節(jié)能減排、綠色環(huán)保是一項基本國策，大力推進節(jié)能減排和深度開發(fā)綠色能源是國民經濟可持續(xù)發(fā)展的保證。我國正處在快速城市化的過程中，是目前世界上每年新建建筑量最大的國家，平均每年要建20億平方米左右的新建筑，相當于全世界每年新建建筑的40%.正因如此，我國所有的新建建筑都必須嚴格按照節(jié)能50%或65%的標準進行設計建造。電氣節(jié)能設計是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，涉及的內容也比較多。筆者總結建筑電氣節(jié)能設計方法，結合在電氣施工圖審查中發(fā)現的電氣節(jié)能設計中常見問題，提出來供同行交流討論。
1.電氣節(jié)能專篇
標準中電氣節(jié)能專篇是用來明確整個項目的節(jié)能措施的。
(1)工程概況
a.可再生能源利用包括太陽能熱水系統、地源熱泵空調系統、太陽能光伏發(fā)電系統與/或光誘導系統。其中，太陽能光伏發(fā)電系統、光誘導系統與電氣專業(yè)關系最為密切。
b.江蘇省新建國家機關辦公建筑和大型公共建筑(建筑面積大于20000m2)時，應進行能耗監(jiān)測系統設計。
c.擬申報綠色建筑時，以星星的個數表示星級數。
(2)設計依據
a.《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)
b.《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規(guī)范》(GB50364-2005)(第5.6節(jié))
c.《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ16-2008)
d.《住宅建筑規(guī)范》(GB50368-2005)
e.《公共建筑節(jié)能設計標準》(GB50189-2005)
f.《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規(guī)范》(JGJ203-2010)
g.《民用建筑綠色設計規(guī)范》(JGJ/T229-2010)
h.《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)
i.《35kV及以下客戶端變電所建設標準》(DGJ32/J14-2007)(第6.2節(jié))
j.《公共建筑節(jié)能設計標準》(DGJ32/J96-2010)
k.《公共建筑能耗監(jiān)測系統技術規(guī)程》(DGJ32/TJ111-2010)
l.《太陽能光伏與建筑一體化應用技術規(guī)程》(DGJ32/J87-2009)
m.國家、省、市現行的其它建筑節(jié)能相關的法律、法規(guī)
上述i項到l項是江蘇省省標。設計人員應該在上述規(guī)范中根據項目性質增減，及時更新規(guī)范，一般不需要全部列出。還需注意新舊標準的更替，如照明新標準即將實施。
(3)照明節(jié)能設計、供配電系統節(jié)能設計、能耗監(jiān)測系統設計、綠色建筑電氣設計的指標性要求和基本要求也應在節(jié)能專篇中提出。
2.照明節(jié)能設計
(1)照明節(jié)能指標及措施。
(2)明確所采用燈具功率因數均要求大于0.9，鎮(zhèn)流器應符合國家能效標準。
(3)照明系統采取節(jié)能延時開關控制、定時控制、照度調節(jié)等節(jié)能控制措施。應急照明在應急時要求強制點亮。
上述(1)、(2)、(3)條應在節(jié)能專篇中明確。
照明節(jié)能設計是比較成熟的，公共建筑在江蘇省主要按照《公共建筑節(jié)能設計標準》(DGJ32/J96-2010)設計，其它建筑按照國標《建筑照明設計標準》(簡稱《標準》)GB50034—2004設計。
裝修項目按《標準》中的第6.1.8條要求，將實際采用的裝飾性燈具總功率的50%計入照明功率密度值的計算。
在設有重點照明的商店營業(yè)廳，按《標準》6.1.9條，該樓層營業(yè)廳的照明功率密度值每平方米可增加5W.
在施工圖審查中常見裝飾電氣設計人員節(jié)能專篇中的照度值和照明功率密度值按規(guī)范填寫，而實際的照明功率密度值并沒有按《標準》6.1.8條、6.1.9條調整。
3.供配電系統節(jié)能設計
(1)變電所、電氣豎井設置在負荷中心。
(2)選用10型及以上節(jié)能環(huán)保型、低損耗、低噪音，接線組別為Dyn11的干式變壓器，變壓器自帶強迫通風裝置。
(3)變壓器低壓側設置低壓無功補償裝置，要求補償后高壓側功率因數不小于0.95。(低壓電源進線處設置無功補償裝置，要求補償后功率因數不小于0.9)。無功補償裝置具過零自動投切功能，并有抑制諧波和抑制涌流的功能;分相補償容量不小于總補償容量的40%.
