高層建筑中建筑電氣的節能設計概論

摘要：依據可持續發展、環保節能原則，高層建筑電氣的節能設計也受到人們的重視，將節能減排技術應用到高層建筑中成為了電氣設計中的一項重要內容，本文通過供配電系統、照明系統、空調系統三個方面簡略闡述了高層建筑電氣節能降耗的措施。

關鍵詞：高層建筑；電氣；節能

隨著城市的不斷發展，尤其是一線城市，人口越來越密集，而高層建筑也越來越多，依據可持續發展、環保節能原則，高層建筑電氣的節能設計也受到人們的重視，將節能減排技術應用到高層建筑中成為了電氣設計中的一項重要內容。

1 高層建筑電氣節能設計的原則

隨著人們生活水平的不斷提高，對工作、居住的環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，基于現狀，建筑電氣節能降耗至關重要，應該以節能為目的、有效服務于各建筑電氣中，并嚴格遵守建筑電氣設計相關規范。

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計的一部分，要與土建、水暖、通風等專業相結合，隨著經濟水平的提高，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，這就需要電氣設計的合理化、節能化，以為人們創造舒適的居住、辦公環境。

1.2 實際經濟合理

建筑電氣節能技術的實施應根據實際情況、并結合投資改造費用及以后的使用效果，進行經濟分析，看能否在合理的期限內用節能省下來的費用進行回款，不能盲目投資改造。

1.3 合理節能分析

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

2 高層建筑電氣節能設計措施

2.1 供配電節能設計

（1）變壓器在整個供配電系統中所占比重較大，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為變壓器的負載率，通過公式及相關文獻總結得出：由PO得知應選用高導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得知應選用阻值較小的繞組；以節約經濟為目的，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能的絆腳石，為了節能降耗，應選用電導率較小的材質（如銅線、呂線）、減少導線長度、增大導線截面的方式減少線路損耗，通過科學合理的設計布局，在滿足高層建筑正常使用的前提下，節能降耗。

2.2 照明系統技能設計

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

（2）使用高效節能的燈具，在滿足正常視覺的需求下，盡量選擇節能、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，還應采用低能耗的光源用電附件，如節能型電感鎮流器、節能電子觸發器等。

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

2.3 空調系統節能設計

（1）依據現在上班時間、休息時間負空調荷波動較大的特點，在空調系統進行設計時，應采用變頻調速等先進技術，根據實際冷（熱）需求量進行輸出，使得整個系統保持動態平衡，這樣不僅為人們提供舒適的工作和生活環境，還能達到節能降耗的目的。

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

（3）據相關文獻得知，空調系統的冷（熱）源能耗就占整個空調系統的50%左右，所以應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，來代替空調系統的冷（熱）源，以減少能源消耗。

3 結語

本文通過供配電系統、照明系統、空調系統三個方面簡略闡述了高層建筑電氣節能降耗的措施，高層建筑電氣設備的設計及改造應從其技術、經濟方面充分考慮，避免偽節約，采用最佳方案，在不影響正常使用的前提下，節能降耗。

參考文獻：

[1]丁立國.超高層辦公樓建筑電氣節能設計研究[J].住宅與房地產，2017，（05）：110.

[2]張帆.高層樓宇建筑電氣節能技術研究[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。