建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术的运用研究

姓名：刘华

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摘要：现阶段，我国建筑领域在缩减能耗方面遇到了较大的阻碍。所以，制定满足我国建筑发展行情与特征的解决方案，不断降低建筑领域的能源消耗十分有必要，有助于确保建筑工程项目稳定、顺利进行。其中，节能技术是一个十分关键的工作，在降低建筑项目能源使用与浪费等问题上发挥了至关重要的作用。所以，在开展建筑项目施工过程中，应当重视电气节能技术的运用，将其充分融入到各个施工环节中，尽可能地提高能源利用的价值，减少建设项目施工中的能源损耗，达到建筑节能的目的。

关键词：建筑电气；节能设计；绿色建筑

引言

建筑施工采用绿色电气节能设计，这对于我国经济稳定发展、建筑行业持续发展有着促进作用，在减少能源消耗的同时降低自然环境排放污染物的数量。因此，需要在满足建筑物所提供的居住需求等基本性能的前提下，通过绿色的设计方法和相关技术来尽可能地减少能源消耗，实现相关经济效益的提升

1建筑电气节能设计的重要性

从过去的开发建设实践经验中得知，经济发展与能源储存是相互牵制的关系，在建筑工程行业看来，如今人们的衣食住行、办公生活等都离不开电力能源的供应支持，而电力的供应输送都是以大量的热值燃料消耗作为生产代价的，而建筑行业作为能源消耗“大户”，若是无节制地挥霍消耗电力能源，将会直接导致地区出现能源枯竭问题。自2019年起，因煤炭产业产量下跌，全球能源价格持续走高，导致我国先后10余个省份出现了电力供应短缺、限电停产的问题，不仅限制了地区经济发展，也严重影响了城市居民的正常生活。因此在建筑电气设计中应用节能标准的根本目的在于缓解当前地区用电紧张的严重问题，并合理控制建筑工程的消耗排放。

2建筑电气节能设计

2.1供配电系统节能设计

电力系统技术设计作为建筑电气节能设计的关键环节，在对电力系统进行不同项目设计时，必须认真地进行详细分析，并对电力系统所采用的各种节能措施进行全面记录。针对不同的供电方式，结合不同的电力系统负载、容量、供电距离、用户的实际使用状况及供电的分布等，采取相应的节能措施。根据不同的特点进行相应的节能设计，保证电力分配系统的最佳运行，体现出供配电系统的设计全面性。相对来说，配电系统操作起来比较方便、简单，具有一定的安全保证。在确定变电站位置之前，需要考虑尽可能靠近负荷中心，这样可以在一定程度上缩短配电半径，减少电力输送过程中的能源损耗，减少供电电缆的资金投入，体现出绿色建筑电气技术的综合使用效益。另外，变压器的节能设计应反映在配电系统中。变压器作为基本设备，其生产工艺、制作材料等都会对变压器的运作效率产生严重影响。选用节能型变压器、采取新的节能技术是降低能耗、实现节能效果的有效途径。

2.2暖通空调节能设计

暖通空调系统作为建筑工程设计中非常重要的组成部分，在节能设计方面须体现出暖通空调的节能设计理念。在空调的使用中，暖通空调系统会消耗大量的电能。在进行自主调节以及节能变化时，采用节能设计模式减少暖通空调的电能消耗。设计人员在采用绿色设计方法时，需要考虑暖通空调的节能设计与建筑总体设计之间的关系，不要设计得太过突兀，接口处也需要融入工程整体设计理念，这样才能有效降低接口处的能耗，达到比较美观的建筑设计效果。

