绿色建筑电气设计

绿色建筑电气设计的探讨

摘要：如今，绿色建筑成为新时期建筑的走向形式。绿色建筑的设计要符合节能减排的目的，其电气设计同样要符合绿色环保的基本要求。本文阐述了绿色建筑的电气设计的基本原则，并就电气设计进行分析探讨。

一、绿色建筑的特征

1、保证舒适

比如合理的温度与湿度。同时，在心理方面，既要确保家庭成员生活所必须的安全与隐私，又要满足人与人之间的交往、人与自然交流等两方面的需要。

2、宜于人类健康

也就是说，建筑本身必须对人的身体与心理健康有益。例如，建筑采光良好，阳光充分，就有利于消灭细菌；建筑通风状况优秀就可以使室内空气质量更好；还有，要确保建筑装饰材料的辐射、污染不能超标等。同时，健康也有其他一个层面的意义，它代指的是建筑物能自然和谐融洽，契合为一体。绿色建筑要做到把对自然环境的不良影响降到最低，尽量减少粉尘、二氧化碳、固体污染物等的制造与排放，以降低对环境、大气、生物等的影响。

3、追求高效

高效的含义，就是说在它的整个使用寿命中，尽量的提高其的资源利用效率，尤其是要降低不可再生的原材料与资源的耗费，同时要积极的选用清洁能源与可再生资源，争取以低成本、少污染来赢取较

大的经济效益与社会价值。

二、绿色建筑电气设计遵循的基本原则

绿色建筑电气设计应当考虑经济、环境以及社会等因素，运用先进合理的技术，合理利用可再生资源，实现能源消耗的最小化，提高用能设备以及工艺能量的利用效率，减少环境污染，创造优质环保的室内外环境。

1、实用原则

满足建筑物的功能。绿色建筑电气设计应当满足建筑物功能需要、符合人们工作生活的需求。要满足建筑物照明的照度、色温以及显色指数，同时也应当满足居住的舒适、健康、安全和建筑物的运输通道保证通畅无阻等。

2、符合实际经济效益的原则

建筑电气设计不可由于绿色建筑要求而使得投资过大，后期运行维护费用加大。建筑电气节能设计应当从技术老化的部分入手，投资可在较短时间内用节能所减少的费用回收资金。

3、技术合理的原则

建筑电气设计应当秉承技术合理的原则，对于各种先进技术，要进行分析、探讨，最后再考虑采用适合的措施。同时应用成熟的设计技术，优化设计方案，同时在每个设计细节充分优化设计。比如变电站深入负荷中心、合理选择线路敷设路径、照度设计的合理性等虽然都是设计师掌握的技术，可是由于各种原因，实际设计过程中设计师往往加以忽视。其实这些合理的优化设计也是绿色建筑电气设计重要

的一环。

三、绿色建筑电气设计

1、电动机的节能

电动机的节能措施只能贯彻在运行过程中，除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。可采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。这样，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。还可以采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大，又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。

2、供电配电系统

（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两级，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网络运行的经济效益；

（2）合理选择变压器容量、级数。变压器负载率宜为0.7～0.85，能适应负荷变化，使变压器工作于最佳状态。尽可能选择节能型变压

器（10 kV 及35 kV 电压等级），节约变压器空载损耗，降低空载电流和噪音。同等传输状况下，电压越高，损耗越小。因此，设计中需要平衡变压器在不同负荷条件下的铁损和铜损，合理选择电压；

（3）合理选择配电干线电缆。在满足允许载流量前提下，综合电压损失、热稳定性等各种技术指标，以及有色金属使用的经济指标，合理选择导线截面，并根据敷设条件选择电缆型号。在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以减少主干线电缆的长度。

3、减少线路的损耗

（1）用电导率较小的材质做导线

铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。

（2）减小导线长度

首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。

（3）增大导线截面

首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M/m为回收年限，若回收

年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗。

4、照明设计

（1）选择光源

在建筑中，首先必须要满足卧室、客厅、厨房、办公室，功能性大厅等的照明需求，要保证光源明亮度合理均匀，显色度适宜并且视觉上舒适，然后还要做到尽量的节能，在照明设计中，要以下面的原则为基础：第一，室内照明设计要以适用、舒适为最佳，卧室等地的光源应该以暖色光为最佳，客厅、功能性大厅应该提高光源照度，保证活动、生活的视觉清晰，办公室等地在光源明亮的基础上还要尽量使光源均匀，尽量做到没有照明死角。第二，因为各种房间的功能不同，所以其所需求的光源也不同，当一种光源无法满足需求时，就需要使用两种或多种光源进行混光来实现照明。

（2）选择灯具

在照明设计中，灯具的选择要依据房间的用途、使用的环境、光源的分布等各方面的条件，一般情况下应使用直接照明和开启式灯具