深圳机械院建筑设计有限公司 广东深圳 518027
摘要：随着时代的不断发展,经济与科技日益进步,人们的生活质量与之同步提高。在日渐变化的生活质量之中，尤为明显的是电气设备、电子设备类的各类生活产品更多的进入人们的生活，在学习、工作、娱乐等活动中电子、电气设备已成为不可或缺的存在。而在民用建筑领域，随着城市化的发展，各类民用建筑趋向于密集型高度型的发展，而建筑电气正是上述内容的依托。结合人们对生活质量的要求，以及人类持续性发展对环境保护的严峻性，高层民用建筑的电气设计与之紧密关联。所幸科技进步同时也带来了更多低能耗高效率智能化的产品，我们在建筑电气设计领域也有了更多的设备选择。笔者在本文中分析了高层建筑电气设计的主要内容，然后探讨了高层建筑电气设计的节能措施和遵循的原则，最后展望了高层建筑电气设计节能可发展的方向，以期待进一步提升国内高层建筑电气设计、节能的质量和水平。
关键词：高层建筑；电气设计；特点；节能；措施
一、高层建筑电气设计的特点
高层建筑中所涉及到的建筑电气相关联的电气设备类别不断增加，功能要求以及控制要求日渐复杂。如：各类风机、空调机组、水泵、垂直电梯、扶梯、照明设备、各种弱电系统、以及各种工作生活电气设备。各类设备除满足消防功能要求外，还需满足各类应用、管理、节能等控制要求。
高层建筑中存在的电气系统类别较多，用电量差别较大，同时对于供电设备要求也差别较大。所以电气设备的不同，对应对电源的要求也有所不同，所需要的供电设备也有不同的要求。如消防用电、电梯用电以及其他需要应急用电的设备，除满足市电供电外还应增设独立的备用电源；高压冷水机组等应提供独立的高压电源；部分对供电质量要求高的设备或功能区域，应增设UPS等不间断电源。结合上述内容，可见高层建筑电气的复杂性和严谨性。
二、高层建筑电气设计的内容与原则
1.高层建筑的配电设计
（1）高压系统多采用环网式、专线式（放射式）；应结合建筑的功能要求及地区供电条件进行选择，如对应高压供电电压等级进行设备选型，对应供电模式确定系统构成。必要时，可在高压系统内设置联络功能。
（2）低压系统多采用树干式与放射式相结合的方式，应根据负荷等级、用电性质、功能要求等设计系统。除市电供应外，应对重点设备（消防负荷、重要负荷）提供额外的备用电源（柴油发电机组、UPS、EPS等）。低压系统设计应秉承安全、可靠、灵活、经济的原则，因此变电所的设计应靠近负荷中心，以减少供电半径；各低压母线间宜建立联络互为备用；除此之外系统设计还应满足安全保护的要求。
（3）照明系统设计含正常照明设计及应急照明设计。除满足功能要求，感官要求外，还应满足高效节能的需求。照明系统的供电应结合低压供电系统的特点进行选择，如采用自带蓄电池灯具，照明箱内设蓄电池等。
（4）各类弱电系统，如火灾自动报警系统、各类安防系统（门禁、监控、巡更、有害气体探测）、各类自动控制系统（智能照明、BA楼宇智能化自动控制）、网络系统、电话系统、电视系统、广播系统、自动抄表系统、可视对讲系统、区域对讲系统、信息发布系统、车库管理系统、电能监控系统……弱电系统的设计应结合建筑性质、档次定位、功能要求、使用因素进行选择。在满足功能要求的前提下，设计者还应了解所选产品设备的特性及使用者的使用、操作、维护等因素，避免过度设计。
（5）防雷与接地系统。防雷系统作为预防雷电灾害的重要措施，系统设计应根据建筑物材料及构造合理利用。接地系统宜采用综合接地系统以减少材料的使用。特殊区域应根据需求特殊处理，如局部等电位的设置，远距离室外设备及线路的重复接地或单独接地等。
三、高层建筑电气的节能措施
