粟勛

（貴州　貴陽　550000）

高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計探討

粟勛

（貴州貴陽550000）

建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施能夠有效地降低能源損耗，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，對于推動可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。因此，這給我們所有的建筑電氣工作者提出了要求，要始終致力于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的完善與發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的長久目標(biāo)?；诖?，本文重點就高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了研究。

高層建筑；電氣節(jié)能；設(shè)計分析

引言

經(jīng)濟社會不斷發(fā)展的局面下，人類越來越意識到資源的重要性，地球資源不是取之不盡、用之不竭的，為了實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約資源已經(jīng)成為了國家的戰(zhàn)略性目標(biāo)。

為確保實現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)，緩解資源環(huán)境約束，應(yīng)對全球氣候變化，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，增強可持續(xù)發(fā)展能力，高層建筑越來越關(guān)注電氣節(jié)能。如何在保證用戶正常使用的前提下，降低能源的損耗是電氣節(jié)能設(shè)計的核心內(nèi)容，因此，提高能源的利用效率就是設(shè)計的關(guān)鍵突破點。社會的每一個微小的舉措都能為緩解能源危機做出巨大的貢獻(xiàn)，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展社會的目標(biāo)。

1　建筑電氣節(jié)能設(shè)計中常見問題

對于建筑工程而言，電氣設(shè)計是一個重點環(huán)節(jié)?？墒沁@些年，隨著人們電氣需求量的不斷攀升，使得許多的專業(yè)人士開始不重視甚至忽略了建筑電氣設(shè)計的各項指標(biāo)，因此，在越來越多的大型建筑或者家庭住宅里，出現(xiàn)了電氣安裝不合格、混亂的問題，電氣設(shè)計不達(dá)標(biāo)、居民盲目用電的現(xiàn)象也屢見不鮮。因為建筑電氣的設(shè)計師們一味只追求客戶的滿意度，忽略了電氣節(jié)能這一重大問題，這樣不僅給整個建筑工程和住宅居民埋下了很多的安全隱患，也使得電氣建筑產(chǎn)生的能源損耗問題越來越嚴(yán)重。而另一方面，人們大多沒有意識到我們能源緊缺的現(xiàn)狀，從而導(dǎo)致能源的嚴(yán)重浪費。

與此同時，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計當(dāng)中較為普遍的就是技術(shù)上的問題。常見的有由于供電線路的迂回使得電能出現(xiàn)了大量的無用消耗、變壓器和用電單位兩者之間的距離不合理等；電路設(shè)計或者設(shè)備選擇不合理，水泵、風(fēng)機之內(nèi)的設(shè)備無法使用最好的狀態(tài)工作等；有許多手動的設(shè)備，出現(xiàn)問題但卻無法及時關(guān)閉，造成了嚴(yán)重的電能資源浪費；在設(shè)計建筑物照明的部分的時候，籠統(tǒng)的就全部使用了強度較大的照明設(shè)備，而且沒有細(xì)心考究照明設(shè)備的開關(guān)選擇等等，這些都造成了大量的資源浪費。

2　建筑電氣能耗來源

在建筑電氣系統(tǒng)中，涉及到的電氣設(shè)備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件（斷路器、電流互感器、電壓互感器等）、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜（照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等）、用電設(shè)備（風(fēng)機、水泵、燈具等）、應(yīng)急電源（發(fā)電機、蓄電池組等）等。在上述電氣設(shè)備的功率損耗是來自于導(dǎo)體的電阻和磁性材料中的損耗，并且主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中，因此我們主要分析電力變壓器、電力電纜、電動機、燈具（氣體放電燈等）的能耗情況。

3　高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計

對于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計是我國節(jié)約電力能源的重要需求，也是我國未來建筑設(shè)計的發(fā)展方向。在上文中，我們對建筑電氣控制設(shè)計中的安全節(jié)能策略進(jìn)行了一定的研究與分析，而在實際設(shè)計過程中，也需要我們在滿足建筑電氣控制節(jié)能設(shè)計要求的基礎(chǔ)上通過合理選擇供配電系統(tǒng)以及變壓器、加強建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計、提升電氣系統(tǒng)功率因數(shù)、加強無功功率補償以及建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控集成系統(tǒng)設(shè)計等方面的優(yōu)化最大程度地獲得更好的安全節(jié)能效果。

3.1合理選擇供配電系統(tǒng)以及變壓器

建筑電氣工程設(shè)計過程中，供配電系統(tǒng)設(shè)計以及供電電壓設(shè)計對整個工程節(jié)能效果有直接的關(guān)系。這就需要根據(jù)電氣工程中負(fù)荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等，合理的選擇供電電壓，并科學(xué)的設(shè)計供配電系統(tǒng)，確保供配電系統(tǒng)接線簡單，配電等級在兩級以下。為了保證電氣工程的節(jié)能效果，還必須合理的選擇變壓器，降低變壓器運行的損耗，提升器運行效率。

