摘 要：為了保證高層建筑功能的齊全，使其充分滿(mǎn)足人們的居住需求，我們有必要對現代高層建筑中的電氣設備的配置問(wèn)題進(jìn)行探討，全面做好高層建筑電氣設計，實(shí)現建筑節能。本文從高層建筑電氣節能設計的意義入手，對現代高層建筑電氣設計的內容進(jìn)行論述與分析，得出結論供同行參考。
關(guān)鍵詞：建筑電氣設計；節能設計；節能措施
隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑的規模逐漸向“高、大”兩個(gè)方向發(fā)展，現代高層以及超高層建筑已經(jīng)成為城市建筑發(fā)展的主流。在這樣的發(fā)展趨勢下，高層建筑能耗問(wèn)題隨之變得更加嚴重，高層建筑在施工和使用過(guò)程中對生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的問(wèn)題嚴重危害著(zhù)城市居民的身體健康。鑒于建筑能耗主要由建筑電氣所引起，所以在建筑施工建設過(guò)程中，做好電氣設計具有著(zhù)十分積極的意義。
一、電氣節能設計應該遵循的原則
1、要滿(mǎn)足建筑的功能需求
雖然電氣設計中，能源、資源的節約很重要，但建筑功能需求以及用電的可靠與安全也同樣要得到滿(mǎn)足。也就是說(shuō)，在對建筑電氣進(jìn)行節能設計之前，要先保證電氣設備以及電力系統的供用電安全，滿(mǎn)足建筑室內照明、用電設備用電等功能。如果是普通的民用和住宅建筑，電氣節能設計的前提應該是滿(mǎn)足居民的用電需求，保證用電安全性；而在一些特殊的商業(yè)建筑中，如體育場(chǎng)館、酒店餐飲場(chǎng)所等，在提倡電氣節能設計之前，除了要滿(mǎn)足基本的照明供電需求之外，還要保證場(chǎng)館內一些必需設施或特殊設備的電力用電。只有先滿(mǎn)足了建筑物的功能需求，為活動(dòng)在建筑內部的人們創(chuàng )造出一個(gè)安全、舒適的環(huán)境以后，才能進(jìn)行電氣節能的考慮。
2、要重視建筑物的經(jīng)濟效益
盡管世界各國都已開(kāi)始提倡建筑節能，并且所采取和應用的節能手段越來(lái)越高，引進(jìn)的節能技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。但需要注意的是，建筑節能也需適當有度。在開(kāi)展電氣節能設計活動(dòng)時(shí)，要結合國家和建設企業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，考慮到實(shí)際的經(jīng)濟效益，切不可因為一味的追求建筑節能而不考慮實(shí)際情況，投入過(guò)高的資金，造成資金浪費，增加了工程的運營(yíng)成本。因此，電氣工程師在設計電氣設備及運行系統時(shí)，要通過(guò)調查分析，對不同的設計方案進(jìn)行比較，優(yōu)選節能設計方案，在保證建筑工程實(shí)際經(jīng)濟效益的前提下，選擇適當的節能電氣設備和電氣材料，實(shí)現建筑節能。
3、要滿(mǎn)足環(huán)境保護的可持續發(fā)展原則
建筑電氣節能設計的初衷是節約資源，保護能源，這一理念與環(huán)境保護理念相契合，適當條件下可混為一談。電氣節能設計的基本實(shí)現途徑是確定理念和技術(shù)先進(jìn)、安全適用，且經(jīng)濟合理的能源節約方案來(lái)降低建筑能耗，提高能源和資源的有效利用率，以獲得更大的社會(huì )經(jīng)濟效益。由此看來(lái)，電氣工程師在實(shí)際設計時(shí)，就必須是通過(guò)對電能利用率和消耗率的正確計算，選擇耗能少、性能優(yōu)良的電氣設備，利用最少的建筑投資收貨最大的電能利用率，取得顯著(zhù)的節電節能效果。
二、節能設計措施
1、供配電系統設計
建筑電氣設計中，供配電系統設計是控制耗電總量的關(guān)鍵，因此在設計時(shí)尤其要注意節能。一般來(lái)說(shuō)，為了從整體上降低供配電系統的耗電量，在設計時(shí)需要根據系統的負荷容量、電力設備的分布距離以及用電特點(diǎn)等，科學(xué)、合理的進(jìn)行供配電設計。設計所堅持的基本原則是：在保證系統運行可靠的前提下，盡量將系統結構設計得簡(jiǎn)單一點(diǎn)，便于用電操作。另外，所設置的變配電所要盡量靠近電力負荷中心，以減少線(xiàn)路損耗，達到節能的目的。
