高层楼宇建筑电气节能技术研究 刘凯辰

高层楼宇建筑电气节能技术研究刘凯辰
发表时间：2019-01-17T14:58:40.580Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第31期作者：刘凯辰
[导读] 当今世界能源危机日益严峻，由于我国是人口大国，能源消耗量大，同样面对严重的能源危机。

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摘要：当今世界能源危机日益严峻，由于我国是人口大国，能源消耗量大，同样面对严重的能源危机。

现今对能源利用充分重视，提出节能减排战略方针，要求在日常的生活中要应用节能技术。

高层建筑中的建筑电气是基础性设施，在高层楼宇建筑总体能源消耗中占有很大的比例，应提对高层楼宇建筑中电气的设计与节能的重视。

如何应用节能技术来降低高层楼宇的资源消耗，更好地利用高层楼宇建筑的内部资源，是现阶段深入研究高层楼宇建筑节能技术的突破口。

本文主要分析了高层楼宇建筑电气节能技术相关要点，以供业内人士参考。

关键词：高层楼宇；建筑电气；节能技术；分析
引言
随着经济的发展，我国的电气需求越来越大，供需矛盾也日益突出。

高层楼宇建筑是电气需求量比较大的场所之一，在供需矛盾的背景下，电气节能技术在高层楼宇建筑中的应用对缓和供需矛盾具有一定的作用，所以探讨高层楼宇建筑电气节能技术的应用，提高电气节能技术在高层楼宇建筑中的应用效果，对实现高层楼宇建筑的节能减排具有重要的意义。

1高层楼宇建筑电气节能设计的原则
1.1满足高层建筑功能使用
该满足功能使用实质指的是满足照明、色温以及照明需求，满足居住环境卫生和照明需求，尽可能降低能源消耗出现。

根据实际需求，将能源消耗降低到最低值，这些功能满足是高层建筑基本要求之一。

进行设计时，应该基于高层建筑物高水准设计水平上，开展设计工作，遵循节能设计原则需求，不断提高设计水平。

1.2能量消耗
从节能角度出发，应该尽量减少一些不必要的消耗出现，起到环境保护作用，应该从节能方向出发，降低能耗出现。

首先，应该明确哪些高层建筑需要发挥出巨大作用，哪些建筑应该可以尽量降低耗能出现。

根据实际情况采取相应措施进行应对，该做法能够取得一定成效，起到能源保护作用。

在一些实际电力传输中，应该根据功率损耗实际情况采取应对措施，从节能角度出发，做好环境保护。

根据实际情况做好电力损耗控制，其中有一些变压器中的功率耗损，还有一些能量耗损等，这些问题在实际应用中应该得到控制，逐渐提升节能水平。

1.3充分考虑实际经济效益
在实际运行中，应该首要考虑节能问题，这节能问题应该从我国国情出发，发挥出节能实际效益。

在一些节能活动中，不能因为极力达到节能目的，而降低支出费用，使得节能控制无法满足施工需求。

该节能方式缺乏科学性，且还会相应的增加支出费用，也会降低费用支出，使得投资逐渐提升。

虽然在短时间内起到节能作用，但是相应会一大部分费用支出。

2高层楼宇建筑电气节能的现状
2.1节能设计存在问题
在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因，设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要，而且还要使得电气设备有较好的扩展性，这样就方便以后对大楼进行电力维护。

有的高层大楼智能化程度很高，智能化的实现是依靠电动机来进行的，只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能，但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。

2.2设备选用存在问题
由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素，所以在现今很难进行更改，老旧的电气设备虽然可以正常使用，但是在节能方面非常欠缺，相对于新型的电气设备而言其能耗非常大，由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分，所以对于这种问题是很难进行解决的，只有通过全面更换电气设备来实现，不过更换的过程非常麻烦，不利于大楼其他人员的正常办公。

3高层楼宇建筑电气节能技术要点研究
3.1高层楼宇建筑电气系统设计改进方法
专业电气设计者可事前提供必要的电气施工技术方案，并坚持以人为本的设计原则做好施工现场调查工作，及时与施工方做好必要的技术沟通工作，参照实际情况来考虑现有的电气设计方案是否能满足建筑最基本的使用功。

