建筑電氣設(shè)計在綠色建筑中的應(yīng)用

魏盈盈

摘 要：隨著我國城市建設(shè)速度的不斷加快，現(xiàn)如今，綠色建筑已經(jīng)成為了城市建筑發(fā)展的主要趨勢，綠色建筑中包含了安全、節(jié)能、健康等元素，通過電子設(shè)計的技術(shù)性手段來在建筑物中實現(xiàn)綠色的元素，隨著人們生活水平的不斷提高，建筑電器設(shè)計的水平也在不斷增強，并且由于綠色健康生活理念的不斷深入人心，未來城市的發(fā)展中，綠色建筑已經(jīng)成為了未來城市建筑中的發(fā)展趨勢，文章結(jié)合筆者自身經(jīng)驗，分析綠色建筑的特征與含義，探究綠色建筑中應(yīng)用電氣設(shè)計的具體方法。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計；綠色建筑；應(yīng)用

1 綠色建筑的含義與特征

綠色建筑是新時代城市建設(shè)下的產(chǎn)物，在建筑學上來說擁有一個廣泛的概念，綠色建筑并不是指建筑中的綠化，而是指充分利用自然資源并且對環(huán)境無害、尊重生態(tài)平衡下的建筑，又稱可持續(xù)發(fā)展建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。綠色建筑從建材的生產(chǎn)到對建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、管理等內(nèi)容都是消耗最少的地球資源，并且其建筑的垃圾也是最少的，綠色建筑具有下列幾項特征：使用材料性能高；對資源消耗較少；生命周期長；對環(huán)境污染低，綠色建筑在建造和使用的過程中，對高科技的技術(shù)進行充分的使用，并且有效的利用資源，是建筑對于資源的損耗與環(huán)境的污染達到最低，并且盡量的使用本地的材料，尊重本土的人文風情與氣候條件。

2 綠色建筑的設(shè)計原則

現(xiàn)如今我國的能源儲存量很高，但是由于社會的不斷發(fā)展，能源的消耗量也非常大，綠色建筑的涉及要求滿足如下原則：

2.1 和諧原則

建筑是人的活動對自然的影響，但是由于建筑在空間的選擇、建筑和建造的過程以及拆除等環(huán)節(jié)都存在著能源消耗、環(huán)境擾動和破壞等問題，因此建筑必須重視與周圍環(huán)境的和諧發(fā)展。

2.2 節(jié)約原則

建筑設(shè)計的一個重要原則就是要體現(xiàn)“節(jié)約能源、節(jié)省土地”原則。建筑在規(guī)劃設(shè)計階段就要協(xié)調(diào)和分配建筑用地在生產(chǎn)、生活、道路、綠化和景觀等用地之間的比例關(guān)系，達到既提高了土地使用率又能夠滿足社會發(fā)展需要的目的。節(jié)能的技術(shù)原理是通過對蓄熱等措施減少能源消耗并提高能源使用率，并且盡可能的使用可再生能源和非化石能源如太陽能、風能、水利能生物能等。此外在建筑設(shè)計中需要考慮不同地理區(qū)域的特點，掌握當?shù)靥?、風向規(guī)律，合理利用太陽光和風能等措施達到減少耗能和污染的目的。

2.3 舒適原則

舒適的建筑與資源的占用和消耗的能源是成正比的。而綠色建筑的原則是強調(diào)低耗能、環(huán)保的前提下不能犧牲建筑物的舒適度。綠色建筑仍然需要滿足人類居所的舒適度為要求。例如采用現(xiàn)代材料來保證建筑物的蓄熱和絕熱，既能達到節(jié)約能源的目的，也能提高舒適度。

2.4 經(jīng)濟原則

綠色建筑的建造、使用以及維護涉及到十分復雜的技術(shù)性問題。高投入和高技術(shù)的綠色建筑雖然能帶來較高的生活舒適度，但是成本過高導致了這類建筑喪失了普及性。而且綠色建筑并不完全是靠高技術(shù)和高投入實現(xiàn)的，而適宜的技術(shù)水平與地方化材料以及地域特點的建造同樣能夠發(fā)展綠色經(jīng)濟。

3 綠色建筑中的電器設(shè)計選擇

3.1 供電系統(tǒng)設(shè)計

在綠色建筑的設(shè)計中，要求供配電系統(tǒng)必須簡單而且可靠，在綠色建筑中，同一電壓的變配電的級數(shù)應(yīng)少于或等于二級，從而避免由于電級數(shù)過多而導致的電能的無端損耗。而且變配電所要盡可能的靠近負荷中心，并合理分配供電網(wǎng)絡(luò)，從而減少電路鋪設(shè)過程中的浪費并有效降低線路的電壓損失，保證供電的穩(wěn)定性和供電效率。