建筑电气的节能设计并非单一专业课题，空调，通风，给排水，乃至土建专业都与之紧密关联。因此，设计时应与关联专业相结合，在设备选型，能耗效率、环境要求、经济效应等方面我专业应提出自身的技术要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1、电力系统与电气设备的节能措施：
配电系统中，功率因数、线路压降、设备的工况、能耗效率等均对节能效果产生重要影响，因此可在配电系统中重点围绕上述因素进行节能设计。
（1）变电所应尽量设置在负荷中心，以降低供电半径，缩短低压电缆长度，降低线路压降，减少电缆的使用。在超高层建筑中常在中间楼层（避难层）设置变电所及发电机组。
（2）低压配电系统中设置自动投切的无功补偿装置，以提系统的功率因数，同时避免过补偿的现场。
（3）采用低损耗变压器，根据用电负荷时段合理分配变压器，减少变压器空载或低负荷运行时间。
2、照明系统的节能措施
（1）照明设备选用高能效，如LED产品。
（2）结合环境因素采用新型照明方式，如地下室车库可结合建筑条件开启采光窗或安装光导管等新型照明设备，以替代日间车库灯具照明。
（3）在不同功能区域可选择不同的控制方式，如远程集中控制，定时自动控制、感光自动控制等；公共区域可采用自熄式控制开关或智能照明系统根据不同时段选择不同照明模式；办公区域可采用智能感应模式选择性开启灯具。
3、空调，通风设备的节能措施
高层建筑内，尤其是商业、办公类高层建筑，空调设备的用电负荷在建筑总用电负荷重中占据重大比例。分析已完成的工程案例，空调用电负荷在总建筑用电负荷重中比重占据30%~50%，甚至更多，因此空调设备的节能尤为重要。
（1）空调机组选型采用高能效设备
（2）空调设备供电错峰运行，如采用蓄冰型空调机组，降低建筑整体用电的峰值负荷。
（3）应用智能化系统控制空调，通风设备，根据环境因素自动调整设备工况。
四、高层建筑的节能原则
从高层建筑的节能角度出发，需要从以下三个方面进行阐述：首先，应满足高层建筑的功能要求，环境舒适性要求，如各功能场所对照明的不同需求，空调通风系统的环境温度控制，新风比例等。其次，综合高层建筑电气方面的经济效益，按照实际国情情况充分考虑具体的经济性效益，不可因节能而出现投资过度消耗现象，进而增加高层建筑建设与设计中的运行费用。最后再减少高层建筑中的无谓电能消耗。因此相关人员应积极寻找电能消耗点，针对无谓的电能消耗问题，采取有效的节能措施。
五、结束语：
节能环保已成为时代发展及人类生存的重要课题，随着时代的发展，我们面临更多的环境压力，但我们也拥有了更多选择。
设计工作中，我们可选择的产品设备在不断增加，系统构成的方式在不断变化，我们应及时了解新产品信息，新系统的应用，该根据实际情况，按照行业规范进行约束，满足各类使用人群的功能需求灵活应用，进行合理设计。
作为设计人员，我们除除了不断提高自身专业技能外，还应紧密跟随时代步伐，以促进时代的更大进步。
参考文献：
[1]游余平.浅谈现代住宅小区的电气设计——以某小区电气设计实践为例[J].科技资讯，2008，（17）.
[2]王飚.基于节能与安全考虑的住宅小区电气设计分析探讨[J].广东建材，2009，（07）.
[3]刘桂涛.住宅小区电气设计中的节能途径——以孝感学院园丁小区电气设计为例[J].孝感学院学报，2008，（03）.
[4]孙平军，冷红.中国高层住宅楼层选择偏好研究——以石家庄市为例[J].哈尔滨工业大学学报（社会科学版），2015，（06）.
[5]王湘红.覃德金.高层建筑电气设计与节能[J].中国房地产业.2015.9.
论文作者:梅燊华
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/29
标签：系统论文; 节能论文; 高层建筑论文; 电气设计论文; 设备论文; 功能论文; 负荷论文; 《基层建设》2016年18期论文;