关于绿色建筑中电气设计的研究

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关于绿色建筑中电气设计的研究

发表时间:2018-06-07T15:47:29.150Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:陶鸿超

[导读] 绿色建筑指的就是在建筑的整个使用周期当中,将节约能源节约资源的工作尽力做到最大化。

摘要:能源短缺问题已被全世界共同关注,建筑行业能耗很高,已不适应目前建筑行业发展的现状,绿色节能环保的建筑才是发展的主流。随着现在建筑行业的快速发展,对绿色建筑中的电气节能设计提出了更高的要求。因此,本文从绿色建筑中的电气设计展开分析。

关键词:绿色建筑;电气设计;要点

1、绿色建筑的基本内容

绿色建筑指的就是在建筑的整个使用周期当中,将节约能源节约资源的工作尽力做到最大化,对于环境的保护和污染量的减少做到人性化的操作,保证人们的生活环境是健康、舒适和高效能的,使建筑和自然环境之间能够呈现出和谐友好的发展模式。绿色建筑并不是从绿化面积大小来进行衡量的,绿色建筑就是要人、建筑和自然环境之间能够和谐有序的共存,在保证人们的居住环境舒适健康的同时,也要注意不要对环境进行破坏,尽可能的使用节能环保的家电器材,充分的将人与自然的平衡感表现出来。

2、绿色建筑中的电气设计要点

2.1绿色建筑照明系统的设计要点

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。

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。对于照明的配电回路来讲,就需要注意三相负载平衡的问题,最大限度地减少电压的损失,并且减少中性线电流。

2.2绿色建筑供电系统设计要点

绿色建筑设计时要确保供配电系统的可靠性,如对于同一电压的变配电级数,应该少于或者是等于二级,这样能够有效地降低因为配电级数目过多而造成电能无端损耗现象的出现。同时,设计时一定要将变配电所设置在靠近负荷的中心位置,同时需要合理地设计供配电网络,减少电路铺设过程当中电能的消耗,合理设置供配电网络还能够降低线路电压的损失,确保供电的稳定性。通过这种方式进行设计,能够有效地满足绿色建筑物的供电系统应用,也能够达到降低能耗的目的。

需注意的是,在供电系统设计的过程当中,还需要正确的选择变压器的容量以及类型。通常情况下,变压器的负载率需要控制在

0.7~0.85范围之间,这个范围之内的负载率能够确保变压器更好地适应用电负荷的波动,同时也能够有效地延长变压器的使用寿命,所以说设计人员需要注意这一点。同时,在选择变压器的时候还需要考虑到节能的效果,尽量选择节能型变压器,这样能够更好地降低空载损耗,同时能够降低空载时电流过大产生的噪音。

除要选择合适的变压器之外,还需要选择恰当的配电线缆。设计人员在选择电缆的时候一定要综合考虑各方面因素,既需要考虑到电压的损失情况以及动热稳定性等技术性的指标,同时还需要考虑到经济成本,力求选择经济性、实用性以及节能性俱佳的线缆。

2.3绿色建筑当中的电磁干扰抑制设计

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,因此说,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。辐射性电磁干扰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。

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。

2.4太阳能等清洁能源的利用

太阳能和风能资源丰富,清洁无污染。由于风力发电设施对场地要求较高,且产生较大的噪音,一般设置在空旷的场所,住宅项目不宜设置大型风力发电装置。而太阳能光伏发电在住宅小区项目中的应用较为普遍,更具开发潜力。目前,除部分高档住宅项目利用外墙大面积布置太阳能光伏电池带外,大部分项目在室外照明中应用更为广泛。现结合具体案例分析如下。该住宅项目位于某市五环外沿,年太阳辐照量1625~1856(kwh/㎡年)。充分开发和利用太阳能资源,一方面对于节能减排具有重大意义,另一方面还可起到科学示范的作用,具有显著的社会效益和经济效益。由于太阳能光伏发电成本较高,且并网运行有一定难度,大面积利用,性价比不佳。笔者跟据项目的具体情况在设计方面做了如下布置:

①太阳能路灯采用高压或低压钠灯做为光源,采用专用的太阳能路灯控制及镇流器及一体化控制器蓄电池机箱。可满足每天照明8~10小时,维持2~3个阴雨天气的供电量。

②太阳能草坪灯安装简单,无须布线。白天由顶部的太阳能电池将太阳光转换成电能并储存在充电电池中,在光线较暗的夜晚,自动控制装置将自动开启,电池释放电能将灯点亮。草坪灯可直接插入地下,也可螺栓固定,一般工作时间为8小时。

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