浅析绿色建筑中的电气技术应用

樊培琴

（山西八建集团有限公司　山西省太原市　030027）

随着社会发展，绿色建筑的理念不断深入人心，越来越多的引起了人们关注，而电气技术方面如何更好地实现绿色建筑也是人们不断讨论和研究的问题。中美清洁能源研发中心项目，采用智能照明控制系统、能耗分项计量系统、可再生能源（太阳能中央热水系统）、建筑设备监控系统、隔声减振、建筑智能化系统等技术，达到绿色建筑评价标准。

1　工程概况

中美清洁能源研发中心位于太原市小店区马练营路，化章北街以北，正阳街以南，建筑高度28.35m，建筑面积39440m2，地上6层地下1层；设计主要功能为大气颗粒物控制技术研发、煤转化技术研发、先进的分离工艺技术研发、原材料仓储中心，在循环流化床、低碳技术、煤基清洁多联产、固态综合利用、污水处理、废气处理、超低排放等方面展开研发工作，打造山西清洁能源技术研发基地。电气系统有动力配电、照明、防雷、接地、火灾自动报警、综合布线、安保监控、火灾报警系统、电能分项计量管理系统、太阳能中央热水系统、室外景观照明、泛光照明系统。

2　绿色节能措施

2.1　节能与能源利用

2.1.1电能分项计量管理系统

本工程在10kV变电所内10kV电源进线处设集中计量，还在低压侧输配电系统和照明各部分能耗根据建筑功能对空调、排烟、给排水、电梯、车库充电桩、各层实验室等进行分区、分项、分户计量。不同功能场所均独立设置智能电表。通过互联网同步平台实现管理方对用户用电监控、管理、合理有效节约能源。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中控制项5.2.5。

2.1.2采用节能光源、照明功率密度值不高于国家标准规定的现行值

本工程在实验室、办公间、地下停车场、设备机房等处均采用细管径直管型节能荧光灯，光通量3000lm以上，采用电子镇流器，功率因数cosφ＞0.9。在走道、门厅等公共场所采用节能灯。此外，在室外景观照明、泛光照明系统中采用了LED灯、金囟灯。

本工程中主要场所照明计算及功率密度计算如下，符合现行标准（见表1）。

表1

2.1.3合理选用节能电气设备，动力设备电气装置符合节能评价要求

①10kV三相配电变压器的空载和负载损耗允许偏差应在7.5%以内，总损耗允许偏差范围应在5%以内，符合现行规定。②机房无人值守。风机、水泵等风机、水泵等大容量电动机采用了软启动器、变频器启动方式。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.2.16。

2.1.4采用可再生能源产生热水

本工程采用太阳能中央热水系统。模块式真空管集热器阵列集中布置于屋顶，采用非承压预制水箱蓄热，配置电加热（阴雨天使用）。采用强制循环集热，24h供水控制。通过热水管网将太阳能热水送到各用水点。太原市晴天多，阴雨天少，全年下来，每吨热水的生产成本不到10元，使用效果非常好。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.2.18。

2.1.5照明采用智能控制系统

本工程照明系统分区充分考虑自然光利用、功能和作息差异要求，在不同区域采用了不同的控制方式。例如，办公间、大堂、门厅、道路和景观照明采用了时间控制，根据不同的时间段调整灯光的亮度。楼梯间采用了声光感应控制，即通过探测声音和光线亮度控制灯具，做到人来灯亮，人走灯灭。

在地下停车场采用智能照明控制，通过先进的PPS总线控制技术，人机界面控制照明回路，区分停车场出入口照明、车位照明、行人线路照明、标识照明、整体环境照明、固定车位区照明、应急照明等不同场景、区域对照度的不同要求对地下停车场进行了分区管理，将灯光的层次、对比、明暗进行合理的编程，满足各时间段、各种场景的灯光需求，实现对地下停车场的灯光进行智能化管理与控制。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.2.19。

2.2　室内环境质量

2.2.1噪声控制

主要采用下述隔声措施：①采用SCB10变压器，其噪声水平均低于55dB。②采用低噪音的电动机，其噪声值不大于52dB。③选用电子镇流器，噪音可达35dB以下。④采用低噪音的电梯，安装时采取减振措施，保证电梯及电梯机房设备平稳运行，降低噪声污染。⑤设备安装时设置了装置，如减震垫、减震吊钩、避震喉等。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中控制项5.5.5。

2.2.2照度、眩光值控制

本工程中为了限制眩光，采用限制灯具亮度，选用遮光角满足规范要求的直接型灯具等措施。照明光源均采用三基色荧光灯和LED灯，显色指数（Ra）均在80以上。

室内照度、眩光值、一般显色指数等照明数量和质量指标如表2。

表2

该措施符合《绿色建筑评价标准》中控制项5.5.6。

2.2.3室内空气质量

本工程空调设新风系统，并采用DDC控制，在空调机组兼补风电气控制箱内设置DDC控制器，室内每个房间均设CO2探测器，进行空气质量监测。通过对室内CO2数据采集和分析，根据室内CO2浓度进行新风进入比例自动调节，从而改善室内空气环境质量。

该措施《绿色建筑评价标准》中优选项5.5.14。

2.3　运营管理方面

（1）合理选用蓄冷系统

本工程避开用电高峰，利用夜间用电低谷、电价较低时段进行制冰蓄冷。白天利用夜间存储的冰融化时所释放的冷量来制冷，满足空调系统制冷需要，节省电费。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中控制项5.6.1。

（2）本工程合理设置电气设备用房。电气竖井位置合理，设置在每层楼梯间附近，便于检修、更换电气设备，不会影响办公及商用。

变配电室设于地下室，其外部预留足够的通道经过走廊、地下车库通向坡道能将变压器推出，便于日后更换；其内部柜体附近预留符合规范的操作通道。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.6.6。

（3）建筑智能化、动力设备自动监控方面

本工程设置信息通信、电力设备监控、安保防范等系统，改善生活质量、节省能耗，提高服务质量和管理效率。

采用了通风空调自控、照明智能控制、电力控制对各系统实现自动化控制，并能满足节能要求。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.6.8及5.6.9。

（4）本工程设置智能分项计量系统。对实验室、办公区、各种动力负荷进行智能计量和管理。通过统计分析对不合理的电能损耗进行对症下药，利于节能降耗。

该措施符合《绿色建筑评价标准》中优选项5.6.10。

3　效益分析

本工程运用多项电气新技术、新材料节约能源，改善室内环境质量，优化运营质量，经济效益良好。

如在智能照明控制系统方面，本工程停车场安装4000套灯具，根据使用状况的不同，假设一天当中每支灯使用一半时间，现实中并不能达到一半时间。电费即为：

从上述分析可以看出，通过智能照明系统的控制，本项目地下停车场每年支付的电费将由168万减少到34万，每年节省电费120万元。这不仅可以为企业节省大量的电费支出，由此还带来了一系列的社会效益。而这套系统的总价在20万左右，成本相较于电费极低，可以带来很好的经济效益。

4　结语

综上所述，本工程结合各项新技术，优选各种新型材料进行电气技术应用，能很好地达到绿色建筑评价标准的要求，节能、环保有关规范、规定，成为真正的绿色建筑。