绿色建筑中电气节能技术的应用探讨

郭蕾

摘 要：绿色建筑中电气节能技术的应用在我国的应用范围越来越广，它能够实现降低建筑物耗能外，还能够实现与周边环境的共赢。文章在对绿色建筑中的几种常用节能技术及特点进行了简述后，分析了建筑能耗监控技术、光伏建筑一体化和节能灯具。最后再以实例为分析背景，对电气节能技术的实际应用进行介绍。

关键词：绿色建筑；电气节能

绿色建筑指的是建筑物在使用周期中，能够充分地利用现有空间、最大化地节省资源、尽可能地降低对周边环境的污染并能够同周边的自然环境产生共赢的建筑。绿色建筑最重要的一个特点便是节能，因此要求绿色建筑除了能够利用自然环境中的风能、太阳能等资源以外，还应当运用新技术对建筑中的电气方面能耗进行改善。比如采用太阳能光导管和光伏建筑一体化等。

1 绿色建筑中的几种常用技术

1.1 光伏建筑一体化技术

光伏建筑一体化技术指的是将太阳能光伏产品取代传统的电力能源运用在建筑物上，使得建筑的电力消耗能够有效地降低。因此，光伏建筑一体化技术是当今绿色建筑设计当中的首要条件，它能够充分展现绿色建筑无污染的主要特点。光伏建筑一体化技术的基本便是太阳能电池组，它能够把太阳的辐射转变成为电力，并能够根据建筑的实际需求，设计出并网或者是独立的光伏发电系统。光伏发电系统包括了太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备。

1.2 绿色照明技术

绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节，集中体现于对节能光源的使用方面上。比如，LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比，这些灯具最大的优点便是能耗小，同普通的白炽灯相比，能耗可降低十分之九，甚至更多，但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此，在绿色建筑物中使用LED等节能灯具，是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准，还应当配合使用照明控制系统，这样子才能够达到较好的照明节能效果。

1.3 建筑能耗监控技术

建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统，它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下，不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗，还能够做到自动控制以及对信息的处理，充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。

2 工程实例分析

2.1 工程概况

广州某体育馆的建筑面积大概有18000平方米，高度达23.7米，属于二类高层建筑。体育馆中设置了座位约4500个，采用2台1600KVA的变压器，备用电源是1台功率为400KW的发电机。

广州市属于南亚热带海洋性季风气候带，常年温度较高，平均气温约为21.6℃。最低为1月份，月平均气温大概为13.3℃，最高为7月份，月平均气温大概为28.5℃。广州市的太阳辐射总量和日照时数都比较充足，各地的正午太阳高度都在42°37′以上，年总辐射量大概在4400～5000MJ/m2·年，这为运用太阳能提供了有力的条件。除此之外，广州市雨量充足，雨季非常明显，主要集中在4-9月份，年降水量在1612～1909mm 之间，有利于水资源的利用。

2.2 建筑节能目标

由于广东省的产业结构调整，其公共设施建设比例增加许多。而广州市的大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2，相比较发达国家的建筑能耗高达2倍以上。因此，广州政府在2005年规定公共建筑节能50%作为目标。但是广州地区想要实现50%的公共建筑节能，存在一定的困难。所以，对该体育馆的改造工程，应当实现其功能作为首要目标，并尽可能地满足公共建筑节能50%的要求。

2.3 节能措施

根据广州市的自然条件情况，非土建方面的节能技术可从非晶硅太阳能薄膜电池、照明系统改造以及建筑设备节能监控集成系统设计三个方面，进行绿色建筑节能。

2.3.1 非晶硅太阳能薄膜电池

可在该体育馆的西立面和南立面的外墙上，采用非晶硅太阳能薄膜电池，从而实现该体育馆的建筑一体化。这除了可以充分利用太阳能进行发电，还能够提高体育馆外墙的遮阳功效，能够有效地降低体育馆内的太阳辐射得热，从而减少体育馆内的冷负荷。善于利用太阳能，所产生的电能能够受益面积达到8500平方米左右。年节约用电费可达19万元左右，工程的改造款项预计可在15年左右全部回收。

2.3.2 照明系统改造

该体育馆的照明系统设计应当满足国际赛事的照明要求，也应当满足我国现行的公共建筑照明系统的相关规范和标准。因此，为了满足各方的相关要求和最大限度地节约用电目标，在对体育馆照明系统的改造方面，应当重点对光源的选择、不知以及只能照明控制系统等方面进行改造。该体育馆原先是把大部分的灯具铺设于外圈的马道上，但是外圈马道离球场中秋较远，导致灯具的投射方向、水平线角度较小，无法发挥出最大功效。因此，将灯具移到内圈马道上，而且灯具的投射方向与水平线所成的角度应当大于45度。并可通过 C-Bus 软件，根据现场工作的具体情况进行及时调节照明设备状态，并能够预置多种的运行模式。这便有利于照明系统节能、灯具寿命延长、管理效率提高等优点。和常规的照明控制方式对比，该体育馆通过改造后，节能能够达到30%以上，预计投资回收预期可在5年内收回。

2.3.3 建筑设备节能监控集成系统设计

建筑设备节能监控继承系统技术是把各种功能的智能化设备和系统的相关信息，依据通信的相关标准汇集到统一的网络平台上，从而实现监控信息的共享和集中优化管理的技术，其中包括了网络信息平台的建设以及不同应用软件功能的实施。由于该体育馆的机电设备较多，而且分布的地点过于广泛，因此要求科技含量高，监控复杂化。所以应当运用分层分散监控、中央集中管理的计算机控制网络的方式进行设计。除了能够为广大观众提供高效、舒适、节能绿色的赛事外，还能够有效地降低建筑物的消耗水平和物业管理费用。

3 结语

绿色节能技术是“绿色建筑”的基础，在对绿色节能技术进行设计或改造时，要充分考虑建筑物的自然条件及节能控制目标，采用科学的方法、先进的技术及设备来合理化布局，只有这样才能创造出真正意义上的“绿色建筑”。

参考文献

[1] 任红.绿色照明与建筑照明节能设计[J].建筑电气，2009，4.

[2] 陈洪亮，徐斌.智能建筑IBMS中的系统集成开发[J].IB智能建筑与城市信息，2010，10.

[3] 吴跃东.智能建筑中的系统及其集成研究[D].西北工业大学，2005.