(4)電動機采用高效節(jié)能產品，其能效應符合《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》(GB18613)節(jié)能評價值的規(guī)定。三相配電變壓器采用高效節(jié)能產品，應符合《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》(GB20052-2013)節(jié)能評價值的規(guī)定。
(5)風機、水泵、電梯應有節(jié)能控制要求。
(6)10kV及以下電力電纜、電線截面應結合技術條件、運行工況和經濟電流的方法來選擇，以減少線路損耗。
上述(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)條在節(jié)能專篇中明確，并在具體的施工圖設計中予以體現。
4.能耗監(jiān)測系統設計
(1)能耗監(jiān)測系統應對分類和分項能耗數據進行實時采集，并實時上傳至上一級數據中心。計量裝置具有數據通信功能。
(2)對電、水、燃氣等設置分類計量，水、燃氣計量表計由相關專業(yè)設置，能耗監(jiān)測系統預留通訊接口。
(3)按區(qū)域或樓層，對照明和插座、室外景觀照明、空調用電、動力用電、特殊用電進行分項計量。
上述(1)、(2)、(3)條在節(jié)能專篇中明確。
擴大城市公共建筑能耗在線監(jiān)測范圍，并建立公開披露和獎懲機制。公共建筑實時能耗監(jiān)測和能耗公開排名將帶給建筑擁有者和管理者巨大的壓力，這種壓力會使城市的未來更加綠色。
江蘇省的項目能耗檢測系統應按《公共建筑能耗監(jiān)測系統技術規(guī)程》(以下簡稱《技術規(guī)程》)(DGJ32/TJ111-2010)附錄C的要求，明確上報省市數據中心的能耗數據(見表1)。
這個表其實很重要，它會具體指導設計的能耗監(jiān)測點設在何處，以避免重復設置。
5.太陽能光伏發(fā)電系統(光誘導系統)
太陽能作為一次能源，也是可再生能源，它資源豐富，可免費使用，又無環(huán)境污染，它的研究與應用得到國家的高度重視。因此，國家出臺了一系列優(yōu)惠政策和法規(guī)，推廣太陽能的應用。太陽能光伏并網發(fā)電系統就是根據國內實際情況發(fā)展起來的。
甲類建筑應按《公共建筑節(jié)能設計標準》(DGJ32/J96-2010)第7.0.1條設置可再生能源利用系統。當甲類建筑僅采用太陽能光伏發(fā)電系統/光誘導系統作為可再生能源利用裝置時，其總功率應高于或等于建筑物總變壓器裝機容量的0.2%.
在節(jié)能專篇中應明確下列5.1、5.2條內容。
(1)明確是設置光伏發(fā)電系統還是光誘導系統，并明確光伏發(fā)電系統/光誘導系統總功率及占總變壓器裝機容量的百分比。
(2)明確太陽能光伏發(fā)電系統為并網光伏系統，系統應有防逆流和防孤島效應保護。
光伏發(fā)電系統的一次投資比較大，為了實現最大利用并網發(fā)電確保光伏系統所發(fā)的電能全部被有效地消耗，光伏系統接入點應接入大負載系統，這樣基本不會出現逆流饋送至市電網絡的情況。另外，由于有防逆流保護裝置，逆功率檢測器安裝于并網點上一級配電回路，防逆流控制器會隨時監(jiān)控負載配電回路的電壓、電流，一旦發(fā)現向電網饋送電能，會立即控制逆變降低輸出電流，減少光伏系統的發(fā)電量。當出現通信故障或其它系統故障時，防逆流控制器會斷開并網接觸器，停止向電網供電。
施工圖審查中常見問題如下：
a.未明確光伏系統中各部件的性能與使用壽命應滿足國家或行業(yè)標準的相關要求，并應獲得相關認證;
b.在人員有可能接觸或接近光伏系統的位置，未明確設置防觸電警示標識;
c.光伏系統在供電負荷與并網逆變器之間和公共電網與負荷之間未設置隔離裝置(包括隔離開關和斷路器)，或者設置了隔離裝置卻不具有明顯斷開點指示及斷零功能;
d.光伏系統未配置一定容量的無功補償裝置，未使其具有無功功率的調節(jié)能力;