2、照明系統的節能設計
照明系統的選擇設計應該嚴格按照國際照明標準來(lái)執行。首先，建筑室內的燈光照明系統應該在滿(mǎn)足視覺(jué)要求，不影響人正常工作和生活的前提下考慮節能，適當選擇照明系統的亮度；其次，盡量采用不會(huì )產(chǎn)生眩光的燈具，并保證使用燈具的工作效率；再次，照明系統應該和室內空調系統結合，考慮并協(xié)調好兩者之間的關(guān)系；最后，在保證了室內照明正常的前提下，降低電能的損耗量，達到節能的目的。
3、變壓器節能設計
變壓器損耗包括有功功率損耗和無(wú)功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算：
P2=P0+2PK
式中：P2—變壓器有功功率損耗（kW）；P0—變壓器空載損耗（kW）；PK—變壓器短路損耗（kW）；—變壓器負載率（%）。
P0作為變壓器空載損耗又稱(chēng)鐵損，它是由鐵心渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵心材料及制造工藝有關(guān)，與負荷大小無(wú)關(guān)，因此在選用變壓器時(shí)應選用節能型變壓器，如S10系列，它們選用高導磁硅鋼片，采用先進(jìn)的硅鋼片剪切工藝，改進(jìn)鐵心疊片方式，最大限度地減少了鐵心的渦流損耗和漏磁損耗。Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗，又稱(chēng)變壓器的線(xiàn)損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小，并與負載率平方成正比，因此選擇變壓器時(shí)應選用阻值較小的繞組，如銅心變壓器。一般在50%～60%時(shí)，變壓器效率最高。
4、照明的節能設計
照明的節能設計應是在保證不降低作業(yè)面視覺(jué)要求，不降低照明質(zhì)量的前提下，力求最大限度地減少照明系統中光能的損失，從而最大限度地利用光能。
4.1減少點(diǎn)燈時(shí)間
（1）加強管理工作，工作場(chǎng)所無(wú)人工作時(shí)，應及時(shí)關(guān)燈。
（2）增設照明燈的開(kāi)關(guān)數量，以便管理和有效節能。
（3）當條件允許時(shí)，應盡量采用調光開(kāi)關(guān)、定時(shí)開(kāi)關(guān)以及節電開(kāi)關(guān)等控制電氣照明。
（4）室外照明最好采用光電控制、時(shí)間控制或智能控制，選用室外照明系統節能控制器，以利于節能。
4.2采用高效光源
（1）燈具懸掛比較高的場(chǎng)所如高大車(chē)間、廠(chǎng)房、體育場(chǎng)館和露天工作場(chǎng)所等的一般照明應采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。對一般場(chǎng)所應采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈。
（2）合理選用優(yōu)質(zhì)高效的鎮流器。優(yōu)質(zhì)高效鎮流器包括節能型電感鎮流器和電子鎮流器。在設計中，氣體放電燈應采用節能型鎮流器并采用單燈就地補償措施，單燈功率因數不應小于0.85；在連續作緊張的視覺(jué)作業(yè)場(chǎng)所和視覺(jué)條件要求高的場(chǎng)所，在要求特別安靜的場(chǎng)所及青少年視看場(chǎng)所應采用電子鎮流器。
4.3采用高效燈具
在滿(mǎn)足眩光限制的條件下，應優(yōu)先選用燈具效率高的燈具及開(kāi)啟式直接照明燈具，一般室內燈具效率不宜低于70%，并且要求燈具的反射罩具有較高的反射比。一般裝有遮光格柵的燈具，其效率不宜低于50%。
三、結束語(yǔ)
提高電動(dòng)機的效率和功率因數是減少電動(dòng)機電能損耗的主要途徑。電氣設計人員在設計過(guò)程中，在滿(mǎn)足功能要求和各種技術(shù)指標、規范的前提下，應采用行之有效的節能措施，以達到節能的目的?！?/p>
參考文獻
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