)院病房走道夜間采取能關掉部分燈具或降低照度的控制措施。

2.2.5.3 道路照明和景觀照明的控制：1）景觀照明采用集中控制方式，并根據(jù)使用情況設置一般、節(jié)日、重大慶典等不同的開燈方案。除采用光控、程控、時間控制等智能控制方式外還具有手動控制功能，同時設有深夜減光控制及分區(qū)或分組節(jié)能控制。2）小區(qū)道路照明根據(jù)所在地區(qū)的地理位置和季節(jié)變化合理確定開關燈時間，采用光控和時間控制相結(jié)合的智能控制方式。3）道路照明采用集中控制系統(tǒng)，除采用光控、程控、時間控制等智能控制方式外還具有手動控制功能，同一照明系統(tǒng)內(nèi)的照明設施設分區(qū)或分組集中控制。4）道路照明采用雙光源，在“深夜”能關閉一個光源；已達到“深夜”節(jié)能目的。5）道路照明采用單光源通過恒功率及功率轉(zhuǎn)換控制，“深夜”能轉(zhuǎn)換至低功率運行達到“深夜”節(jié)能目的。

2.2.6 根據(jù)照明部位的燈光布置形式和環(huán)境條件選擇合適的照明控制方式：1）房間或場所設有兩列或多列燈具時，所控燈列與側(cè)窗平行。2）房間或場所設有兩列或多列燈具時，電化教室、會議廳、多功能廳、報告廳等場所，按靠近或遠離講臺分組。3）在有自然采光的區(qū)域設定時或光電控制。4）個人使用的辦公室，采用人體感應或動靜感應等方式自動開關燈。5）每個房間燈的開關數(shù)不少于2個（只設置1只光源的除外），每個照明開關所控光源數(shù)盡可能少。6）設計專用智能照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應具有相對的獨立性，僅作為BA系統(tǒng)的子系統(tǒng)，與BA系統(tǒng)預留通信接口。7）公共區(qū)域的照明納入BA系統(tǒng)控制范圍。8）設計應急照明與消防系統(tǒng)聯(lián)動，保安照明與安防系統(tǒng)聯(lián)動。

3、建筑設備的電氣節(jié)能

3.1 空調(diào)、通風系統(tǒng)

3.1.1冷凍水，冷卻水及熱交換器系統(tǒng)

1）監(jiān)測冷水機組或熱交換器、閥門、水泵、冷卻塔風機等設備的狀態(tài)、供回水的溫度、壓差及流量。2）控制冷水機組、水泵、冷卻塔風機等設備的啟停及投入的運行臺數(shù)，在條件允許時，進行調(diào)速控制。

3.1.2 通風及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1）監(jiān)測空調(diào)和新風機組等設備的風機狀態(tài)、空氣的溫濕度、CO2濃度等。2）控制空調(diào)和新風機組等設備的啟停、變新風比焓值控制和變風量時的變速控制。

3.1.3 中央空調(diào)變流量系統(tǒng)

對制冷機房的空調(diào)設備進行集中節(jié)能控制，它是一套完整的節(jié)能控制系統(tǒng)。采用模糊控制和變頻技術，主要由變流量控制器將定流量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞袅靠刂葡到y(tǒng)。

3.2 給排水系統(tǒng)

1）對生活給水、中央及排水系統(tǒng)的水泵、水箱（水池）的水位及系統(tǒng)壓力進行監(jiān)測。2）根據(jù)水位及壓力狀態(tài)，自動控制相應水泵的啟停，自動控制系統(tǒng)主、備用泵的啟停順序。3）對系統(tǒng)故障、超高低水位及超時間運行等進行報警。

3.3 電梯系統(tǒng)

合理選用節(jié)能型電梯和步梯，采用步梯自動啟停等節(jié)能控制措施。選擇能量需要小于等于2.5kwh/（t·km）的節(jié)能電梯。當裝有2臺電梯時，宜選擇并聯(lián)控制方式，3臺及以上宜選擇群控控制方式。2臺及以上電梯電源容量的計算應計入同時系數(shù)。

3.4 門窗類設備

對建筑物的窗、門的開啟實施智能化控制及管理，降低熱（冷）能耗及節(jié)約非使用能源消耗。

參考文獻：

[1]《全國民用建筑工程設計技術措施——節(jié)能專篇》

[2]《公共建筑節(jié)能設計標準》深圳市實施細則 SZJG 29-2009