绿色建筑电气安装施工技术及控制措施
谭欢
身份证号码:372928198803035811
引言
随着全球气候变化加剧,我国 “碳达峰、碳中和” 战略推动建筑行业向绿色化转型。电气系统作为建筑能耗的主要载体,其安装施工技术的先进性直接影响建筑全生命周期的能源效率与环境效益。
一、绿色建筑电气安装施工的理论基础
1.1 绿色建筑理念与标准体系
绿色建筑理念以可持续发展为核心,强调在建筑全生命周期内最大限度节约资源、保护环境和减少污染。国内 GB/T 50378《绿色建筑评价标准》将电气系统分为安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约等评分指标,例如要求照明功率密度值不高于现行国家标准的目标值,变压器负载率在 40%-70% 区间以提升能效。
1.2 电气安装施工的绿色技术原理
绿色技术原理贯穿电气安装全流程。在节能降耗层面,通过选用高效节能变压器降低空载与负载损耗,利用 LED 照明系统减少光衰、提升光效,搭配智能控制系统实现按需照明;可再生能源利用上,光伏建筑一体化(BIPV)技术将太阳能板与建筑结构结合,通过逆变器、储能装置实现电能的转化与储存,降低对传统电网依赖。环境保护方面,采用低烟无卤电缆减少火灾时有毒气体释放,推广装配式电气施工技术减少现场切割、焊接产生的噪音与粉尘污染。
1.3 施工流程与绿色控制要点
绿色建筑电气安装施工需在各环节落实控制要点。施工前期,通过 BIM 技术进行能耗模拟与管线综合排布,优化电缆桥架走向,减少材料浪费;设备选型阶段,严格筛选符合国家能效标识的电气产品,确保变压器、灯具等设备达到一级能效标准。施工过程中,推行绿色施工工艺,如采用预制式电缆分支器替代现场接头制作,降低施工损耗。建立临时用电计量系统,实时监测能耗数据并优化用电配置。竣工验收阶段,运用电气系统能效监测设备采集运行数据,结合设计指标评估节能效果,对未达标的系统提出整改方案,确保绿色建筑电气系统在全生命周期内实现节能、环保目标。
二、绿色建筑电气安装施工关键技术
2.1 节能型电气设备应用技术
节能型电气设备是绿色建筑降低能耗的核心载体。在供配电环节,非晶合金变压器凭借低磁导率特性,较传统硅钢变压器空载损耗降低 70%80% ,在医院、数据中心等长时间连续运行的建筑中,年节电可达数十万度,高效永磁同步电机通过内置永磁体替代励磁电流,能效等级达 IE4 及以上,常用于水泵、风机等动力设备。照明系统方面,LED 灯具以半导体发光技术替代传统光源,光效突破 200lm/W ,寿命长达 5 万小时,配合光学透镜设计可实现精准控光;智能调光模块通过感应环境光强、人体活动等信号,动态调节照度,在办公建筑中可降低 30%-50% 照明能耗。
2.2 可再生能源与储能系统集成技术
可再生能源与储能系统的融合是绿色建筑实现能源自给的关键。光伏建筑一体化(BIPV)技术将太阳能电池板与建筑幕墙、屋顶集成,采用碲化镉、钙钛矿等新型材料提升光电转换效率至 25% 以上。风力发电系统则适用于沿海或开阔地带建筑,通过小型垂直轴风力发电机,结合智能微电网技术实现分布式供电。储能系统以锂电池为核心,采用液冷温控技术提升充放电效率与安全性,通过峰谷电价策略实现电能错峰利用。
2.3 绿色施工工艺
绿色施工工艺从源头上减少施工对环境的影响。装配式电气施工将电缆桥架、配电箱等部件在工厂预制完成,通过模块化设计实现现场快速拼装,较传统工艺减少现场焊接工作量,降低粉尘、噪音污染。在电缆敷设中,采用无卤低烟阻燃电缆,保障火灾时人员疏散安全。施工废弃物管理方面,建立金属废料回收生产线,对废弃电缆进行剥皮、粉碎、熔炼处理,采用可重复使用的塑料模板替代木模板,减少木材消耗,实现资源循环利用。
2.4 电气系统智能化控制技术
AI 智能控制赋予系统“智能大脑”。智能照明通过 Zigbee、蓝牙Mesh 无线协议,实现单灯独立控制与场景联动,如可对会议室实现会议、投影、休息等一键式模式切换。楼宇自动化系统(BAS)将供配电、空调、电梯等系统一体化,在线应用 AI 算法对各设备运行数据进行分析处理,动态调控能源配给。充电桩智能调度系统采用 V2G(车网互动),低谷期充电,高峰时反输供电,提升电网稳定性,实现建筑的能源互联网节点转换。
三、绿色建筑电气安装施工质量与安全控制措施
3.1 施工质量控制措施
保证绿色建筑电气系统的稳定运行离不开质量控制,抓好材料设备的管理是关键。落实绿色建材认证管理,对于电缆、变压器等重要设备,除了对 3C 认证、能效标志等指标进行查验,还需对环保指标如电缆的卤素、重金属析出等进行检测。应用区块链技术形成材料溯源系统,保证每批次产品质量的可追溯性。施工环节中采用“样板引路”制,对于配电箱接线、电缆头制作等主要环节,先制作样板,经各方验收合格后方可大面积施工。利用二维码技术,为各施工工序制成专门的质量档案,包括施工人员、施工检测数据等信息,可便于质量追溯和质量责任的界定。
3.2 施工安全与环境保护措施
施工安全与环境是绿色建筑工程强制性的硬件要求。通过安全管理,施工现场临时用电实现三级配电、两级保护,并应用智能漏电监测器实时对漏电情况发出报警;针对高空、带电等危险作业施工环节配置智能安全帽和定位手环,通过物联网技术掌握作业人员情况,避免安全事故;通过环境保护设置施工场地内的扬尘仪与喷淋降尘系统,当发生 PM2.5 浓度过高时,自动触发降尘措施;通过施工废水循环利用,在建设电缆敷设清洗水收集池,采取沉淀、过滤后用于重复使用;通过施工设备选择静音、施工时间合理安排,在施工作业时避免噪音环境污染等。
3.3 能效监测与优化措施
基于建筑运行节能管理需进行电气系统的用电监测及节能优化控制。通过在各区域内安装用电智能电表、环境温度/湿度感应器和功率分析仪等实时监测环境中的能源,建立起节能能耗管理系统,进行实时监控各区用电量,形成能耗热力图并定位分析出建筑能源系统高能耗地点。基于数据分析方法进行建筑能源预测数据模型,比较设计期的能耗指标与实际运行的能耗数据进行节能控制优化。分析变压器的负载情况、功率因数和用电时间等各种信息,并进行实时调优供配电系统的运行策略。
结语
本文系统探讨绿色建筑电气安装施工技术及控制措施,通过节能设备应用、可再生能源集成等技术革新,结合全过程质量安全管控与能效动态优化,显著提升建筑电气系统的绿色化水平。但技术应用成本、区域标准差异等问题仍待解决。未来,随着智能化与低碳技术深度融合,绿色建筑电气安装将向更高效、智能、可持续方向迈进,助力建筑行业实现 “双碳” 目标。
参考文献
[1]刘华.浅谈建筑电气安装施工技术[J].现代物业(上旬刊),2011,10(12):62-63.
[2]凡秀荣.浅谈建筑电气安装施工技术[J].绿色环保建材,2017,(08):116.