2.3电梯电机设计

电梯电机的节能设计主要分为两个部分：第一个部分像变频空调的启动器那样，通过动态调节风机、水泵的荷载运行效率，实现启动节能。例如在电梯曳引器装置中安装一个调速异步电机，根据电梯运输空间以内的荷载变化情况，自动匹配曳引机的运行功率，进而降低电梯空载运行的功率损耗。第二个部分是回馈能的利用，升降电梯在启动运行后除了供给上升下降运动的动能以外，还具有一定的位能。这种升降电梯的曳引机拖动负载单元，主要是由载客轿厢与一个对重平衡块组成的，以载重量为1t的客梯为例，只有当厢内乘客数量为7人时，轿厢与平衡块的质量才近似相等，否则电梯在运行时就会出现重载下行或轻载上行的机械位能。因此可以在电梯的交流电网中安装一个能量回馈器，当电机拖动系统产生过大的动能与位能时，由这样的能量回馈器负责将升降电梯的动能收集回送给馈电电网，以供给电梯设备周边的用电器使用。而出于馈电效率的需求，还要在能量回馈器的直流电压回路中安装一个固定值UHK，只有当UHK取值结果处于预设范围时，才会选择回馈此部分电能。

3绿色建筑电气技术

3.1科学使用太阳能技术

太阳能属于一种新型的清洁能源，将其应用到建筑中可以起到节能、环保的作用。太阳能是存在于自然界中的能源，对太阳能进行合理运用，使其逐渐代替传统电力光源，有助于提高建筑的环保性能。所以，在实际开展绿色施工时，需要重视对太阳能的使用，像人们平时生活中常用的太阳能热水器、太阳能照明设施等，既为人们生活带来了较大便利性，同时还有效减少了对传统电能的使用，达到节能环保的目的，与绿色发展理念相吻合。例如，某个城市区域的日均太阳辐射量大约为3.8kWh/m2，可以达到低温太阳能的应用标准，然而在实际调查走访后发现，该区域建筑仅仅安装了太阳能热水器，并未实现对太阳能的最大化运用，为此可以增设太阳能照明系统，提高对太阳能的运用，降低传统电能使用。

3.2供电设备节能技术

在进行供电系统的节能设计时，应当注意对建筑物的电气安全性与可靠性的控制。具体来说，在用户相同的情况下，高压配电供电设备的节能技术应当符合技术要求，并在原有基础上对电能消耗进行有效控制。如果建筑物的供电系统是由两路进线构成的，那么应当保证两路电源同时运行时，电能在线路上的消耗降至最低，所以电线材质的选择、电线的构成方式也是供电设备中需要考虑的节能技术要素。电线的线缆电阻应当尽可能小，越小的电阻在电能输送中的消耗就越小，但同时可能会造成成本投入提高，所以在这方面应当综合考虑投资收益与成本投入。另外，电压与电力消耗情况有着直接联系，供电电压会影响电力能源的消耗。一般而言，电压越大产生的无端消耗就越小，因此在实际给建筑供电的过程中应当科学合理地去设置供电电压，以确保电压满足居民日常所需，减少电能的无端损耗。

3.3节能照明技术

在现阶段绿色建筑电气技术中，节能照明技术发挥了越来越重要的作用，在具体使用中主要是针对光源方面进行节能，比如应用到LED等照明设施上。相比较于普通的照明设施，LED灯具具有节能、节电等较多应用优势，满足同等照明需求的前提下，LED灯具可以节约大概87％的电能，同时照明效果及使用寿命等更加优越，其寿命周期往往是普通灯泡的10倍以上。所以，在开展工程建设时，应当尽可能地使用LED灯具来满足施工照明需求，一方面有助于改善工程建设效果，另一方面也可以节约大量的电能。

结束语

为从根本上提升建筑电气节能设计工作整体质量与水平,工作人员需要充分意识到绿色建筑电气技术的重要作用与地位,需要充分凸显绿色建筑电气技术的应用价值。在开展建筑工程设计工作与后续施工工作的过程中,应用不同类型的绿色建筑电气技术,探索更加多元化、系统化、智能化、现代化、全面化的建筑工程设计工作新型模式,深层次推进建筑电气节能设计工作改革与创新,以便进一步实现绿色建筑电气技术的科学化运用与创新性发展。

参考文献

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