度假型酒店綠色建筑電氣設(shè)計

郭　芹(上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司，上?！?00041)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗在迅速增長，節(jié)能減排成為全社會的共識。無論建筑物的大小，都應(yīng)該以追求低碳綠色建筑為目標(biāo)，為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。本文總結(jié)了度假型酒店在綠色設(shè)計中應(yīng)關(guān)注的電氣技術(shù)問題，主要體現(xiàn)如下：① 供配電系統(tǒng)及綠色照明設(shè)計優(yōu)化；② 節(jié)能型電氣產(chǎn)品選用；③ 可再生能源利用；④ 智能化的運營管理。

綠色建筑是指建筑在全壽命期間內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、減少污染、保護(hù)環(huán)境，為人們提供健康、舒適及高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。本酒店總建筑面積為 2.76 萬 m2，包括大堂、餐廳、廚房、會議、休閑及健身等娛樂設(shè)施等功能分區(qū)。綠色度假型酒店設(shè)計希望在達(dá)到舒適性強(qiáng)的前提下，保證酒店品質(zhì)及功能需求，最大限度地降低能耗，提高能效，從而實現(xiàn)綠色節(jié)能環(huán)保要求的效益最大化。

1　供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

度假型酒店在優(yōu)化供配電系統(tǒng)設(shè)計時，首先必須以穩(wěn)定性為目的，其次應(yīng)滿足電能質(zhì)量的要求。保證電能質(zhì)量的主要措施包括：減少供電電壓的偏差、降低三相低壓配電系統(tǒng)的不平衡、將供配電系統(tǒng)的諧波抑制在規(guī)定范圍內(nèi)。本工程在設(shè)計中歸約為以下幾點：

(1) 變電所深入負(fù)荷中心設(shè)置，低壓供電半徑不超過150 m。

(2) 變壓器選用 SCB13 型節(jié)能環(huán)保型、低損耗、低噪聲，接線組別為 D,yn11 的干式變壓器，變壓器自帶溫控器和強(qiáng)迫通風(fēng)裝置。能效達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB 20052—2013《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》中規(guī)定的目標(biāo)能效限定值及節(jié)能評價值的要求。本工程的用戶變電所各變壓器選型綠色與節(jié)能技術(shù)要求見表1。

表1　用戶變電所各變壓器選型綠色與節(jié)能技術(shù)要求

(3) 低壓并聯(lián)電容器的補(bǔ)償要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50052—2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求。變壓器低壓側(cè)設(shè)置低壓無功補(bǔ)償裝置，要求補(bǔ)償后高壓供電進(jìn)線處功率因數(shù)不低于 0.9。

(4) 諧波抑制及諧波治理措施：主要有兩點措施：① 在變電所內(nèi)，采用 D,yn11 變壓器，電容器組串接消諧電抗器；② 在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制中心、變頻設(shè)備、UPS 等諧波源較大的電源裝置處，加裝有源濾波器或隔離變壓器，消除諧波對電網(wǎng)及設(shè)備運行的影響。

2　綠色照明設(shè)計

在度假酒店的照明設(shè)計和選擇光源、燈具時，應(yīng)根據(jù)不同場所的功能需求及建筑特性，提供舒適、溫馨的光環(huán)境，同時在保證不降低作業(yè)面的視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，這樣才能充分體現(xiàn)照明設(shè)計節(jié)能的最大化利用。下面介紹在本工程中運用到的節(jié)能措施：

(1) 采用高效節(jié)能光源。為了節(jié)約電能，要盡量的采用新型的節(jié)能光源。以往的酒店通常在大堂及室外場地的一般照明采用白熾燈、鹵鎢燈及熒光燈等，這些燈具的能耗比較高，不符合我國當(dāng)前提倡的節(jié)能減排要求。隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展，大力推廣發(fā)光二極管(LED)的應(yīng)用，LED 的特點是壽命長、光效高、顯色指數(shù)(Ra)偏低、功率低等，適用于裝飾性照明、室外景觀照明、標(biāo)志或廣告照明等。

