安徽省城建设计研究总院股份有限公司安徽省合肥市230051
摘要:21世纪以来,建筑行业发展迅猛,已成为耗能最多的行业之一,面对着当前能源缺乏的现状,节能环保逐渐为人们所重视,这也推动着建筑业不断地进行改革和创新,由此开始出现不同程度的绿色节能建筑,并呈现快速发展的趋势,这样一来,既推动了建筑业的快速发展,也符合了当前国家可持续发展的理念。但是在实际的电气设计过程中,由于技术以及人员等因素的影响和限制,使得建筑电气节能技术的应用还存在一定的不足,建筑电气消耗量依旧比较大,能源资源的浪费现象严重,同时还会使人民群众面临较大的经济负担。
关键词:节能环保;绿色建筑;电气设备
1.绿色建筑对电气设计的需求分析
1.1绿色建筑的含义
绿色建筑实际上是以建筑主体为基础,将建筑自身条件与外界的自然条件相结合,遵循建筑资源的有效利用的基本原理,在保证建筑整体结构基础上减少建筑材料和不可再生资源的使用,在建筑设计之初实现资源的最小利用和消耗,注重使用可再生资源和材料,也可利用使用过的回收的旧材料,从而实现节能和环保。与此同时要符合绿色的理念,减少污染物排放对周围环境的污染,实现建筑的节能、环保、绿色、安全的设计要求,达到符合人类健康生活的需要。
1.2绿色建筑对电气设计的需求
构建绿色建筑离不开电气技术的支持,如何在设计中更好的保护自然环境、利用他,为我们人类创造舒适与健康的生活环境,并同时能最大限度的节约能耗,成为绿色建筑中电气设计最根本的需求。
2.我国绿色建筑发展现状
我国绿色建筑的发展开始于20世纪50年代后期,是从节能开始逐渐发展起来的。自从可持续发展的思想得到国际社会认可以来,绿色建筑的理念也开始深入民心。1999年在首都北京召开了第二十届建筑师大会,在会上发表了著名的《北京宪章》,其中明确规定将可持续发展作为建筑业的工作标准,2010年上海世博会所建造的建筑就是对绿色建筑的最好诠释和体现。2002年,经过系统的研究,系统的提出了绿色建筑的定义以及所包含的内容,北京2008年奥运会的鸟巢、水立方便是对绿色建筑的最好诠释。随着生活中绿色建筑的增多以及可持续发展的理念深入人心,相信未来建筑业的发展前景必定会更加的光明。
3.绿色建筑电气设计
3.1绿色建筑电气设计基本原则
(1)与项目实际情况相结合
为了提升建筑工程项目的绿色节能性能,优化建筑设计方案,设计单位与设计人员应当从建筑工程的类型、现场施工情况、经济成本等具体现实情况出发,一方面要全面考量建筑使用者的生活便利和用电安全,充分保障建筑项目的正常照明、电器使用、电梯运输供电量与供电系统稳定、无故障,同时要确保电气设计方案与建筑工程外观设计风格相统一,满足现代化、智能化、美观时尚等设计要求。另一方面,绿色节能建筑工程应当结合现实情况,在不增加建筑成本的前提条件下,提升各项能源使用的有效性,降低能源消耗量,提升建筑项目使用功能。
(2)减少能源消耗量
建筑电气设计的绿色节能就是要减少能源的消耗,在电气设计过程中,需要减少能源消耗,尽量减少一些不必要的能源消耗。对于一些一定要使用的能源,应尽可能减少能源的使用数量,使用现代化的科学技术,提高能源使用率,实现绿色节能。
(3)实现经济效益
绿色节能建筑工程在电气设计的过程中,应当从现实情况出发,考虑到建筑工程实际的资金投入与预期收益,在保证不超出经济预算的前提条件下,采用新型绿色节能原材料、选用节能环保新型技术,避免片面地追求经济效益、或者设计方案超出预算。
3.2绿色建筑电气技术的意义
绿色建筑施工对于促进国家经济发展是极为有利的,实现绿色建筑工程的施工建设能减少对环境的污染及能源资源的消耗,实现良好的经济效益,进而达到双赢的目的。绿色建筑施工将经济与环境相统一,减少资源消耗,同时实现资源的循环利用和清洁生产,减少国家经济发展面临的负担,促进建筑企业实现良好的经济效益。