3.2加強建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

建筑照明是建筑電氣工程重要的組成部分，照明用電在整個建筑電氣工程中占有很大的比重，所以具有很高的節(jié)能潛質(zhì)。在進(jìn)行建筑照明設(shè)計過程匯總，可以對照明光色、照度、顯色指數(shù)等進(jìn)行合理設(shè)計情況下，同時加強對自然采光的利用，改善建筑環(huán)境反射條件，通過新光源燈具以及智能控制系統(tǒng)調(diào)控等，實現(xiàn)建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。在燈具選擇方面，如果在較高處懸掛燈具，燈具一般采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，也可以采用大功率的高效節(jié)能熒光燈、無極燈、LED燈等，室外還可以采用太陽能燈。一般情況下不采用傳統(tǒng)的鎢絲白熾燈。在對光亮要求低的建筑場所，可以選用熒光燈。

在照明器的控制方式選擇上需要根據(jù)建筑各個區(qū)域不同的特點以及照明情況進(jìn)行區(qū)別選擇。在面積較小的房間，采用兩燈一控或一燈一控的方式；面積較大的房間采用一控多燈遙控單控的方式，但是一個開關(guān)控制的燈數(shù)應(yīng)該適量。同時還應(yīng)該設(shè)計適當(dāng)?shù)膯慰責(zé)?。在建筑樓梯、走廊燈場所，一般采用定時開關(guān)及聲、光控系統(tǒng)控制。建筑室外照明控制一般采用光電定時或光電自動開關(guān)實施控制。

3.3提升電氣系統(tǒng)功率因數(shù)

通過提升建筑電氣工程系統(tǒng)功率因素，能夠有效的減少變壓器耗損以及線損。提高系統(tǒng)的功率因數(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①提高建筑電氣設(shè)備自然功率因素，降低設(shè)備無功功率要求，采用功率因素較高的電動機；②利用電容器進(jìn)行無功功率補償，彌補感抗導(dǎo)致的滯后的無功功率。這是因為電容器產(chǎn)生的功率屬于超前的無功功率，能夠與滯后的相互抵消；④在用電設(shè)備選型及調(diào)速控制方案一定的情況下，若自然功率因素達(dá)不到要求，應(yīng)進(jìn)行無功功率的補償。對供電點較遠(yuǎn)且無功功率較大的設(shè)備采用就地補償，減少線路上的無功傳輸損耗，達(dá)到節(jié)能的目的；在用電設(shè)備集中的地方采用成組補償；建筑內(nèi)其他的無功功率則主要在變電所內(nèi)集中補償且多采用自動無功功率補償加固定補償方式。

3.4加強無功功率補償

在建筑電氣設(shè)計過程中，加強對配電變壓器的無功補償，能夠有效的提升器功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)能降損的效果。傳統(tǒng)的無功補償采用三相共補方式，在低壓網(wǎng)絡(luò)中較為適用。隨著社會生產(chǎn)水平的提升，大功率電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用于建筑電氣工程中，增加了三相平衡的難度。這就需要對配電變壓器進(jìn)行單相的無功補償。值得說明的是，采用單相無功補償，在投資方面較傳統(tǒng)的三相共補要高，在選擇方面應(yīng)該綜合考慮。

3.5建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控集成系統(tǒng)設(shè)計

建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控繼承系統(tǒng)技術(shù)是把各種功能的智能化設(shè)備和系統(tǒng)的相關(guān)信息，依據(jù)通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯集到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺上，從而實現(xiàn)監(jiān)控信息的共享和集中優(yōu)化管理的技術(shù)，其中包括了網(wǎng)絡(luò)信息平臺的建設(shè)以及不同應(yīng)用軟件功能的實施。由于高層建筑的機電設(shè)備較多，而且分布的地點過于廣泛，因此要求科技含量高，監(jiān)控復(fù)雜化。所以應(yīng)當(dāng)運用分層分散監(jiān)控、中央集中管理的計算機控制網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行設(shè)計。除了能夠為廣大觀眾提供高效、舒適、節(jié)能綠色的賽事外，還能夠有效地降低建筑物的消耗水平和物業(yè)管理費用。

4　結(jié)束語

節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢，現(xiàn)階段我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計呈現(xiàn)多角度、全方位、立體化的發(fā)展形勢，并逐漸的與世界先進(jìn)技術(shù)向融合，隨著科技發(fā)展，節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步完善。在未來建筑電氣工程設(shè)計過程中，還需要相關(guān)從業(yè)人員堅持開拓創(chuàng)新的精神，加大科技研發(fā)創(chuàng)新力度，促進(jìn)我國建筑電氣工程健康長遠(yuǎn)的發(fā)展，為人們生活工作創(chuàng)建一個良好的環(huán)境。

[1]楊磊，舒晨.節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J].建筑工程，2013：87～88.

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[3]王新華，劉麗云.建筑電氣設(shè)計中對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探索[J].黑龍江科技，2012：201～202.

TU201.5

A

1673-0038（2015）19-0023-02

2015-4-22

粟勛（1981-），男，漢族，貴州貴陽人，工程師，大專，現(xiàn)就職于貴州貴安建設(shè)投資有限公司，主要從事建筑工程方面的工作。