(2) 選用合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù) GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)格控制照明用電指標(biāo)，充分利用自然采光，有效節(jié)約能源。在照明設(shè)計的時候首先應(yīng)滿足作業(yè)面或參考平面上的照度要求，結(jié)合光照的合理分布，通過室內(nèi)照度軟件模擬，再計算、選用節(jié)能光源和燈具來滿足照明功率密度值(LPD)的要求，同時還要考慮眩光值限制。

(3) 選用節(jié)能型鎮(zhèn)流器。以前我國大多數(shù)熒光燈及節(jié)能燈慣用傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，優(yōu)點是壽命長、可靠性高和價格便宜；缺點是體積大，自身重量重和功率損耗大，為燈具功率的 20%～25%，有噪聲、功率因數(shù)低、燈頻閃等，是不節(jié)能的鎮(zhèn)流器。推廣使用電子鎮(zhèn)流器，優(yōu)點是節(jié)能、能耗低、功率因數(shù)高、重量輕、體積小、啟動可靠、無頻閃、無噪聲、可調(diào)光和允許電壓偏差大等，現(xiàn)價格明顯降低，市場接受度高。鑒于酒店長期運行的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排的綜合考慮，本酒店均采用電子鎮(zhèn)流器。

(4) 照明的控制方式。在照明設(shè)計中合理的選擇控制方式也是節(jié)能的一種措施。每個燈具開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜太多也不宜少于兩個；燈具按與窗平行分別控制；對樓梯間燈具實施聲光控制，酒店客房的公共走道采用紅外探測器及光強(qiáng)探測器，在光線陰暗的時候，自動開啟照明；對公共區(qū)域、酒店大堂、餐廳、咖啡廳及地下停車庫等采用智能照明控制系統(tǒng)；客房內(nèi)采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，床頭燈采用可調(diào)光開關(guān)。

3　智能照明控制系統(tǒng)

度假型酒店建筑屬于人員流動性較為頻繁的公共建筑。為了確保照明燈具正常、可靠工作，應(yīng)對有關(guān)的照明系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計。本工程在酒店大堂、餐廳、咖啡廳及酒吧等公共區(qū)域采用了智能照明控制系統(tǒng)，把酒店中與電氣控制相關(guān)的建筑環(huán)境、空調(diào)環(huán)境和視覺環(huán)境無縫隙地集成一個帶監(jiān)視的控制系統(tǒng)，并綜合考慮與人員相關(guān)的各種環(huán)境因素，實現(xiàn)了建筑的安全性、舒適性和智能化。其作用如下：

(1) 集中管理，減少人為浪費。在度假酒店中，人為造成照明能源浪費的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間里有人還是無人，房間的燈一直亮著。這時就可以體現(xiàn)智能照明的優(yōu)勢了，它即能分散控制又能集中管理，在酒店的大堂設(shè)置中央控制室，管理人員可以通過操作鍵盤來關(guān)閉無人房間的照明燈。

(2) 自動調(diào)光，充分利用自然光，保持照度的一致性。智能照明系統(tǒng)可以提前預(yù)設(shè)照度控制，光線感應(yīng)開關(guān)通過測定工作面的照度與設(shè)定值比較，來控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到節(jié)能目的，也可以提供一個受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。

(3) 延長燈具壽命。燈具損壞的主要原因是過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動的方式，可以有效地控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具免受熱沖擊，燈具壽命得到延長，從而有效地解決了頻繁更換燈具和安裝困難的問題，提高了工作效率，減少了照明系統(tǒng)的維護(hù)費用，達(dá)到了可觀的節(jié)能效果。

4　能耗監(jiān)測系統(tǒng)

