高层建筑电气设计节能途径

高层建筑电气设计节能途径

发表时间：2015-10-13T15:54:25.440Z 来源：《基层建设》2015年17期作者：张宾[导读] 高层建筑电气设计是降低高层建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国高层建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。

摘要：高层建筑电气设计是降低高层建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国高层建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步，高层建筑电气节能化技术设计，将会有着自动化和节能化的发展趋势，因此，我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高，更新设计理念，提高设计水平，对高层建筑电气设计做出合理规划，并采取合适措施，保证整个系统的政策运营，减少浪费，降低消耗，促进我国的节能步伐，进而推进社会和谐。关键词：高层建筑；电气设计；节能设计；措施

前言

近些年来，我国的城市化水平飞速提升，城市的规模不断扩大，城市对电力水源等多种资源能源的消耗为我国的能源带来沉重压力，因此，加强对高层建筑节能设计的研究已经是当务之急。电力资源是我国最重要的资源之一，以其污染性小，可再生，清洁高效而被广泛运用到国家生产建设和居民是生活中的各个角落，城市化的发展也为我国的电网带了巨大压力，高层建筑耗电量近些年一直高居不下，加强我国高层建筑电气设计的节能研究，将会是缓解我国能源压力，提高资源利用效率的重要方法之一。

一、高层建筑电气节能设计的意义

1、我国经济的发展面临着巨大的能源压力，高层建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的高层建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。高层建筑电气设计是降低高层建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国高层建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。

2、节能设计是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。高层建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足高层建筑物所有的基本功能，而且还从高层建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节作出合理科学的设计规划，既可以减少高层建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。

二、高层建筑电气节能设计的具体内容

1、高层建筑电气设备的节能设计

相对于规模较大而且作用比较重要的高层建筑来说，可以考虑使用楼宇自控系统。自控系统可以对电动机、机房、空调给排水等进行实时监控，并对其进行优化，以节约能耗和提高控制水平为目的，对系统的结构和参数进行最佳匹配，使整体效能为最佳，达到设计节能的目的。在方案及施工图设计阶段，给排水系统、空调系统与暖通及给排水需要整合达到节能，逐步提高方案的合理性。设备设计选择中使用更多的采用节能型设备，充分发挥电气设备的节能设计。同时要关注新开发的节能设备及技术，在建筑电气设计中在允许的条件下且能达到达技术可行的情况下，应更多地取用节能新技术，依此提高效率、提高最终节能效果。

2、照明工程的节能设计

相比使用人工光源，自然光更加健康节能，在设计中就要求在充分考虑室内照明的情况下，在靠近室外的地方需要设计有足够的门窗空间，并取用透光性较好的玻璃门窗，充分利用自然光的照射。在设计完成后，应该依照相关标准进行检查。

在照明控制方面也应采取相应的节能措施。例如公共建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所宜采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。开关的设置应方便灵活、科学合理。尤其是公共场所，人流量一般较大，选择调压的控制方式是一种好的方法，能很好的降低能源损耗。市场上的灯具种类繁多，安装使用较为简单，价格也不是很昂贵，在选择中，白炽灯的性价比突出，但是白炽灯的发光率较低而且节能效果并不是很理想，在考察节能设计中白炽灯的使用需要控制，尽量不采用白炽灯。

3、供配电系统节能设计工作

（1）尽量对比更多的供配电系统构成技术，根据实际情况，采用最优方案。冰箱、空调等电器设备受到季节环境影响比较大，需要单独考虑，单独设置它们的变压器，一台变压器集中控制不同时间段或季节使用的负荷，使变压器电荷容量降低；根据这种情况可以取用季节性变化的负荷线路，取用干线减少线路，以减小线损电阻；再者，也可以通过计算变压器容量与数量比，选择合理的电压等级，再根据情况，选择最佳的配线比例。

（2）对供配电系统进行合理的分布，达到减少线损，减少能耗的目的。在供配电系统设计过程中，充分考虑配电小间、变配电室的合适位置的设置，满足合理供电半径的同时，最大限度采用直线布线，尽量少弯路的设置，以达到缩短线路长度，进而减少电压损失，减少铜材的消耗。其次，尽可能减少低压线路的回头线布设，尽量降低由线路来回布置而导致的电能损失。再者，负荷中心与变压器尽量接近，使其能够在较近距离内进行电力供应。另外，楼层高度对线路长短也会产生影响，竖井的位置也需要随时进行调整，以缩短配电室与线路布设的距离，最大限度地降低线路损耗。

（3）电气设计中尽量使三相负荷平衡。这样可以使电力输送效率较高，同时也便于电气的无功补偿，并消除谐波。在电气设计中要降低无功需求，因此，电气设计中需要取用功率因数较高的同步电动机，并减少系统中高、低压线路传输的超前无功功率。

（4）选择节能电气，根据要求合适控制线缆截面。随着节能要求的提高，节能型电气设备被广泛地采用，例如节能型的变压设备，尤其是有载变压器在节能上更突出。节能要求低耗无噪的节能设备，根据具体设备进行计算，选择出合适的线缆截面。

4、加大可再生能源的利用

可再生能源在建筑内的应用可以大大减小建筑的能源消耗。太阳能技术已广泛用于高层建筑的热水系统之中。但是由于太阳光伏电源技术的价格较高，目前该技术尚未全面普及。随着技术发展，太阳能在电气专业上的应用会被广泛开发，目前，技术应用环境变得比较成熟，该技术在不久后有望得到大面积推广。从许多实践应用环节来看，非季节性的节电方案需要得到限制甚至取缔，为了减少初期投入，一些开发商在建筑中采用电采暖系统，这不仅增加了建筑电气的总投资，而且对于用户的舒适性较差。因此，开发商与电气设计人员需要沟通，对技术经济详细分析，尽量采用节能、合理的用电方案。