綠色節能技術在民用建筑的應用

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［摘要］現如今，世界各國都存在著一定的能源問題和環境問題，這不僅違背了可持續發展理念，更制約了社會的發展和人類的進步。此外，雖然近幾年通過開展節能措施起到了一定效果，但由于目前節能技術依舊十分落后，因此效果并不顯著，仍需要研究人員不懈努力?；诖耍瑥膶嶋H出發，結合各國民用建筑節能環保的研究現狀對綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用進行了探索和分析，望可給予廣大民用建筑電氣設計人員一些可行性的幫助和指導，進而促進我國民用建設行業更好的發展與進步。

［關鍵詞］民用建筑；電氣設計；綠色建筑；環保節能

隨著我國科學技術的不斷進步和社會經濟的飛速發展，各行各業都發生了巨大變化，建筑行業同樣不例外，其中各種民用建筑風格日新月異，建筑規模不斷增大，但對于建筑行業尤其是民用建筑行業來說，其高消耗、高污染的特點始終是人們所關注的一個重要課題。因此在當代可持續發展的經濟號召下，需要對綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用進行探索和研究，促使其能夠滿足當前民用建筑行業日益發展的需要，讓工程建設工作能夠與生態自然和諧相處。

1國內外民用建筑節能環保的研究現狀

1.1國外民用建筑節能環保的研究現狀。對于美國、日本等經濟較為發達的國家來說，其在民用建筑能源消耗和支出的統計工作及建筑節能環保技術的研究工作上已經有了不小的成果。如美國能源信息機構即EIA早在1979年以來便每4年進行一次調研，旨在為廣大建筑居民提供詳細的建筑物能源消耗和支出的統計數據以及建筑物的相關能源特性信息。同樣，對建筑能耗占據全社會消耗27%之多的日本，在經歷了20世紀80年代的兩次石油危機后，無論是節能技術的研究、節能法律的建設還是節能目標的構建，都有了很大的進步。此外，在越南、印度、菲律賓等發展中國家，由于其民用建筑能源損耗主要為飲食和熱水方面，因此Papakostas,Filippi等人紛紛對民用建筑住宅的能源消耗特性進行了研究，并已經發現公共住宅用戶的能源消耗行為更具有季節性，基于此采用適合的綠色節能技術，便可以起到事半功倍的效果。另外，一些發達國家均已經建立起具有各國自身特點的節能建筑評估體系，如英國的BREEAM評估體系、美國的LEED評估體系等，這些評估體系的存在使工作人員可借助合理的評價標準更好的對民用建筑的資源消耗、環境負荷、室內空氣質量、可維護性、經濟性、運行管理等方面進行嚴格的監督與管理，這對減少民用建筑的能源損耗無疑是十分有利的。但具體來看，大多數國家所設立的節能建筑評估體系仍缺乏在電氣節能方面的考慮，因此仍有很大的必要在民用建筑的電氣節能領域開展相關研究和探索。1.2國內民用建筑節能環保的研究現狀。一方面，與國外發達國家相比，我國建筑節能工作起步較晚，尤其是在法律法規體系的構建上我國仍處于相對落后水平。首先，我國直到1986年才建設頒布了第一部用于推動環保節能工作的標準，即JGJ26—1986《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》，而具體作為中國建筑節能工作立法依據的《中華人民共和國節約能源法》則要推遲到1998年1月1日。此外，在本文涉及到的民用建筑電氣方面，我國已于2006年下半年了《“十一五”十大重點節能工程實施意見》，其中雖然將節能工作的重點放在了工業用大容量電機上，但也從側面說明了電氣節能對于現代建筑設計的重要影響。另一方面，雖然我國已初步構建了一系列的民用建筑節能環保法律體系，但由于其頒布較晚，已經無法順利解決當前普遍存在的建筑能耗問題。就目前來看，我國建筑能耗量呈現出一定的下降趨勢，但建筑能耗仍處于持續上升的狀態之下，這說明當前建筑節能標準的執行力度不足、監管力度不足，也說明建筑節能環保法律的宣傳力度不足、引導力度不足，因此如何通過政策引導、實施更加有效的環保節能管理，仍是我國在民用建筑設計領域所需要重視的一個重要課題。

2綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用原則

2.1適用性。在設計民用建筑電氣系統時，應明確絕不破壞居民居住體驗的根本宗旨，即所設計的電氣系統應與建筑的使用功能、建筑特點所適應，例如，其照明的照度、色溫、顯色指數應與用戶需求相適應，上、下、左、右運輸通道應確保通暢無阻，同時一些特殊工藝的具體要求也應滿足設計要求。此外，應按照用電設備對于負荷容量、電能質量及供電可靠性的要求來優化配電設計，盡量在不影響建筑功能的前提下進行優化設計。2.2經濟性。對于民用建筑而言，其使用人群多為普通百姓，因此在建筑節能設計方面的投入并不能由住戶來負責，而這就要求設計人員盡可能地縮短節能環保工作的消耗和投資以減少國家的負擔和企業的投入。一方面，應合理選用節能設備及材料，在完成民用建筑電氣節能工作的同時促進我國民用建筑行業的持續進步；另一方面，應優化設計方案，做足準備工作，盡可能的減少在管道、線路方面的損耗，為施工單位帶來更高的經濟效益，促進民用建筑施工企業的健康發展。2.3節能性。當代技術發展迅猛，如太陽能技術之類的節能環保技術如雨后春筍般被不斷研發并推廣，因此在開展節能環保工作時應用各種現代節能環保技術是十分必要的，而在具體的應用實施過程中，應遵守節能性的原則，即只在需要應用的地方應用新技術，而不是盲目的應用。工作人員在開展節能設計工作之前，應明確哪些地方的能源損耗是與發揮建筑物的功能無關的，再考慮相應的節能措施以達到節能環保的最終目的。

3綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的具體應用措施

3.1優化配電系統，選用低耗設備。在民用建筑電氣系統之中，配電系統始終都是可設計性較強的一個系統，而具體的優化設計可從以下幾方面進行：（1）應盡量促進配電系統更加簡單、更加可靠，即盡量縮小供電系統的配電級數，減少因配電級數過多而產生的電能損耗；（2）應根據實際情況選用合適的制冷設備，如針對一些大型的民用建筑可選擇10kV或6kV的制冷設備；（3）應合理分布供電網絡，盡可能將供電半徑控制在200m內；（4）應合理選擇電纜、導線等電氣線路，重點應根據電流密度選擇最佳的導線截面；（5）應從自身材質、結構等多個方面對變壓器系統進行設計，并綜合初裝費、土建投資、運行費用等對變壓器的全過程安裝與使用進行規劃，最大限度降低變壓器設備的能源損耗與資金浪費。3.2優化照明方式，完善照明標準。對于民用建筑居民來說，其大部分用電皆屬于照明用電，而根據數據顯示，建筑照明耗電可占到建筑總耗電的30%甚至更多，且由于當前照明裝置多為低效照明，因此節能潛力巨大，可應用的節能技術及可實施的節能措施都較多，具體可從以下幾方面進行應用。（1）應盡可能優化照明設計，合理選取照度標準值，并根據視覺作業的特性選擇合適的照明方式，如設置照明梯度來使燈光物盡其用等。（2）應杜絕過于追求場面宏大的藝術燈光效果，在確?；A照明功能的前提下盡可能地采用更加節能的燈具及相關設備，盡量營造一種低調溫暖的燈光效果，為住戶帶來更加美好的居住體驗。（3）應精確計算電氣照明設備的照度，切勿憑經驗計算，盡可能的將最終照明效果控制在用戶要求范圍及照明標準的規定范圍內，同時，在設計燈具高度時，也應考慮到高度對于照度的影響。（4）應根據建筑整體的設計合理選擇光源，盡量保證每個房間都能受到太陽光的照射，縮短燈具的使用時間，減少住戶的電能浪費。（5）應充分利用間接光源，合理利用天窗、天井來進行采光，并借助增大窗戶面積、設置反射鏡面的方式提高電能或光能的利用率，最大限度降低電能的損耗。（6）應合理選擇手動控制、自動控制兩種燈光控制方式，盡可能的采用聲控、定時設備來達到節約用電的目的。3.3優化動力系統，降低動力損耗對于民用建筑來說，或多或少都需要用到一定的動力用電設備，如供暖系統等，而在此方面浪費的電能無疑也是十分巨大的，基于此可從以下幾方面降低在動力系統方面的能源損耗。（1）應采用更加高效節能的電動機,重點應提高電動機的效果和功率因數，例如可選擇Y或Y2系列的高效電機（圖1），應用后可使總損耗減少20%~30%，效果可提高3%~6%。（2）應就距離供電點較遠的電機以及工作時間較長的電機設置補償機制，例如無功功率就地補償裝置等。（3）對于輕負荷運行的電機設備，可選用星三角切換裝置（圖2），實現“輕載降壓運行節電“的效果。（4）應優化動力設備控制系統，盡可能的由程序控制設備的起動、行以及系統的負載，這樣既可以減少管理設備的人力，又可以達到節能的目的。

4結束語

經濟的提高在給人們帶來更加優質居住體驗的同時，也帶來了更加嚴峻的資源問題和環境問題。而針對這些資源問題和環境問題，廣大民用建筑電氣設計人員絕不能視而不見，應嚴格遵循經濟性、適用性、節能性等技術應用原則，真正將各種新型節能環保技術應用到實際的民用建筑電氣設計工作之中，在確保住戶居住體驗的前提下，推動我國民用建筑建設行業的不斷進步并帶動我國社會經濟的持續發展。

參考文獻

[1]劉麗妍.哈爾濱市綠色建筑節能設計評價研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2016.

[2]周成.綠色建筑理念下的建筑自動化技術應用設計[D].青島：青島理工大學，2015.

[3]郭曉巖.基于神經網絡的建筑電氣節能關鍵問題研究[D].沈陽：東北大學，2015.

[4]何葉.建筑電氣照明節能技術的研究[D].西安：長安大學，2014.

[5]任靜，張金花，王永艷，等.《居住建筑節能評價技術規范》標準編制思路和要點解讀[J].建筑技術，2017，48（12）：1236–1239.

作者:王繼強 單位:山東港通工程管理咨詢有限公司