此外在供電系統(tǒng)中還要合理選擇變壓器的容量和級數(shù)。變壓器的負載率一般要控制在0.7-0.85之間，這樣的負載率保證了變壓器可以適應(yīng)用電負荷的波動并延長變壓器的使用壽命。變壓器的挑選過程中要盡可能的選擇和使用節(jié)能型變壓器，節(jié)能型變壓力能夠降低空載損耗，并有效降低空載時候的電流以及電流過大產(chǎn)生的噪音。在輸送一定功率電流的過程中，電壓越高，則電流越小，因而產(chǎn)生的電熱損失也越小，因此在變壓器的選擇中要平衡變壓器在不同負荷條件下的損耗，合理選擇變壓器。此外還要合理選擇配電干線所使用的電纜。電纜的使用要綜合考慮電壓的損失、熱穩(wěn)定性等技術(shù)指標，并考慮電纜的經(jīng)濟成本，合理選擇電纜型號。高層建筑中變配電室的設(shè)置應(yīng)該靠近電器豎井，這樣做的好處是減少了電纜的有效長度，降低了熱損耗，而建筑面積大的電器豎井則要盡可能得設(shè)置在中部，原理一樣。

3.2 照明設(shè)計

在建筑物中，照明用量非常大，使用面積也廣，因此節(jié)能的潛力十分巨大。在建筑物中，建議采用高效的光源，而白熾燈雖然維護簡單并且光色較好，但是發(fā)光效率十分低下，并且不夠節(jié)能。因此使用的光源中必須盡量將少白熾燈的使用，除了在博物館、展覽館等特殊建筑中需要在藝術(shù)品實行局部照明或保護古文物等需要才使用白熾燈。

此外，建筑物還必須盡可能利用白天的自然采光功能?？拷彝獾慕ㄖ糠謶?yīng)該采用較大的門窗，并安裝透光率較高的玻璃門和玻璃窗，從而達到充分利用自然光的目的。對于商場、學校、展覽館等具有較大空間的場所，應(yīng)與外窗平行設(shè)計燈具，并且燈具應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)分區(qū)和分級，從而能夠充分利用自然光并節(jié)約能源。在今后的設(shè)計中，應(yīng)該推廣LDE光源，LDE光源的原理是利用發(fā)光二極管進行發(fā)光，這種光源的特點是發(fā)光較為均勻，并且波長一致，因此具有能源消耗少、穩(wěn)定以及利用率高的特點。但LED價格昂貴，因此沒有得到全面推廣。但LED光源的特點決定了以后將是家庭照明的理想光源。另外還要考慮大規(guī)模使用智能開關(guān)控制光源，在樓梯間、內(nèi)走道等地方采用聲控開關(guān)，而在庭院照明燈具也要采用光控開關(guān)等節(jié)能方式。

3.3 節(jié)能電器設(shè)計

隨著城市的發(fā)展，土地的擁擠程度不斷增加，因此大型建筑也不斷出現(xiàn)，而規(guī)模較大建筑的排水、空調(diào)、供暖、電梯等也耗費了大量的能源。這就需要在大型建筑物中采用樓宇的自動控制系統(tǒng)來加強對這些電器設(shè)備的控制，從而可以節(jié)省大量的能源。在具體設(shè)備的選擇上，應(yīng)選用節(jié)能型的電動機以及變頻空調(diào)、水泵等節(jié)能設(shè)備，從而達到節(jié)能的效果和目的。而對于電梯、自動扶梯等設(shè)備，必須設(shè)置電感應(yīng)控制系統(tǒng)，從而在客流較少的時候節(jié)約能源。車庫可以設(shè)置一氧化碳感應(yīng)裝置，并鏈接風機、自動聯(lián)排排風機。

3.4 電磁干擾設(shè)計

在生活中大量的電器設(shè)備的使用會導致電磁波的干擾以及污染，這種干擾不僅會造成能耗，而且也會阻礙電器設(shè)備的正常使用，更為嚴重的是，還會引發(fā)火災(zāi)或?qū)θ松淼慕】蛋踩a(chǎn)生影響。電磁屏蔽是常用的防止電磁干擾的技術(shù)。電磁屏蔽可以阻止交流電以及磁場的影響。未來可以嘗試使用新型屏蔽的材料，如具有屏蔽功能的混凝土和涂料。

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