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電氣專業在綠色建筑設計中的內容和作用

2017-09-18

王紀元

2013年1月1日，國務院轉發了發展改革委和住房城鄉建設部的“綠色建筑行動方案”，對綠色建筑的實施目標、任務、措施等進行了全面細致的規劃和要求。由此、綠色建筑進入了快速推進發展階段。

為了全面理解掌握綠色建筑相關規范的內容，優其是自身電氣專業的相關內容，結合我司報審的綠色建筑設計項目、我將國標和上海地標《居住建筑節能設計標準》和《公共建筑節能設計標準》，以及《綠色建筑評價標準》中有關電氣專業的條文內容歸納整理、對照分析。通過自己梳理歸納，對電氣專業在綠色建筑設計中的內容和作用有了較為清晰的認識和理解。因國標與上海地標內容基本相同，比較而言、上海地標更為詳盡。今將我以上海地標為主歸納的相關內容與大家共享交流，并對部分條文內容談一點體會和感想。

在上述綠建和節能標準中有關電氣專業的內容大體上可歸納為以下四個方面：

照明節能、供配電系統節能、建筑設備節能和建筑智能化。

1．照明節能。

1.1照度及功率密度值。照明設計應滿足《建筑照明設計標準》（GB50034）對照度標準、照明均勻度、統一眩光值、照明功率密度值（LPD）等指標要求。見《居住建筑節能設計標準》7.0.1條1款；《公共建筑節能設計標準》 6.1.1條；《綠色建筑評價標準》5.2.5（國標5.2.4）、5.2.22（國標5.2.19）、及5.5.5（國標5.5.6）條。

1.2光源與燈具。公共場所和部位的照明光源與燈具應選擇高效節能型光源和燈具，優先采用熒光燈和高效氣體放電燈。并應選配電子整流器或節能型電感整流器。見《居住建筑節能設計標準》7.0.1條2款；《公共建筑節能設計標準》6.2.1~3條；《綠色建筑評價標準》4.2.9

（國標4.2.7）條。

1.3照明控制。居住建筑內公共部位照明應采用節能自熄開關（電梯廳除外）。公共建筑內大面積房間應采用分區控制，特殊位置應采用時間控制或調光控制。辦公室內靠窗的燈具應采用獨立控制。室外道路和景觀照明應采用時間控制或光電控制。詳見《居住建筑節能設計標準》7.0.1條3款；《公共建筑節能設計標準》6.3.1~6條；《綠色建筑評價標準》4.2.9（國標4.2.7）、5.2.15條。

1.4 自然光源和太陽能燈具。建筑物內應充分利用自然光源，條件許可時、宜采用太陽能照明。如設計導光筒、太陽能路燈等。詳見《居住建筑節能設計標準》7.0.1條4款；《公共建筑節能設計標準》6.4.1~5條；《綠色建筑評價標準》5.2.21（國標5.2.18）條。

2．供配電系統節能。

2.1 應選用節能型配電設備，提高電能利用率。見《公共建筑節能設計標準》7.1.1條。

2.2變配電房應靠近負荷中心，縮短低壓供電線路的長度，減少電壓損失。室內低壓配電線路的總長度不宜超過250米。見《公共建筑節能設計標準》7.2.1，7.2.4條。

2.3配電設計時應盡量達到三相負荷平衡，三相負荷的不平衡度宜小于15%。見《公共建筑節能設計標準》7.2.3條。

2.4 無功補償一般采用低壓集中補償，但當用電設備組補償容量大于100VAR且離變電所較遠時，宜采用就地補償方式。對熒光燈及其它氣體放電燈、當采用節能型電感整流器時，也應采用分散就地補償方式。見《公共建筑節能設計標準》7.2.6條。

2.5 應選擇供配電系統中的最不利回路進行壓降校驗。電力干線的最大工作壓降不應大于2%，分支線路的最大工作壓降不應大于3%（合計不大于5%）。見《公共建筑節能設計標準》7.2.7，7.2.8條。

3．建筑設備節能

3.1 不應采用電熱鍋爐、電熱水器等直接電加熱式采暖設備。見《居住建筑節能設計標準》6.0.7條；《綠色建筑評價標準》5.2.3（國標5.2.3）條。

3.2 合理選用、配置電梯。電梯采用群控方式，降低運行能耗。參見《居住建筑節能設計標準》7.0.2條；《綠色建筑評價標準》5.2.15條。

3.3 新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統和照明等各部分應進行獨立分項計量。《綠色建筑評價標準》5.2.6（國標5.2.5）條。

3.4 電能監測系統應按照明插座用電、空調用電、動力用電和其它用電四項分類分項計量。（當末端風機盤管、排氣扇等小容量設備難以單獨計量時，可以納入照明負荷）。見《公共建筑節能設計標準》7.3.1條1~4款。