另外，设计人员需掌握最新的节能技术，如冷热电联产电气节能技术、太阳能技术、风能技术、冰蓄冷空调电气节能技术等，将这类节能技术引入高层建筑电气系统中，以获取更多的社会经济效益。

3.2合理选择变压器规格及型号
变压器阻抗会消耗建筑内部大量的电力资源，为了减少这类能源浪费情况，可通过适当降低变压器负载率的方式来实现。

但这种做法的缺点是极大的提高了建筑工程的前期投入成本，在高层建筑电气节能技术中所谓变压器节能的实质是以降低变压器功率损耗的方式提高其运行效率，对于低压位置的线路尽可能形成环形网络体系，并结合电压负荷变化及时调整或更换变压器，以此来维护电力供应系统的平稳运行，同时电压负荷还具有季节变动性特点，此时可选择并联线路法来减小电能的实际损耗量，但该方法尽量避免在昼夜负荷变化的情况下使用。

另外，有效提高变压器节能效果的另一方法是合理选择变压器容量，再结合并联线路供电状态下，实际负荷变动情况来确定所需变压器数量，实现对变压器阻抗耗损的有效控制。

若所选变压器容量过大且变压器数量过多时，可通过适当分配负荷或选择较大容量的变压器来减少所用变压器数量。

还需注意的问题是尽量将变压器设置在距负荷中心较近的位置，通过近距离的线路传输来减少线路损耗。

3.3合理选择电线和电缆设备
在建筑整体能源消耗中，照明系统所造成的电能损耗大约为4％。

当线路中有电流通过时，电阻则会产生相应的功率损耗。

在开展节
能技术研究工作时，可从如下几方面着手：第一，缩短所用导线的长度，尽可能让线路呈直线排布，且低压线路不可走回头线；第二，加大导线的横截面积。

选择线芯截面时，可遵循技术性与经济适用性最优化的原则，在降低电能消耗量的同时，加强对环境的保护；第三，选择供电线路类型时，可采用电导率较小的线路，经科学研究证实，铜芯线路的电导率不仅成本低廉，且电导率最小，因此在进行高层建筑供电系统节能设计时，尽可能购买优质铜线使用。

3.4合理规划变电所
层次多和楼身高是高层建筑的典型特点，而这一特点有导致楼层间的电力负荷分布较为分散。

因此，在电力系统设计过程中，要尽可能做好主干线路中对电压标准值的保障工作，以此为基础来降低建筑内部的电能消耗。

而合理选择变电所的位置对做好节能工作来讲是十分必要的，其常用方式如下：第一，将变压器的位置设置在高层建筑的底部、顶部与中部；第二，在高层建筑的地下层及最高层安装变压器；第三，将变压器仅设置在高层建筑的中部位置；第四，将变压器安装在高层建筑的地下层与顶部各层。

在实际使用过程中，每一高层建筑都有自己的施工特点，需结合实际情况来进行科学合理的布置。

3.5合理布置高层建筑的照明系统
第一，在对整个建筑主体部分的照明系统进行设计时，尽量充分利用自然光源，适当增大门窗等位置光源采集的角度，并选择透光性能较高的材料增大自然光源的照射范围，而对于室内采光性能较差的位置，可在利用原有自然光源的基础上，安装必要的辅助照明系统；第二，采用高效的光源类型，减少白炽灯的使用量，在科学技术不断创新的现代社会，已有许多光率大、外观漂亮、色泽度好和能耗量低的照明设备可供选择使用。

结束语
综上所述，经济的不断发展导致能源消耗问题凸显，在这一情况下如何节省资源，将能源消耗控制在最小的范围内，是相关工作人员迫切需要解决的问题。

本文从当前我国高层建筑的实际情况入手，从多角度阐述了如何控制高层建筑能源使用，将能源的不必要消耗降到最低点，降低建筑成本，更加符合我国可持续发展战略目标。

参考文献
[1]房明哲.建筑工程中电气节能技术的应用[J].绿色环保建材，2016（11）：21.。