浅谈绿色建筑电气设计

(整期优先)网络出版时间:2024-03-27
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浅谈绿色建筑电气设计

邹洪秋

身份证号码:230119198608082740

摘要:随着国家建设项目的增多,电力装备的使用也随之增多,以适应人民对房屋的使用要求。因此,要想达到节能降耗的目标,就必须提高绿色建筑中电气节能设计的层次,所以,必须在满足建筑物所能提供的居住需求等基本性能的基础上,利用绿色的设计方法和有关技术,尽量降低能耗,提高相应的经济效益。

关键词:绿色建筑;电气;设计;原则;要点

1绿色建筑电气设计的重要性

当前我国正面临着能源资源严重浪费的问题,随着经济的不断发展,各企业为了提高自身的竞争力,也逐渐增加了对能源资源的利用,这就导致我国资源严重短缺的现象发生,这种能源资源短缺和浪费的现象,不仅会造成严重的环境破坏,还为社会的进一步发展造成了阻碍,不利于社会的正常运行。在建筑工程设计阶段,主要的能源消耗都在电气系统中,在传统的建筑电气设计中,相关设计人员没有注意到电气节能设计的重要性,只采用常规的,并且只根据经验来进行电气系统的设计,在投入到建设工程中时,却发现能源资源消耗量极大,但一直无法改变。随着人们生活水平的不断提高,现如今每家每户拥有的高功率大型电器也越来越多,再加上建筑中的照明系统、动力系统以及各种弱电系统,导致了电能消耗越来越多,因此节能电气的应用对于减少电能消耗具有重要的意义。

2绿色建筑电气设计的原则

(1)坚持节约性选择

整体的建筑行业在施工过程中,大多数都会产生大量的能源消耗,这在一定程度上造成了建筑资源浪费情况的发生,因此,在进行建筑的设计工作时,要坚持走绿色建筑路线,以节约资源为设计原则,比如减少电能在传输过程中的损耗以及电能在设备运行时本身对电能的损耗,在较少损耗提高电能效率的同时注重实际使用性,这在建筑设计中是尤为重要的。因此,在设计师在进行建筑设计前,要对建筑的地域环境及其他气候因素等方面进行相应的分析研究,结合当地的实际情况来制定较为合理的设计方案,在更大范围内加入节能环保的相关功能来完成整体电气设计,同时以节约性为设计原则,适当的利用太阳能等一些自然可再生能源来实现绿色建筑节约能源的目的。

(2)要坚持经济性原则。坚持经济性原则是指,在进行绿色建筑电气设计时,要保持成本投入比和回报比成正相关的关系,尽可能避免投入比较大,回报比较低的情况或者是二者相反的情况出现。绿色建筑电气设计尽管最终的目标是为实现建筑的绿色发展,实现资源的低能消耗和高能效率,实现生态环境与人类社会的和谐相处,但是其本质上还是一项带有目的性的、想要获取回报的人类劳动实践活动。因此,其在进行工作的过程中,必要涉及到成本投入的问题,而经济性原则就是要求其在进行绿色建筑电气设计工作的实践过程中,要更加注意成本的控制和投入产出比的大小,要把相关的设计成本和实践成本控制在一个适宜的范围内,从而有利于后期绿色建筑的相关方面的实践工作的开展。

3绿色建筑电气设计要点分析

(1)绿色建筑照明系统的设计要点。在绿色建筑电气设计的过程当中,对于照明系统的设计,需要从细节方面着手,力求照明系统的设计能够达到节能的效果,并且要在功率方面严格遵循绿色建筑的节能设计标准。在设计的时候,为了有效地提升灯具的利用系数,可以尽量地选择浅颜色,和实际生活应用相连接,设置定时开关,降低照明电耗,同时,在选择灯具的时候一定要综合灯具的造价和性能,充分考虑之后最终确定,既需要注重节能的效果,也需要强调经济性原则。

因为在建筑物当中照明的用量很大,使用的面积也较广,因此,在绿色建筑电气设计过程中,一定要做好相应的工作,力求做到节能环保。建筑物当中选择高效的光源。在照明系统设计的过程中,还需要根据实际情况灵活地选择照明的方案。通常情况下照明会分为一般照明、混合照明以及局部照明,设计人员需要根据绿色建筑的需求合理选择照明方式。设计时,可以将一般照明和局部照明相结合,达到较好的照明效果,而对于大型的空间来讲,则需要进行分区照明,这样能够有效地降低能耗,提升照明质量。而对于照度要求较高的场合来讲,则需要将一般照明和局部照明相结合,并要加强照明效果,保证照度。对于照明的电源线路来讲,就需要采用三相四线制供电,同时设计三相对称照明负载,最大限度地减少电压的损失,并且减少中性线电流。