e.未明確無隔離變壓器的并網逆變器應具備直流接地檢測功能;
f.設置在室外的光伏接線箱未明確應具有防水、防腐措施，其防護等級應在IP65以上。
6.綠色建筑的電氣設計要求
在進行綠色建筑設計時，先根據擬建綠色建筑等級按《綠色建筑評價標準》(以下簡稱《評價標準》)(GB/T50378-2006)確定設計內容，是民用建筑的再按《民用建筑綠色設計規(guī)范》(JGJ/T229-2010)進行具體的設計。
《評價標準》明確綠色建筑評價指標體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內環(huán)境質量和運營管理六類指標組成。每類指標包括控制項、一般項與優(yōu)選項。
綠色建筑應滿足《評價標準》第四章住宅建筑或第五章公共建筑中所有控制項的要求，并按滿足一般項數和優(yōu)選項數的程度劃分為三個等級，等級劃分按表2、表3確定。
(1)《評價標準》第四章住宅建筑或第五章公共建筑中所有與電氣有關的控制項羅列如下：
a.住宅水、電、燃氣分戶、分類計量與收費。
b.公共建筑各房間或場所的照明功率密度值不高于國家標準《建筑照明設計標準》(GB 50034)規(guī)定的現行值。
c.新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統和照明等各部分能耗進行獨立分項計量。
d.公共建筑室內照度、統一眩光值、一般顯色指數等指標滿足國家標準《建筑照明設計標準》(GB 50034)中的有關要求。
綠色建筑應滿足上述所有控制項的要求。
(2)《評價標準》第四章住宅建筑或第五章公共建筑中所有與電氣有關的一般項簡述如下：
a.住宅建筑公共場所和部位的照明采用高效光源、高效燈具和低損耗鎮(zhèn)流器等附件，并采取其它節(jié)能控制措施，在有自然采光的區(qū)域設定時或光電控制。
b.住宅建筑智能化系統定位正確，采用的技術先進、實用、可靠，達到安全防范子系統、管理與設備監(jiān)控子系統與信息網絡子系統的基本配置要求。
c.改建和擴建的公共建筑，冷熱源、輸配系統和照明等各部分能耗進行獨立分項計量。
d.公共建筑智能化系統定位合理，信息網絡系統功能完善。
e.公共建筑通風、空調、照明等設備自動監(jiān)控系統技術合理，系統高效運營。
f.辦公、商場類建筑耗電、冷熱量等實行計量收費。
按表2、表3對綠色建筑等級的項數要求，選擇滿足一般項的要求，在江蘇省這些項應予全部滿足。
(3)《評價標準》第四章住宅建筑或第五章公共建筑中所有與電氣有關的優(yōu)選項只有下面一條：
公共建筑各房間或場所的照明功率密度值不高于現行國家標準《建筑照明設計標準》(GB 50034)規(guī)定的目標值。
按表2、表3對綠色建筑等級的項數要求，選擇滿足優(yōu)選項的要求，在江蘇省這一條應予滿足。
綠色建筑應采用新型節(jié)能高效光源、高效燈具，如無極燈、陶瓷金屬鹵化物燈、節(jié)能高天棚燈具、LED燈、光誘導系統。
綠色建筑應根據《智能建筑設計標準》(GB50314)中所列舉的各功能建筑的智能化基本配置要求，并從項目的實際情況出發(fā)，選擇合理的建筑智能化系統。在具體設計中采用智能照明系統、建筑設備監(jiān)控系統是有效的手段。建筑設備監(jiān)控系統的功能景觀照明設計應按平日、節(jié)日、重大節(jié)日分組控制。光誘導系統應有調光控制。
建筑設備監(jiān)控系統用于對建筑物內各類機電設備進行監(jiān)測、控制及自動化管理，可以加強室內溫度控制精度、更換部分循環(huán)設備、充分利用設備容量冗余、能源管理系統的應用，以達到安全、可靠、節(jié)能和集中管理的目的。
實現自動監(jiān)視與自動調節(jié)以適應室內環(huán)境的變化;各類機電設備的啟/停和運行進行連鎖操作，以確保機組的安全運行;各類機電設備的故障自動監(jiān)測，以保證設備的安全和及時維修;實現優(yōu)化控制以實現節(jié)能降耗;實現過程控制自動化以節(jié)約設備管理人員。
