关键词：建筑电气设计；绿色节能
引言
近年来，随着我国社会经济的快速发展和城市化的不断加快，我国建筑业迎来良好的发展契机，建筑工程数量显著增加。其中，高层建筑在建筑项目中所占的比重越来越大，在土地资源日渐紧张的今天，高层建筑已然成为最为理想的建筑类型。但是，与其他建筑类型相比，高层建筑电气系统规模更加庞大，组成更加复杂，能耗也相应增加。特别是随着建筑楼层的不断升高，电气线路、电气设备运行过程中产生的损耗更为严重，如何提升高层建筑电气系统节能效果，已经成为建筑业亟待解决的重要问题。
1建筑电气节能设计的基本原则
既然建筑电气节能设计的目的是节省电能的消耗，降低运行费用。那么在设计中该如何做，遵循哪些原则，才能实现节能的目标呢？概括起来主要有以下几点：
1.1采用科学合理的电气技术方案
例如：对于超市、商场及人流较大的场所，由于其照明用电量非常大，各场所的业务功能不同，且对照明质量的要求也较高，所以在照明方式和照明种类的选定方面，就应该根据不同场所的具体情况，在一般照明、局部照明、混合照明、重点照明等照明方式中，合理地进行选择和组合；并需恰当地设置疏散照明、安全照明、备用照明等种类的照明，从而保证各场所照明的功能、质量、安全性和可靠性。再比如：若设计的照明配电方案不合理，使照明负荷在电源A、B、C三相中的分配出现严重不平衡，就会在工程投入使用后，造成电能的大量浪费，从而与节能的目标背道而驰。
1.2选用技术先进、高效节能的电源及配电装置
首先，电源是保证配电系统正常运行的根源，在选择交流电源的变压器，直流电源的发电机或蓄电池时，应使其技术先进、高效节能、结构紧凑、安全可靠。其次，在选用配电装置，如开关设备、控制电器、无功补偿等装置方面，均应在同类产品中选用寿命长、性能高、并且谐波含量、噪音、电磁干扰等指标均满足限值要求的产品，使之既能准确、可靠地保证系统安全运行，又高效、节能、环保。
1.3尽量减少配电线路的电压和电能损耗
首先，应充分利用放射式、树干式配电方式各自的长处，优化设计配电线路，避免不必要的环绕线路，杜绝电源回送，使供配电线路最短；其次，应根据工程实际，尽量选用电阻率低的电缆或导线材料（通常铜芯比铝芯线缆优越）。从而减少配电线路上的电压和电能损耗。
2建筑电气系统节能技术存在的问题
2.1变压器的节能问题
变压器是高层建筑电气系统中用于电能切换的关键设备，也是电能分配和调度的核心电气设备。高层建筑中变压器运行中电能的损耗占到了整个配电系统中电能损耗的一半以上，造成大量能源在无形中流失。在许多高层建筑的设计中，变压器的选择需要考虑有功负荷能力和负载容量。但是，对于这种计算和选择方式，人们存在较大的误区，变压器长期在满负荷状态下运行，不仅不能降低能源损耗，也很难达到预期的能源转换效率。
2.2照明系统的节能问题
照明系统首先应以满足室内光照效果为首要目标，其次要营造温馨舒适的内部环境，为用户带来适宜的居住和工作环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，在实际的规划和建设过程中，也有一些设计盲目地追求光照效果，导致照明系统消耗能源非常高，许多高层建筑照明灯具和光源选择不合理，照明范围的不合理，智能控制和调节技术的应用不科学，成为高层建筑能源无端消耗的重要原因。例如，为控制建筑照明系统建设成本，许多施工企业在建筑内部大量安装白炽灯。白炽灯在使用过程中无法提供足够的光照，其消耗的电力更是达到了节能灯的几倍甚至十几倍。
2.3供配电线路的节能问题
供配电线路是维持高层建筑电气系统正常运行的关键，合理的供配电线路设计将带来良好的节能效果，不合理的线路布局将直接导致有功功率的大量消耗。在高层建筑的设计中，需要应用多种型号的供配电导线和电缆，随着机电设备的不断增加，高层建筑电气系统能源需求显著提升，供配电线路设计不合理、线路扩展性不足，必然会造成大量供配电线路长期处于低效工况状态，这不但降低了高层建筑的综合服务水平，而且给用户增加了额外的用电负担。
3建筑电气设计中绿色节能技术措施的运用控制策略
3.1供配电线路的节能技术措施
高层建筑供配电线路上的电能损耗在整个电气系统电能损耗中占比非常高，供配电线路节能技术的应用至关重要。高层建筑供配电线路节能的技术应用，一定要综合权衡和分析工程实际情况，采取合理的节能降耗措施，减少线路上的电能损耗，确保电能运送质量。在高层建筑电气系统设计上，要尽量控制线路总长，适当减少线路的长度，以实现能源损耗的降低。在电力运输过程中，电力的损耗是在所难免的。供电线路越长，电力的损耗越大。因此，在实际设计时，一定要尽量将变配电所设置在靠近负荷中心的位置，并且靠近建筑物的强电竖井部位，以最大限度地缩短配电线路的供电距离，减少线路中的电能损耗。
3.2制定科学合理的照明设计方案
建筑电气工程照明节能设计过程中，首先要了解各个建筑物的具体使用功能，这样才能够有针对性地进行合理设计。在对建筑电气照明设计之前，设计人员必须对整个建筑的结构特点及其对照明的实际需要进行全面掌握，以此为依据才能够设计出经济科学的照明方案。以建筑的实际需求为依据对照明方式以及控制方式进行合理的选择，建筑物对照明灯光强度也有一定的要求，必须制定相应的标准来进行设计。设计师在对驱动电源进行选择时还应当考虑电源功率因素，使用优质、功率因素高的电源，进而使得整个照明线路无功功率得到一定的降低。
3.3减少照明线路损失
在建筑电气工程照明系统中，线路传输过程中产生的能耗极其严重，占总能源的4%，因此必须高度重视线路能耗问题，合理选择照明线路。在进行照明设计时应当以三相四线的方式供能，有效降低电压损耗，使得发光效率得到极大的提升。对变压器的选用也要慎重，优先选择容量大并且能够节能的变压器，同时还应当秉持电压器最少的原则，进而使得变压器对电能的损耗得到有效降低。应用性能较好的铜芯导线达到降低电阻的效果，进而减小阻损。
结语
综上所述，建筑电气设计工作面临的电能消耗大与运行环境复杂等问题，可按照经济性、适用性以及节能性原则，来提高供配电系统、空调系统以及动力设备系统的运行控制效率。事实证明，只有这样，建筑电气相关设施的运行才不会产生过多地消耗，进而降低所处行业的可持续发展水平。故而，工程建设者应将上述分析内容以科研结果更多地运用在趋于多元化建设背景下的建筑业，以满足建筑用户居住与生产生活的高稳定性与低能耗需求。
参考文献
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[3]张跃庆.建筑电气节能设计探讨[J].电子技术与软件工程，2015，（2）：240.
论文作者:王敏仪
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：线路论文; 电能论文; 节能论文; 建筑论文; 系统论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 《建筑实践》2019年第38卷第13期论文;