电气工程及其自动化技术在绿色建筑中的应用研究

摘要：本研究聚焦电气工程及其自动化技术在绿色建筑中的应用。先阐述技术基础与绿色建筑理念，分析两者融合的必要性与可行性。在具体应用方面，涵盖建筑供配电系统优化，如智能电网技术应用、节能设备选用。照明系统智能化控制，包含智能架构与节能灯具应用。暖通空调系统自动化控制，涉及设备调控与节能算法，以及建筑设备自动化管理系统集成。同时剖析应用面临的挑战，包括技术标准不完善、系统集成难、专业人才短缺、初始投资高，进而提出相应对策，如完善标准、加强研发、培养人才、优化投资模式。

关键词：电气工程及其自动化技术；绿色建筑；节能；智能化；系统集成

引言

在全球倡导可持续发展的大背景下，绿色建筑作为建筑行业转型升级的关键方向，正蓬勃发展。其对节能、环保及居住舒适度的高要求，促使各类先进技术不断融入。电气工程及其自动化技术凭借强大的节能潜力、卓越的智能化管控能力，成为推动绿色建筑发展的核心力量。本研究深入探究该技术在绿色建筑中的应用，旨在明晰两者融合路径，解决应用难题，为绿色建筑的高效、可持续发展提供有力支撑，助力建筑行业迈向绿色、智能新征程。

一、电气工程及其自动化技术基础与绿色建筑理念

1.1电气工程及其自动化技术概述

电气系统及其自动化就是将电气技术、电子技术、自动控制技术以及计算机技术进行整合应用，达到电能的生产和分配、传输、使用的自动控制与信息化。智能电网的电力传输能够实现对电流和负荷的在线检测与监控，并根据负荷的变化自主调节电力的供应量，以提高电网的供电质量。在实际的电力系统控制中，通过分布式能源接入的方式，可以有效实现太阳能、风电等绿色清洁电力的灵活接入，实现高效的电能使用。在实际的电力系统中，应用自动化控制设备系统，也可以实现设备的灵活控制，对电机进行变速，使其能够按照用电设备的实际需求变化转速等。

1.2绿色建筑理念与要求

绿色建筑遵循可持续发展理念，是为了在建筑全生命周期内，最大限度节约资源、保护环境和减少对人类的负面影响的建筑物，追求在建筑的整个生命周期内实现最大的资源节能以及环境保护的提升。绿色建筑强调建筑物的绿色设计理念从设计开始即对自然的利用，自然通风、采光减少对人工作业人工能源的依赖。在施工过程中，节约资源，减少对施工附近自然环境的污染。建筑物施工完毕后的运营管理过程要达到高效运营管理过程，使能耗尽量降低，如绿色建筑评价标准中对建筑物能耗指标、建筑物室内空气质量、建筑物用水等方面都提出了量化的要求，以此来保证其照明系统的节约，在最大程度上实现和自然环境的和谐相处。

1.3两者融合的必要性与可行性

伴随绿色建筑的进展，对于高效利用能源以及开展自动化控制的需要日益突出，电气工程自动控制技术与电气工程自动化技术结合是必然趋势。电气控制技术应用在其中能够满足绿色建筑节能工作需要，自动化能够控制建筑各项设备，从而减少能耗水平。电气工程自动控制技术的应用是具备可能性的，比如电气工程自动控制技术的发展为电气工程自动化与电气工程自动控制技术融合奠定了基础，目前，智能电网、自动化控制系统以及开关控制等均被得到应用，并且电气工程自动控制技术的相关技术也取得了发展，成本也逐步下降。电气工程自动控制技术与电气工程自动化技术结合，也是政策扶持与市场需求的推动，使建筑企业加大对技术的应用研究工作开展，构建绿色建筑高效、可持续发展。