绿色建筑施工其实就是对当前科学技术的发展情况的检验,绿色建筑施工理念的提出对于科学技术的进步是有一定促进作用的,能够使落后的技术逐渐被淘汰,新技术和设备逐渐兴起与发展,进而推动整个国民经济的进步。
3.3绿色建筑电气设计的应用
(1)供配电系统
①供配电系统应尽量简单可靠。同一电压变配电级数不宜多于三级,尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。变配电所应尽量靠近负荷中心,合理分布供电网络,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及运行的经济效益;
②合理选择变压器。采用低能耗、低噪音接线组别为Dyn11的SCB11型干式变压器;各台变压器低压总进线处设集中无功补偿。三相配电变压器应满足《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB20052-2013(现行)的节能评价值要求。
③电能质量。供配电系统的谐波符合现行国家标准《电能质量公共电网谐波》的要求。根据谐波源及电网情况选择合理的谐波抑制和治理方案。对于有明显谐波源且占比较大的场合,可采用负荷侧就地治理方案;如果没有明显的谐波源,可采用电源侧集中治理方案;如果单独使用负荷侧或电源侧治理方案无法达到国家规定值以下,可结合使用负荷侧和电源侧治理方案,以达到谐波抑制和治理的目的。配电系统在设计时应充分满足三相负荷的平衡要求。
(2)照明系統设计
①照光源、镇流器及灯具:光源选用三基色T5节能型荧光灯或LED灯具,具体应满足《建筑照明设计标准》GB50034-2013中3.2.2要求。灯具应选用高效灯具,各类灯具标准应满足《建筑照明设计标准》GB50034-2013要求。镇流器应选择电子镇流器或节能型电感镇流器。
②照明控制:公共区域如公共走道、前室、楼梯等处的灯具采用分区和感应式节能方式控制。
③照明功率密度按照《建筑照明设计标准》GB50034-2013的目标值进行设计。
(3)采用节能电梯和节能电气群控控制方式,生活泵采用变频控制。
(4)冷热源、热水、输配系统、照明和电力等各部分能耗应进行独立分项计量并安装标准的能耗检测系统。配电设计时,按照负荷性质和用途单独分项配电,分项安装电能计量装置。
(5)建筑智能化系统定位合理,采用的技术先进、实用和可靠,符合《智能建筑设计标准》GB50314-2015的要求。
(6)可再生能源技术的应用
绿色建筑设计中电气设计的重要部分是可再生能源技术的利用,例如利用太阳能(太阳能光伏系统、太阳能热水系统)技术、在有地热资源的地区可以利用采用地源热泵系统、在风力较大的地区利用风能等等,总的来说就是要因地制宜,最大限度的利用本地能源与材料,充分、合理、有效的利用,并保证对周围的环境没有破坏性作用。在利用过程中要考虑到资源的使用周期,要在设计中尽量综合循环利用资源,使得资源使用周期长、具备对环境变换的适应性,从而保证建筑正常运转的情况下、尽量延长使用寿命。可再生能源对于绿色建筑在节能减排方面有着重要的意义,将可再生能源技术在运营过程中存在的问题反馈到前段设计方案和施工中,优化可再生能源系统的设计方案,提升实际运行效果,是我们当下应重点抓住的问题。
结束语
随着社会的不断发展与进步,国内外对绿色房屋建筑电气设计的不断研究和讨论,使绿色建筑的节能方法和措施不断的在改进和完善。在绿色建筑的电气设计中,既要最大限度的延长房屋建筑的使用寿命,发挥出房屋建筑的使用价值,又要最大程度的利用自然资源,减少建筑排放,绿色、环保、低碳的原则必须得到保证,从而实现建筑节能的目的。这样才能实现经济的可持续发展,进而改善人民生活,促进社会经济健康发展。
参考文献
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