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摘要：近年来，我国的建筑事业发展十分迅猛，加强绿色建筑中的电气设计的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对绿色建筑中的电气设计进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：绿色建筑；节能电气；节能安装
中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：
绿色建筑设计是一个系统工程，绿色建筑电气設计作为绿色建筑设计当中重要的一环，涵盖到绿色建筑的室外环境、节能与能源利用、室内环境质量和运营管理等各个环节。由于绿色建筑电气设计有较强的先进性、复杂性、技术性，要求设计师和工程师应当有扎实的专业基础、较宽阔的技术视野、较丰富的工作经验和较强的分析判断能力，保证建筑电气设计优质的同时，将先进的节能环保技术应用工程实践中，达到建筑绿色、环保、节能的要求。
一、绿色建筑的设计原则
1.关注建筑的全寿命周期
建筑从最初的规划设计到随后的施工建设、运营管理及最终的拆除，形成了一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期， 意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素，而且确保施工过程中对环境的影响最低，运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害空间，拆除后又对环境危害降到最低，并使拆除材料尽可能再循环利用。
2.适应自然条件，保护自然环境
（1）充分利用建筑场地周边的自然条件，尽量保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系。
（2）在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面，充分考虑当地气候特征和生态环境。
（3）建筑风格与规模和周围环境保持协调，保持历史文化与景观的连续性。
（4）尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体和废弃物的排放，减少对生态环境的破坏。
3.创建适用与健康的环境
（1）绿色建筑应优先考虑使用者的适度需求，努力创造优美和谐的环境。
（2）保障使用的安全，降低环境污染，改善室内环境质量。
（3）满足人们生理和心理的需求，同时为人们提高工作效率创造条件。
二、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.绿色建筑的供配电系统设计
(1)充分利用可再生能源发电
根据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能、地热能等可再生能源。太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的发电系统，由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明和体育场照明等。在系统的节能设计上，应当考虑下列几个主要因素：①用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；②系统输出时电压的等级设计；③阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计；④建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。
(2)供配电的常用节能措施
绿色建筑的供配电系统设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。①对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配，应当选择变压器的负载率最佳，以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命；②运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数有一定的提高，保持在0.9以上，从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点；③对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜和负荷中心相近，从而使得电压损耗以及电能损耗减少；④对非线性的用电设备进行控制，使其所产生的高次谐波合理化；⑤峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制，保证减少电气能源的浪费等。
(3)电磁污染的控制
生活中大量非线性设备的使用会导致谐波污染和电磁干扰,不仅增加系统电耗、干扰设备运行，也会对人身健康产生影响。电磁干扰抑制便纳入了绿色建筑设计的理念中。电磁干扰的来源包括:大地磁场、晶闸管等设备高次谐波、高频振荡电路、家用电器电子开关等。电磁干扰可分为导电性电磁干扰和辐射性电磁干扰。导电性电磁干扰的干扰能量通过线材或电缆从一个电路传送到另一个电路。通过电路的合理设计、采用滤波器和合理接地可以抑制导电性电磁干扰;辐射性电磁干扰的干扰能量通过空气中的电磁场传播。通常在设计电子设备外壳、箱体时选用理想的屏蔽材料、合理布置设备的线路、接地线，以及采用科学的接地技术来减少辐射性电磁干扰。
3.照明设计
照明设计是实现绿色建筑电气节能的关键环节,通过高质量的照明设计可以创造高效、舒适、节能的建筑照明空间。在保证照度标准和照明质量的前提下,尽可能减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。
(1)合理选择照度标准
选择照度必须与视觉环境相适应。合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情,要综合考虑照明系统的总效率。民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、显色指数、照明功率密度值等均应符合GB50034-2004《建筑照明设计标准》所规定的相关标准值。
(2)灵活选择照明方案
照明分为一般照明、局部照明和混合照明3种,应根据不同设计对象灵活选择。其中一般照明可结合局部照明,对于大型空间,实施分区照明。对于照度要求高的场合,利用一般照明加局部照明加强照明效果,实现按需布置、保证照度。照明电源线路应尽量采用三相四线制供电,同时设计三相对称照明负载以减少电压损失,减小中性线电流。
(3)选择高效光源和节能灯具
目前大部分使用的光源包括卤钨灯、荧光灯或小功率的高压钠灯,白炽灯逐渐被取代。其中紧凑型荧光灯和高强度气体放电灯需要正确选择镇流器,根据功率和应用场合选择电子型或电感型镇流器。同时设置电容补偿,以提高功率因素。
在今后设计中,需要推广应用发光均匀、波长一致、平均寿命长的节能型LED(发光二极管)光源。相对于白炽灯光源,白光LED光效高、能耗低、稳定性高,局限于目前的昂贵价格,未能得到广泛应用,但LED光源的自身特性决定它会成为目前理想的替代光源。灯具选择上,选用高反射率高纯电化铝作为底反射器,变质速度较慢的材料(玻璃)作为控光器的灯具,以减少光能衰减。
三、结束语
总之，我国是能源短缺的国家之一，但能源浪费却很严重。为实现“节电能、降电耗”的绿色环保目的，在建筑电气设计中要坚持满足建筑物的功能，考虑实际经济效益，节省无谓消耗的能量的原则，通过科学的管理，实现供配电系统及用电设备的经济运行。
参考文献：
[1]苏萍秀.建筑电气设计常见问题剖析[J].黑龙江科技信息，2011(24)
[2]曹丽新.浅谈绿色建筑设计的发展趋势[J].中国新技术新产品，2010（07）.
