绿色公共建筑电气设计的分析

绿色公共建筑电气设计的分析

摘要：经济在发展，社会在进步，近年来，我国公共建筑事业取得了令人瞩目的成就。输送电能、分配电能和应用电能是建筑电气工程的主要功能，在公共建筑设计中，建筑电气设计是一项非常重要的任务。绿色建筑是可持续发展理念引入建筑领域的结果，我们应该对公共建筑电气进行“绿色”设计。

关键词：绿色公共建筑电气设计分析

1 绿色公共建筑电气设计过程中存在的问题

1.1 配电系统设计中存在的问题

在公共建筑电气设计过程中，变配电房的选址十分重要，有的设计人员把变电所设置偏离了负荷中心，造成供电半径增大，导致线路损耗增加。对变压器的选型不合理，选择有功损耗大的变压器，负荷安排不合理，都会照成不必要的电能损耗。在配电过程中，三相电能的配置不平衡，不仅增加线路、变压器的电能损耗，同时产生零序电流，影响用电设备的安全运行。

随着公共建筑中电子设备、电器的增多，3次及以上的奇次谐波越来越多，不仅对供电线路产生了附加损耗，而且对共用电网产生了严重的污染，影响各种电气设备的正常工作。因此我们在设计中应尽量的减少及消除奇次谐波。

1.2 照明系统设计中存在的问题

照明设计是公共建筑必不可少的一项，但在该设计过程中也存在不少问题。如对照明重视不够；目前节能已经成为社会问题，照明也不例外，照明能耗在建筑能耗中占相当大比例，2012年我国总用电量5.15万亿?kW，照明用电占总用电的12%，即6180亿?kW，是一个相当庞大的数字。可见照明节能的进行刻不容缓。有的设计人员对光源产品了解不够，图纸未注明有关参数，致使市场上6000K以上高色温、低显色指数、低光效的荧光灯充斥建筑工程。应该根据不同场合选用满足场所要求的光源产品，不可千篇一律。有的在选择灯具方面缺乏不同场所对灯具的防护等级、亮度限制、噪音限制等因素的综合考虑。不同的灯具有不同的配光曲线、不同的效率，在达到相同照度下，将有不同的灯具数量，因此在灯具选择方面，应紧密结合该场所的具体要求而定。

1.3 公共建筑能耗计量、管理问题

随着我国城市化加速和经济快速发张，大型民用建筑越来越多，随之能源消耗也是与日俱增，对电能的依赖日益凸显。在国家推行低碳节能减排的政策下，对电能的分项计量就凸显出其价值了。通过能耗分项计量，可搭建出建筑能耗分析平台，通过数据采集、分析，可对今后制定节能措施提供重要的参考数据。因此在电气设计中，不应将不同用途的负荷混合同回路配电。

2 对公共建筑电气进行绿色设计的合理建议

2.1 对公共建筑电气进行“绿色”设计，达到节省能源的目的

在公共建筑设计中，合理的安排变配电房的位置，尽量布置在负荷中心，缩小供电半径，合理选择线路途经，从而降低供配电线路上的电能损耗。选择节能型变压器，以降低变压器的空载损耗，同时合理安排变压器的负载，使其负荷率达到75%～85%之间，此外对于某些冬夏负荷显著不同的变压器，应考虑多个变压的节能设计，达到经济运行的目的。在配电系统设计中尽量做到三相平衡，以降低零序电流及线路损耗。同时提高系统的功率因数，减少无功在线路上的传输，如采取电容器补偿、无功补偿装置就地补偿等。

对于谐波的治理，可通过选用D,yn11变压器；设置滤波或隔离滤波装置；合理选择中性线截面；功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。

2.2 绿色公共建筑的照明设计

在公共建筑中大力发展绿色照明，首先要遵守《建筑照明设计标准》的各项要求，通过科学的照明设计，以达到高效、舒适、安全、有益于环境保护的目标。在光源的选择上，应选用高效的节能光源，如三基色节能荧光灯，紧凑型荧光灯，冷反射单端照明卤钨灯、LED 灯等；使用低损耗、性能优的光源附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器、电子变压器等；改进灯具控制方式，可采用分

区控制灯光或适当增加照明开关等方式，如楼梯、道路等公共空间，使用触模式延时开关、声光控延时开关，红外式延时开关等；改善灯具的安装的方式，灯具的悬挂高度、方式、位置应合适，避免直射光和二次反射光造成的视觉疲劳，减少眩光和闪光；防止光污染，防止室外霓虹灯、广告灯、汽车灯及玻璃幕墙等产生的光污染。天然光是取之不尽，用之不竭的，因此设计时应尽可能利用天然光能，以节约电能。可采取以下措施：房间采光系数或采光窗地面积比应符合《建筑采光设计标准》的规定；随室外天然光变化自动调节室内人工照明照度；有条件时宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行人工照明等。

2.3 对绿色公共建筑的能耗计量和管理

在配电系统设计时，应将照明、空调、动力设备（包括水泵、风机、电梯等）、特殊用电（计算机系统等）均设独立系统配电并进行分项计量。在变压器低压侧出线回路安装智能电表，对三相平衡的动力设备采用单相电能表，对三相不平衡的照明插座等回路采用三相电能表。多功能电表应具有监测和计量有功电能、有功功率、功率因数、最大需量、总谐波含量的功能；有RS-485标准串行电气接口，具备数据远传功能。只有电能计量越详细、精确，才能越有利于建筑节能的决策和实施。通过各类建筑各个分项用能状况的公示，使大楼的管理者发现问题，从而激励各种节能措施的实施。

2.4 对绿色公共建筑引进可再生能源的使用

可再生能源是指可连续再生、永久持续利用的能源如水力、风能、太阳能、生物质能等。在如今建设资源节约型社会、实现可持续发展的要求下，在绿色公共建筑中引进可再生能源的使用是一种必然的趋势。目前南方城市经常运用的有太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统、地源热泵热水系统等。案例：南宁科技馆，采用太阳能光伏发电技术，在屋面设置太阳能光伏电池板，安装面积约360?m2，系统装机容量50?kWp，年发电量约5.96万?kWh，占整个建筑年耗电量的3.0％（该项目年耗电量约196.5万kWh，用能标准为61?kWh/(m2·a)）该项目将太阳辐射能直接转换为电能，提供给建筑内的车库及公共照明负荷。由此可见，利用可再生能源转化为电能在建筑内使用是可行的，既可节省资源，减少废气排放，又保护了地球环境，在节能环保方面具有重大的意义。

3 结语

对公共建筑电气进行“绿色”设计，就应该在保证公共建筑电气具有安全性和可靠性的同时尽可能的降低建筑的电能损耗，引进可再生能源的使用，节约有限资源。设计师应该科学、细致、认真开展公共建筑电气设计工作，只有这样，才能保证公共电气在风格上具有时代性，才能实现公共建筑电气功能上的多样性，才能让公共建筑电气更好的造福人类。

参考文献