4．建筑智能化

4.1 建筑電氣設備宜采用智能化控制系統。公共建筑智能化系統應定位合理，符合現行國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314規定及建筑功能需求。住宅區智能化系統應包括安全防范子系統、管理與設備監控子系統和信息網絡子系統等基本配置，并要求技術先進、實用、可靠。見《綠色建筑評價標準》4.6.5、5.6.8（國標4.6.6，5.6.8）條。

4.2 智能化系統在運營管理中應注重定期維護保養，應有完整的運行維護記錄。建筑設備自動監控系統應保證高效運行。見《綠色建筑評價標準》4.6.9、5.6.10（國標5.6.9）條。

5. 體會和感想

5.1在綠色建筑設計和評價標準中、綠色照明是主要內容之一，其中照明功率密度值是重中之重。在《建筑照明設計標準》（GB50034）中、涉及辦公、商業、旅館、醫院、學校和工業建筑等的照明功率密度限值全部是強制性條文（6.1.2~7條）?！毒幼〗ㄖ澞茉O計標準》和《公共建筑節能設計標準》均將照明功率密度值列為照明節能部分的頭條。在《綠色建筑評價標準》公共建筑節能部分控制項5.2.5條規定：各房間或場所的照明功率密度值不應高于《建筑照明設計標準》（GB50034）規定的現行值，在對應的優選項5.2.22條規定不應高于照明規范的目標值。以上這么多條文可見這項內容的重要程度。

我個人的體會是設計師要詳細查閱《建筑照明設計標準》（GB50034），在設計中分清建筑平面中各房間或空間的功能，嚴格按照規范標準計算和設計。并特別注意在電氣設計總說明中將各類場所的照度標準和照明功率密度值羅列清楚，只要按照規范全面、準確地進行設計，這項內容即可達標。

5.2有關公共建筑內的照明控制，我們在以往的設計項目中、針對部分較為高檔的商務樓和辦公寫字樓設計了智能照明控制系統。智能照明控制系統集分區控制、調光控制、時間控制等于一體，技術先進且可與建筑智能化主系統聯網。目前該類產品也很多。今后可在大多數同類項目中采用。也可在工業物流庫項目中采用。對有些中小公建項目可部分樓層或局部采用。

5.3供配電系統節能，有一些內容需要分析對比才能選定最佳方案。比如變配電房應靠近負荷中心。這一條在所有供配電設計規范中都有、設計師也都熟知。但是在實際項目中要酌情處理。比如我公司這些年完成了大量物流園（庫）項目的設計，物流庫項目的特點是面積和場地范圍很大，單棟庫房長度最大300m以上，寬度100m以上。物流庫用電指標很低（約15~30W/m2），若按照低壓配電半徑不超過250m的規定、則物流園區要設計很多小容量變電房。再加上消防備用電源，變電房數量和位置很難確定。針對上述情況、我們分析比較后采用多點分設小容量變電房，并適當增設二級配電間，在規范允許的電壓損失指標內、盡量縮小低壓配電半經，確實線路偏長時、可通過核算電壓損失和短路保護兩項參數，適當加大導

線截面。

5.4 在綠色建筑設計和評價標準中、有關電氣專業的內容，一部分體現在設計圖紙中（動力、照明平面圖和配電系統圖）。還有一部分內容反映在設計說明或設備材料清單中。比如照明燈具的選型、變配電設備選型等都是在電氣設計總說明中集中敘述。為了滿足綠色建筑節能環保的要求，設計說明中要專設節能專篇或綠色建筑專篇詳細表述。此外，還有一部分相關專業的綠建設計內容需要電氣專業配合出圖。如室內空氣質量空調通風專業設置地下車庫的CO和地上室內公共空間的CO2監測點并聯動相關風機。因此，電氣專業需要設計相關監測線路平面圖，并可將該空氣質量控制系統納入項目的BA系統。

5.5建筑智能化系統包含很多內容（或者說子系統），其中信息網絡子系統和安全防范子系統是基本配置一般都設計完善。設備管理系統或BA系統視建筑規模及層次不同、以往的設計項目我們有的在施工圖階段做了設計圖（大型重要項目或與業主確認需要做該部分內容的項目），也有一部分項目只做到初步設計（或總體設計）階段,施工圖沒有做。今后為滿足綠色建筑智能化系統的要求，要將BA系統落實到施工圖中。

5.6 在全國范圍內，各省(市)綠建標準（地標）之間及與國家標準（國標）之間略有區別和差異。這些差異正體現了因地制宜的原則，給我們對不同地域的綠色建筑設計工作提供了更加明確的指導。今后我們還要了解學習更多省市的相關標準，為綠色建筑向前發展貢獻自己一份力量。

參考文獻：

1、中華人民共和國國家標準《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006）

2、上海市工程建設規范《綠色建筑評價標準》（DG/TJ08-2090-2012）

3、上海市工程建設規范《居住建筑節能設計標準》（DGJ08-205-2011）

4、上海市工程建設規范《公共建筑節能設計標準》（DGJ08-107-2012）