(2)注重合理设计供配电系统

具体来说,合理设计供配电系统是绿色建筑的电气设计中的要点之一,旨在提高能源效率、减少环境影响以及提供良好的室内环境,因此在电气设计中需要特别重视。例如在设计供配电系统时应优先考虑提高能源效率,可以采用高效率的电气设备和照明系统,以降低能耗,还可以考虑使用可再生能源,如太阳能或风能,以减少对传统电网的依赖。其中还需要进行仔细的负荷分析,以确定建筑的电气负荷需求,可以帮助确定正确的电缆和线路尺寸,以减少能源浪费和损失。或者在电气设计中可以采用智能控制系统,根据实际需要自动调整照明、供暖、通风和冷却系统的运行,有助于提高能源效率并降低维护成本。同时,其中还需要安装能源管理系统,能够监测和优化建筑的能源使用,并且这些系统可以提供实时数据,帮助建筑管理员做出合理的决策,以减少能源浪费。还可以选择高效的照明系统,如LED照明,并使用光感应器、运动传感器等智能控制设备来调整照明强度。此外,可以最大限度利用自然光,减少白天对人工照明的依赖。

(3)绿色建筑当中的电磁干扰抑制设计。

从目前情况来看,接地技术是绿色建筑电气技术当中解决电磁兼容问题较为常用的技术手段。这一技术措施主要是为整个系统提供公共零电位基准,同时,给高频干扰电压提供低阻抗通路,这样就会使得系统获得良好的电磁屏蔽效果。例如防雷接地、屏蔽接地等,都是较为常见的。随着技术的发展和新材料的产生及应用,在未来绿色建筑设计的时候,可以尝试使用新型的屏蔽材料,例如使用具有屏蔽功能的混凝土或者是涂料,并结合技术措施来达到防止电磁干扰的目的。绿色建筑设计的重要标志就是健康和安全,而生活当中大量的非线性设备使用将会带来电磁干扰,这样会增加系统的电耗,严重的时候将会发生系统性的火灾,因此,在绿色建筑电气设计的过程当中一定要注意好电磁干扰的抑制设计问题。

大地磁场、高压电力设备、高频振荡器、电网电压波动等都会带来电磁干扰,一般情况下,将电磁干扰分为导电性电磁干扰和辐射性电磁干扰两种。导电性电磁干扰主要是通过电缆或者是线材从一个电路传动到另一个电路当中,要避免这种情况,需要在电路设计的过程中结合实际情况科学设计电路,并且选择合理的设备,科学接地,这样能够抑制电磁干扰。后者则是通过空气当中的电磁场进行传播。这就要求设计人员在设计的时候一定要合理的布设线路、接地线,并且要采用现代科学技术减少辐射性电磁的干扰。

除上述论述的几点设计要点之外,在绿色建筑电气设计的过程当中,还可以充分地利用可再生无污染能源,实现绿色节能的效果。

4引进可再生能源

我国一直致力于发展可再生的清洁能源,这些能源不仅可以缓解能源紧张问题,同时可以改善生态环境,所以可再生能源的发展前景是良好的,对其进行充分利用可有效实现资源节约。现阶段我国已经有多个项目实现了太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统及地源热泵热水系统的建设和应用。如在对某科技馆的设计中,在屋面设置的太阳能光伏电池板,安装面积约400m2,系统装机容量55kW,年发电量约6万kWh,占整个建筑年耗电量的4%左右,在这一建筑工程中,电气工程利用的电能是从太阳能转化来的,这一举措不仅为改善生态提供了支持,同时为电气工程绿色发展的未来提供了支持,并对于促进我国可再生能源的利用提供了参考。如图1所示。

图1独立运行的光伏发电系统示意

5结束语

综上所述,绿色建筑电气设计施工能够给人带来更多的舒适感,能够更好地满足人们的生活需求,在绿色建筑设计的过程当中,电气设计是其中一个重要的环节,本文就以此为中心,结合自身工作经验,从3个主要方面分析了绿色建筑电气设计的要点,希望通过本文的论述,能够对后续的电气设计起到帮助,更好地发挥绿色建筑的作用。

参考文献

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