高層建筑中建筑電氣的節(jié)能設(shè)計概論

摘要：依據(jù)可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保節(jié)能原則，高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計也受到人們的重視，將節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用到高層建筑中成為了電氣設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，本文通過供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)三個方面簡略闡述了高層建筑電氣節(jié)能降耗的措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣；節(jié)能

隨著城市的不斷發(fā)展，尤其是一線城市，人口越來越密集，而高層建筑也越來越多，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保節(jié)能原則，高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計也受到人們的重視，將節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用到高層建筑中成為了電氣設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。

1 高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

隨著人們生活水平的不斷提高，對工作、居住的環(huán)境要求也就越來越高，同時也使得能耗量在急劇增加，若下圖所示，基于現(xiàn)狀，建筑電氣節(jié)能降耗至關(guān)重要，應(yīng)該以節(jié)能為目的、有效服務(wù)于各建筑電氣中，并嚴(yán)格遵守建筑電氣設(shè)計相關(guān)規(guī)范。

建筑電氣電能消耗分布圖

1.1 滿足高層建筑的正常使用

電氣僅是高層建筑設(shè)計的一部分，要與土建、水暖、通風(fēng)等專業(yè)相結(jié)合，隨著經(jīng)濟水平的提高，對住宅舒適度的要求也在提高，包括照明、溫度、濕度等各方面因素，這就需要電氣設(shè)計的合理化、節(jié)能化，以為人們創(chuàng)造舒適的居住、辦公環(huán)境。

1.2 實際經(jīng)濟合理

建筑電氣節(jié)能技術(shù)的實施應(yīng)根據(jù)實際情況、并結(jié)合投資改造費用及以后的使用效果，進行經(jīng)濟分析，看能否在合理的期限內(nèi)用節(jié)能省下來的費用進行回款，不能盲目投資改造。

1.3 合理節(jié)能分析

要做到節(jié)能就該對建筑物中的各設(shè)備能耗情況及節(jié)能潛力了如指掌，減少不必要的能源消耗，采用先進技術(shù)、節(jié)能設(shè)備，在不影響高層建筑各功能正常運轉(zhuǎn)的前提下，節(jié)能降耗，節(jié)約成本。

2 高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

2.1 供配電節(jié)能設(shè)計

（1）變壓器在整個供配電系統(tǒng)中所占比重較大，減少變壓器有效功率即能減少電量損耗，變壓器有功損耗的公式為：△Pb=Po+Pkβ2，其中PO為變壓器的空載損耗、Pk為變壓器的有載損耗、β為變壓器的負(fù)載率，通過公式及相關(guān)文獻總結(jié)得出：由PO得知應(yīng)選用高導(dǎo)磁硅片及先進工藝使得其與磁場方向一致、及良好的接縫密封性，可減少渦流損耗和漏磁損耗；由Pk得知應(yīng)選用阻值較小的繞組；以節(jié)約經(jīng)濟為目的，綜合考慮變壓器實際使用容量，將β取值為75%-85%。

（2）配電線路的損耗也是阻止供配電節(jié)能的絆腳石，為了節(jié)能降耗，應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)（如銅線、呂線）、減少導(dǎo)線長度、增大導(dǎo)線截面的方式減少線路損耗，通過科學(xué)合理的設(shè)計布局，在滿足高層建筑正常使用的前提下，節(jié)能降耗。

2.2 照明系統(tǒng)技能設(shè)計

（1）最大程度利用自然光，是節(jié)約能耗最直接簡單的方法了，這就要與建筑、結(jié)構(gòu)、暖通等專業(yè)相結(jié)合，充分利用自然光，減少電氣設(shè)備用電量，達到節(jié)能降耗的目的。

（2）使用高效節(jié)能的燈具，在滿足正常視覺的需求下，盡量選擇節(jié)能、壽命長、光線柔和、不易疲勞等特點的燈具，下表為各燈具的效率情況，還應(yīng)采用低能耗的光源用電附件，如節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、節(jié)能電子觸發(fā)器等。

（3）照明系統(tǒng)應(yīng)采用智能照明設(shè)備，通過控制方式進行節(jié)能，例如走廊、廁所等一些公共場所可采用聲控、感控開光及相關(guān)智能控制程序，做到人來燈亮、人走燈熄。

2.3 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

（1）依據(jù)現(xiàn)在上班時間、休息時間負(fù)空調(diào)荷波動較大的特點，在空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計時，應(yīng)采用變頻調(diào)速等先進技術(shù)，根據(jù)實際冷（熱）需求量進行輸出，使得整個系統(tǒng)保持動態(tài)平衡，這樣不僅為人們提供舒適的工作和生活環(huán)境，還能達到節(jié)能降耗的目的。

（2）室內(nèi)溫度、濕度是影響空調(diào)能耗的重要因素之一，溫度（濕度）過高或過低都會增加空調(diào)能耗，現(xiàn)在新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計備受歡迎，通過新風(fēng)或新風(fēng)回風(fēng)混合方式來改變室內(nèi)溫度，可以降低空調(diào)能耗，同時也使得室內(nèi)空氣流通，保證室內(nèi)空氣新鮮，為我們營造舒適、健康的生活和工作環(huán)境。

（3）據(jù)相關(guān)文獻得知，空調(diào)系統(tǒng)的冷（熱）源能耗就占整個空調(diào)系統(tǒng)的50%左右，所以應(yīng)充分考慮氣候條件等自然因素，因地制宜，采用水源熱泵系統(tǒng)，來代替空調(diào)系統(tǒng)的冷（熱）源，以減少能源消耗。

3 結(jié)語

本文通過供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)三個方面簡略闡述了高層建筑電氣節(jié)能降耗的措施，高層建筑電氣設(shè)備的設(shè)計及改造應(yīng)從其技術(shù)、經(jīng)濟方面充分考慮，避免偽節(jié)約，采用最佳方案，在不影響正常使用的前提下，節(jié)能降耗。

參考文獻：

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[2]張帆.高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究[J].低碳世界，2017，（02）：151-152.

作者簡介：房飛（1990-），男，漢族，本科，助理工程師，目前從事建筑電氣及水利自動化方面的研究。