二、电气工程及其自动化技术在绿色建筑中的具体应用

2.1建筑供配电系统优化

供配电系统的节能优化是绿色建筑核心的技术应用之一，其中智能电网技术是促进这一技术的关联，通过分布式能源资源管理，推动太阳能光伏、风电等分布式能源的应用，以便于新能源电力资源，可结合建筑实际用电需求情况进行调整，既能够降低对传统电网依赖性，也能够降低用电能耗和碳排放。对于节能型变压器的使用，传统的变压器相比而言具有较高的损耗，在节能变压器应用中，由于选取的铁芯采用低损耗材料，加之节能型变压器的结构，最终能够有效降低变压时的空载和负载损耗，实现电量的节能化。

2.2照明系统智能化控制

智能照明控制是实现绿色建筑节能减排的一个比较有效的手段，通过传感器和智能控制器实现照明系统的智能控制，可以实现根据外界环境的白天/夜间照度和室内光线明暗变化、是否有人经过照明照度进行调整等，比如有人通过灯光自动点亮，自动调整合适的照度。通过控制将不同的状态实现场景模式控制，一个模式就按一个场景灯光控制实现，另外可以设置成节能场景。

2.3暖通空调系统自动化控制

空调暖通系统是建筑系统中耗能的主要设施，借助自动化的控制技术能够较好地实现节能，通过温度、湿度、空气品质等传感器采集信息，自动控制系统自动监控空调机组以及通风设备等运行参数的状况。

2.4建筑设备自动化管理系统集成

在绿色建筑智能化技术中，建筑设备自动化管理系统（BA系统）集成作为绿色建筑智能化的关键。BA系统就是将建筑内供配电、照明、暖通空调、给排水等建筑内各项设备形成有机的整体，构建集中控制和管理的BA系统，为工作人员提供一个统一的数据平台，工作人员通过该平台可以全面掌握设备运转情况，一旦发现异常及时进行处理，可以提升运维效率。

三、电气工程及其自动化技术在绿色建筑中应用面临的挑战与对策

3.1面临的挑战

从技术上来看，当前相关电气工程及其自动化技术的使用与推行标准或规范还不够清晰，不少厂家的产品和系统尚不具备统一接口标准，令系统的整合形成阻碍，设备之间配合程度难以保证，技术规模化推广阻力大。缺乏专业技术人才。由于涉及多学科，既具有电气工程及其自动化技术知识，又精通绿色建筑知识、理解绿色建筑要求的复合型人才非常缺乏。在使用过程中面临的初期投资大，影响推广应用。当前绿色建筑采用的绿色节能环保的电气设备设施、自动控制系统和可再生能源接入设备都价格昂贵，造成一部分开发商因成本过大而不敢投资推广使用，影响了其对相关技术的应用。

3.2应对对策

在技术标准问题上，协会和相关部门应共同出台统一、具体的技术标准、规范，说明设备的接口和通信协议等，使得设备实现互操作性，从人才培养问题上来说，高校应对相关专业的设置做相应的调整，增加相关专业中绿色建筑、智能建筑的相关课程内容，培养综合型人才。企业应加强内部培训工作，多组织员工开展定期技术培训，学习新技术、新知识、新理念，提高员工的技术水平。为减少投资成本，可采用合同能源管理模式，专业节能服务公司可进行投资建设电气工程及其自动化相关系统，通过节能分享，回收投资和取得利润，从而减少开发商的投资，同时也不会影响他们投资的积极性，提高节能服务公司的应用水平，使得电气工程及其自动化技术广泛应用于绿色建筑中。

结语

本研究深入剖析了电气工程及其自动化技术在绿色建筑中的应用。从技术基础、具体应用到挑战与对策，明确了该技术对绿色建筑节能、智能化的关键意义。虽当前面临标准、人才、成本等难题，但通过多方努力，有望突破障碍。期待未来该技术能更广泛、高效地融入绿色建筑，助力建筑行业实现绿色可持续发展的宏伟目标。

参考文献

[1]王蕊，张磊.电气工程及其自动化技术在绿色建筑中的应用研究[J].新城建科技，2025，34（02）：70-72.

[2]夏文澜.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用探析[J].智慧中国，2024，（10）：69-70.