胡志洪
河南远大可持续建筑科技有限公司 河南省安阳市 455000
摘要：高层建筑，已经成为我国城市建筑物发展的主要趋势。高层建筑的结构以及功能比较复杂，同时，在高层建筑中必须配备大量的电气设备，尤其是商用的高层建筑，对电气设计的要求更加高。为了降低建筑的能源消耗，需要不断探索建筑电气设计方式以及高效节能的措施。
关键词：高层建筑；电气设计；节能措施
引言
建筑在今天的生活中充当着非常重要的角色，但是面临着越来越严重的能源危机，高层建筑虽然节约了土地资源，但也有很多资源浪费的问题，高层建筑的电能浪费是主要问题之一。对建筑电气节能技术进行研究，并提出行之有效的节能措施是我们今后长期的工作内容。
1.高层建筑电气设计
1.1高层建筑的供电系统
高层建筑有一级负荷时，供电系统必须配备两个独立电源供电，以确保高层建筑供电系统的安全性和稳定性。同时，现代高层建筑普遍还配备柴油发电设备，在停电后可以在短时间内能够恢复供电，以保证建筑内部的重要负荷和消防负荷正常供给。
1.2高层建筑的电气设备
高层建筑内部使用的电气设备种类繁多，例如各类水泵、风机、照明、电梯等。在对高层建筑的电气设备进行设计的过程中，应该将其作为一个整体系统进行统筹设计，关注各个电气设备之间的协调与配合，照明系统内部的光源的选择、灯具的安装位置等应该与建筑内部的装饰相互协调，尽量选择节能高效的照明设备，以降低建筑整体的能源消耗。
1.3高层建筑的电梯系统
电梯系统是高层建筑电气设计的一个重要组成部分，在不同使用功能的高层建筑中，电梯系统内部设备的构成是不同的，相关的电气设计工作人员应该建筑工程的设计人员进行沟通。
1.4高层建筑的消防系统
高层建筑必须配备符合相关规定的消防系统，现代高层建筑消防系统中普遍使用自动灭火设备、防排烟设备、火灾自动报警设备等，需要相关的电气设计工作人员根据高层建筑的使用方式、内部结构等进行合理的设计。
2.建筑工程中电气节能原则
2.1符合建筑使用标准
建筑是一项系统性的工程，电气节能是这项工程的一个子模块。在实际的电气节能设计原则当中，必须要符合相关规范和标准。其具体要求就是在满足用户用电安全和基本用电保障上，不断优化电气系统结构，减少不必要的能源损失，以达到节能的目的。因此建筑工程中的电气节能设计应该严格遵守国家相关规范，为用户的安全用电、稳定用电创设一个良好的环境。
2.2环保节能原则
建筑工程电气节能技术的核心即是要体现环保节能。环保节能原则要求建筑工程减少电气能源的损耗，优化电气系统结构，提倡使用环保用电设备，降低生产过程中能源浪费和环境污染。环保节能原则贯穿于建筑工程中电气节能技术的各个方面，是建筑工程电气系统建设人员所要仔细思考和探究的问题。节能和环保不是两个单独存在的理念，它们是一脉相承的：节能是促进环保的充分条件，环保是节能的直接反馈，这也是建筑工程可持续发展的重要体现。
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2.3适用性原则
适用性包括两个方面：①建筑工程电气设备使用的适用性，其为建筑整体提供符合生活工作需求的相关物质条件，保障建筑内部的良好环境，维持和保障相关工作正常运行；②经济适用性，在建筑工程电气节能技术的设计应用当中，经济适用原则是决定节能技术能否成功施行的重要因素。经济适用原则将实际建筑工程中的经济效益作为出发点，通过各种策略、措施（主要是使用节能技术）减少建筑工程开展过程中的开支，实现电气节能的目标，帮助建筑工程创造最大化的经济效益。
3.高层建筑电气的节能设计
3.1供电线路节能的设计
高层建筑供电线路的节能可以从以下几个方面来确定，首先根据建筑物性质，
通过负荷计算，合理确定各变配所的位置、容量，尽量做到高压供电线路深入负荷中心。此外，正确选择导线截面、线路的敷设方案，降低配电线路的损耗，进而实现节能的目的。
3.2建筑照明系统的节能设计
高层建筑照明系统的建设中，采用高效光源、高效灯具，充分利用天然光，同时满足GB50034-2013《建筑照明设计标准》规定，进而有效的节约电能。同时根据建筑物的特点、功能、标准及要求，对照明系统进行分散、集中、手动、自动合理控制。灯具控制要求为一灯一控或者分回路集中控制，对公共区域的照明采用红外感应延时开关，以减少电能浪费。
3.3配电变压器节能技术
关于配电变压器节能的研究，其方向有三：一是有功功率损耗大小的控制；二是无功功率损耗大小的控制；三是综合运行功率损耗大小的控制。在配电变压器布置时，笔者推荐有功功率与无功功率同步控制到最小状态的运行模式。这种模式下的配电变压器：首先需要确定其经济运行工况区，据笔者了解，经济运行工况区内的配电变压器综合电能损耗率可控制在额定电能损耗值以内，适时电能转换效率能够得以有效提升。在实际工程中，我们只需要在节能经济运行区内，选定配电变压器的最低限值，形成了最佳节能经济运行区域。其次是确定配电变压器间负载经济分配，很多高层民用建筑供电采用多台变压器同步运行，提高供电可靠性同时，可进行负载经济分配，在低负荷时，停运部分变压器，从而减少能量损耗，提高系统的运行效率。配电变压器设计中其它节能技术：采用SCB11低噪音、高效节能变压器，有效减少在正常工况下变压器上产生的铜损及铁损；正确采用无功功率补偿、调节谐波措施，提高供电系统的功率因数。
3.4恰当选择电压等级
对于高层民用建筑工程项目的电气系统有序运行而言，其相应的电压等级选择是比较基础的一个方面，为了较好提升这种电压等级的可靠性，必须要综合考虑相应电力能源输送标准以及高层民用建筑自身的电力资源应用需求。一般在具体的设计处理过程中，其相应的高压配电电压应该选择10kv，而低压配电则可以选择220v或者380v，并且在具体的设计处理中，还需要综合考虑供电距离、电力回路数量以及用电设备方面的特点等，如此才能够最终确定最为合理的电压等级，保障高层民用建筑电气系统能够在该电压等级的支持下，得到较为理想的运用。
3.5优化选择电气设备
对于整个高层民用建筑电气系统的有效运行而言，其最为主要的电力能源应用是各类电气设备的使用，而这些电气设备方面的应用如果能够得到较为理想的优化节能处理，就能够有效提升其节能效果。高层民用建筑电气系统中各类电气设备的选择同样也需要充分提升其节能性，首先确保各类电气设备自身应该具备理想的节能效果，尤其是能够降低一些不必要电力能源损耗问题的出现；另外，还需要注意到电力能源负荷的综合考虑和有效分配，促使其能够在整个电力系统中得到较好运行。
结语
电气的节能设计应从图纸创设的源头开始，掌控好节省能源指标的实施，令建筑电气在确保安全和满足功能的前提下，做到节省能源，为高层民用建筑发展提供安全保障和卓越贡献。
参考文献：
[1]徐剑彬.高层建筑电气节能技术应用研究[J].中国新技术新产品，2016.
[2]王永平.高层楼宇建筑电气节能技术[J].智能城市，2016.
[3]张文.高层建筑电气节能设计要点分析[J].科技创新与应用，2016.
论文作者:胡志洪
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：节能论文; 高层建筑论文; 建筑工程论文; 电气论文; 变压器论文; 系统论文; 高层论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;