度假酒店是高能耗的大型公共建筑。根據(jù)上海市 DG/J 11542—2010《大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》，本酒店設(shè)置了能耗監(jiān)測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是實現(xiàn)管理用能和節(jié)約用電的一種措施，通過對空調(diào)用電、動力用電、照明插座用電及特殊用電等安裝分類能耗計量表，可以實時、準(zhǔn)確及詳細(xì)地掌握每個用電設(shè)備終端的能源消耗實時數(shù)據(jù)。

為了節(jié)能和酒店管理公司的要求，按功能分區(qū)分別裝設(shè)多功能計量儀表進(jìn)線內(nèi)部計量。多功能儀表設(shè)置在變電所低壓母線放射回路上或各區(qū)域電氣豎井內(nèi)的總配電箱處，實現(xiàn)對酒店內(nèi)用電及能耗進(jìn)行分系統(tǒng)分級計量，并統(tǒng)一匯總到數(shù)據(jù)管理層的監(jiān)控終端，以便于能源的管理和統(tǒng)計。通過對多種實時和歷史的能耗數(shù)據(jù)、變化趨勢的統(tǒng)計、對比和分析，幫助管理者發(fā)現(xiàn)和解決能源消耗方式和結(jié)構(gòu)中存在的問題，從而有針對性地對能源消耗過程和方式進(jìn)行改善、調(diào)整和優(yōu)化，提高能源使用效率。

5　綠色酒店建筑的評價分析

本工程酒店遵循 GB/T 50378—2014《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中對電氣專業(yè)的要求，下面列出電氣專業(yè)在綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)中比較容易實現(xiàn)的幾點：

(1) 走廊、樓梯間、門廳、大堂、大空間、地下停車場等場所的照明系統(tǒng)采取分區(qū)、定時、感應(yīng)等節(jié)能控制措施，評價分值為 5 分。根據(jù)本酒店實際情況，為方便管理，已在所有公共區(qū)域設(shè)置了智能照明控制系統(tǒng)。

(2) 照明功率密度值達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB 50034—2013 中規(guī)定的目標(biāo)值，評價總分值為 8 分。此項在照明設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格遵循照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，主要功能房間必須滿足目標(biāo)值的要求，其余場所需要二次裝修時，應(yīng)配合裝修設(shè)計達(dá)到照明功率密度值的目標(biāo)值。

(3) 合理選用電梯和自動扶梯，評價分值為 3 分。此項需要根據(jù)工程造價，采用具有高效電機(jī)及先進(jìn)控制技術(shù)的電梯；自動扶梯選用節(jié)能高效電機(jī)——具有節(jié)能拖動及節(jié)能控制裝置，設(shè)置感應(yīng)傳感器控制啟停，在全線各段均空載時，能處在暫?；虻退龠\行狀態(tài)。

(4) 合理選用節(jié)能型電氣設(shè)備，評價總分值為5分。隨著節(jié)能減排的不斷發(fā)展，選擇節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)成為社會發(fā)展的趨勢。同時需要根據(jù)工程造價，電動機(jī)采用高效節(jié)能產(chǎn)品，并具有節(jié)能拖動及節(jié)能控制裝置，其能效應(yīng)符合 GB 18613—2012《中小型三相異步電動機(jī)能效限定值及能效等級》節(jié)能評價值的規(guī)定。

綜上所述，電氣專業(yè)對本工程的投資影響還是比較小的，而且在設(shè)計中比較容易達(dá)到分值要求，占整個綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的比例為 15%～25%，為酒店的綠色節(jié)能作出了貢獻(xiàn)。

6　結(jié)　語

綠色建筑是世界可持續(xù)發(fā)展的主題，將越來越快地融入到生活中的每一個角落。電氣設(shè)計者要結(jié)合國家政策和現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，合理應(yīng)用節(jié)能減排措施，不斷探索節(jié)能新途徑，為建筑物的節(jié)能運行打好硬件基礎(chǔ)。