[3]李玮.绿色建筑中的电气设计[J].江苏建筑，2010(02)
关键词：绿色建筑；节能电气；节能安装
中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：
绿色建筑设计是一个系统工程，绿色建筑电气設计作为绿色建筑设计当中重要的一环，涵盖到绿色建筑的室外环境、节能与能源利用、室内环境质量和运营管理等各个环节。由于绿色建筑电气设计有较强的先进性、复杂性、技术性，要求设计师和工程师应当有扎实的专业基础、较宽阔的技术视野、较丰富的工作经验和较强的分析判断能力，保证建筑电气设计优质的同时，将先进的节能环保技术应用工程实践中，达到建筑绿色、环保、节能的要求。
一、绿色建筑的设计原则
1.关注建筑的全寿命周期
建筑从最初的规划设计到随后的施工建设、运营管理及最终的拆除，形成了一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期， 意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素，而且确保施工过程中对环境的影响最低，运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害空间，拆除后又对环境危害降到最低，并使拆除材料尽可能再循环利用。
2.适应自然条件，保护自然环境
（1）充分利用建筑场地周边的自然条件，尽量保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系。
（2）在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面，充分考虑当地气候特征和生态环境。
（3）建筑风格与规模和周围环境保持协调，保持历史文化与景观的连续性。
（4）尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体和废弃物的排放，减少对生态环境的破坏。
3.创建适用与健康的环境
（1）绿色建筑应优先考虑使用者的适度需求，努力创造优美和谐的环境。
（2）保障使用的安全，降低环境污染，改善室内环境质量。
（3）满足人们生理和心理的需求，同时为人们提高工作效率创造条件。
二、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.绿色建筑的供配电系统设计
(1)充分利用可再生能源发电
根据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能、地热能等可再生能源。太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的发电系统，由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明和体育场照明等。在系统的节能设计上，应当考虑下列几个主要因素：①用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；②系统输出时电压的等级设计；③阴雨天气时，保证系统能够连续保持工作状态的设计；④建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。
(2)供配电的常用节能措施
绿色建筑的供配电系统设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。①对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配，应当选择变压器的负载率最佳，以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命；②运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数有一定的提高，保持在0.9以上，从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点；③对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜和负荷中心相近，从而使得电压损耗以及电能损耗减少；④对非线性的用电设备进行控制，使其所产生的高次谐波合理化；⑤峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制，保证减少电气能源的浪费等。
(3)电磁污染的控制
生活中大量非线性设备的使用会导致谐波污染和电磁干扰,不仅增加系统电耗、干扰设备运行，也会对人身健康产生影响。电磁干扰抑制便纳入了绿色建筑设计的理念中。电磁干扰的来源包括:大地磁场、晶闸管等设备高次谐波、高频振荡电路、家用电器电子开关等。电磁干扰可分为导电性电磁干扰和辐射性电磁干扰。导电性电磁干扰的干扰能量通过线材或电缆从一个电路传送到另一个电路。通过电路的合理设计、采用滤波器和合理接地可以抑制导电性电磁干扰;辐射性电磁干扰的干扰能量通过空气中的电磁场传播。通常在设计电子设备外壳、箱体时选用理想的屏蔽材料、合理布置设备的线路、接地线，以及采用科学的接地技术来减少辐射性电磁干扰。
3.照明设计
照明设计是实现绿色建筑电气节能的关键环节,通过高质量的照明设计可以创造高效、舒适、节能的建筑照明空间。在保证照度标准和照明质量的前提下,尽可能减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。
(1)合理选择照度标准
选择照度必须与视觉环境相适应。合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情,要综合考虑照明系统的总效率。民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、显色指数、照明功率密度值等均应符合GB50034-2004《建筑照明设计标准》所规定的相关标准值。
(2)灵活选择照明方案
照明分为一般照明、局部照明和混合照明3种,应根据不同设计对象灵活选择。其中一般照明可结合局部照明,对于大型空间,实施分区照明。对于照度要求高的场合,利用一般照明加局部照明加强照明效果,实现按需布置、保证照度。照明电源线路应尽量采用三相四线制供电,同时设计三相对称照明负载以减少电压损失,减小中性线电流。
(3)选择高效光源和节能灯具
目前大部分使用的光源包括卤钨灯、荧光灯或小功率的高压钠灯,白炽灯逐渐被取代。其中紧凑型荧光灯和高强度气体放电灯需要正确选择镇流器,根据功率和应用场合选择电子型或电感型镇流器。同时设置电容补偿,以提高功率因素。
在今后设计中,需要推广应用发光均匀、波长一致、平均寿命长的节能型LED(发光二极管)光源。相对于白炽灯光源,白光LED光效高、能耗低、稳定性高,局限于目前的昂贵价格,未能得到广泛应用,但LED光源的自身特性决定它会成为目前理想的替代光源。灯具选择上,选用高反射率高纯电化铝作为底反射器,变质速度较慢的材料(玻璃)作为控光器的灯具,以减少光能衰减。
三、结束语
总之，我国是能源短缺的国家之一，但能源浪费却很严重。为实现“节电能、降电耗”的绿色环保目的，在建筑电气设计中要坚持满足建筑物的功能，考虑实际经济效益，节省无谓消耗的能量的原则，通过科学的管理，实现供配电系统及用电设备的经济运行。
参考文献：
[1]苏萍秀.建筑电气设计常见问题剖析[J].黑龙江科技信息，2011(24)
[2]曹丽新.浅谈绿色建筑设计的发展趋势[J].中国新技术新产品，2010（07）.
[3]李玮.绿色建筑中的电气设计[J].江苏建筑，2010(02)