浅谈高层建筑电气设计与节能的新思维

摘要：随着我国城市化进程的不断推进，关于高层建筑的电气工程方面也得到了较高的重视。众所周知，高层建筑由于其自身的特殊性，使得电气设计的相关方面会直接影响高层建筑的安全和能耗。近几年来，绿色环保的理念也逐步渗透到建筑的电气设计当中，本文主要对高层建筑电气设计的内容、原则和不足进行了一定的分析，并在此基础上探讨高层建筑电气设计和节能措施。

关键词：高层建筑;电气设计;节能

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码： A

随着我国社会经济的快速发展，在一定程度上促使了城市的发展，许多人口都涌向城市。近几年来，我国绝大部分城市的人口增长速度加快，这就使得人们的住房需求不能够得到较好的满足。在这种情况下，高层建筑的大力发展能够在一定程度上缓解住房紧张的现象。但是由于高层建筑的施工要求较高，并且还对高层建筑工程的设计提出了更高的要求，使得高层建筑在具体实施过程中考虑因素较多。而良好的工程设计是一切建筑施工的前提，在设计过程中，设计人员要贯穿节能的原则，根据建筑用电设备的特点、负载容量以及供电分布等特点来进行电气设计，从而能够在最大程度上减少电气能耗，降低建筑的运营成本。

1 关于高层建筑的电气设计

1.1 选择合适的供电电源和电压

由于现在城市化建设的不断发展，促使了高层建筑的层数的增加，并且建筑面积也普遍比较大。为了能够在最大程度上保证高层建筑供电的安全和可靠，工作人员在对高层建筑的电气设计时，必须配备两个以上的独立电源。在投入使用的过程中，所有的电源需要对建筑物同时供电，充当彼此的备用电源，在其中的一个电源出现故障不能够正常工作的时候，其它电源能够较好的供电，从而能够保证建筑物的正常供电。并且要想使得建筑物能够更好的稳定供电，我国许多高层建筑安装了发电机组，在停电时，采用发电机组发电，确保停电时，建筑内的正常供电。

1.2 关于电气设备选型

正是由于高层建筑自身的特点，使得高层建筑较之多层建筑需要更多的电气设备。而对于电气设备的选型，设计师应当要根据高层建筑自身的特点，从而进行一定的选择，例如，高层建筑的高压开关柜要选择真空开关手车式开关柜，对于高层建筑里面的低压配电屏，应当都设计成抽屉式，而对于大容量出线，应当设计成手车式等。高层建筑的发电机组要使用燃气轮发电机，按照调光控制、灯具布置、光源等的特点进行设计，融合照明和建筑装饰，并采用高效率的电光源，从而降低建筑的能耗。

1.3 关于其他相关方面的设计

（1）高层建筑的防雷与接地。

对于高层建筑来说，建筑的安全性能显得尤为重要，而防雷和接地的工作是保证高层建筑安全的一个重要保障。在对高层建筑的设计阶段，就应当对防雷接地、工作接地以及保护接地的三个方面设计给予较大的重视，在最大程度上加强高层建筑的安全性。

（2）电梯设计。

电梯对于高层建筑来说，不仅仅是满足住户的居住需求，一些高层建筑还会根据业主的需求设计观景梯、消防梯以及自动扶梯等多种电梯。因此，电气设计人员在设计高层建筑的电气系统时，要充分与相关建筑设计人员沟通，了解建筑的特点，才能够设计出最适合建筑的电气系统。

2 高层建筑电气设计问题和电气节能设计理念

2.1 关于漏电开关极数选择

由于电气设计涉及到整个高层建筑的安全用电，因此，在电气设计的过程中，必须遵循电气设计的原则和规范，而关于如何在高层建筑电气设计中选择漏电开关极数就显得尤为重要。设计者必须根据建筑的供电电源选择合适的漏电保护器。具体的选择方法如下，对于单相220 V电源供电的电气系统，应当选择单极二线式或者是二极二线式漏电保护器；对于380 V电源供电的电气系统，应当选择三级式漏电保护器，确保高层建筑电气系统的正常运行。

2.2 建筑电气线路接地故障保护

在设计高层建筑电气系统的过程中，对于室外照明，要选用竹接地系统，并采用金属外壳保护室外照明设备，防止灯具的损坏，造成不必要的伤害。

2.3 电气节能设计的原则

随着社会经济的发展，城市的人口越来越多，建筑能源的浪费成为一个很大的问题，因此，为了保护环境，节约能源，在高层建筑电气设计过程中，设计人员要遵守电气节能设计原则，具体有以下两点。

（1）在节能设计的同时，必须满足居民日常用电的需求。

（2）在设计电气设备时，在协调节能与电气运行的关系。

3 关于高层建筑电气设计与节能的措施

3.1采取智能温度控制

众所周知，建筑室内温度的高低严重影响到建筑物的节能工作的开展实施，技术人员在建筑中用一定的智能化技术调节与控制室内温度，不仅仅能够在一定程度上保证居民的胜过舒适，更重要的是能够科学有效的节约一定的能源消耗。随着我国智能化技术的发展，将智能化技术引入建筑行业的成本也大大降低。将智能技术引入到建筑的温度控制中，不仅仅能够较为科学地自动调节室内温度，并且还能够根据室外天气变化而改变室内温度，从而能够进一步节约能源，并且满足室内居民的生活需要。

建筑智能控制系统通过系统对温控设备的最佳启停时间的计算和控制，在保证室内的居住环境舒适的前提下，从而降低一定的温控启停宽容时间，通过这种方式以达到节能目的。随着建筑行业的绿色环保的理念逐步的深入，加强建筑的智能控制也得到了较大水平的发展，并且相关的产品也逐步完善，扩大了智能建筑的应用范围，从而使得建筑节能的理念进一步加深。

3.2采取智能光照控制

众所周知，在建筑能耗方面照明占有很重要的比例。建筑系统通过采用智能光照控制系统，系统能够根据时间、场合、人流量、室外光照强度的不同，通过光照“预设值”控制方式，对的光照度进行精确设置和合理管理，不仅节省了能源开支，还可以延长了照明设备的使用寿命。采用时智能控制模式根据实际情况下给予不同工作模式，采用智能传感器检测技术得到需求数据信息，配置相应照明强度，从而实现降低电能消耗的目的。

3.3采用智能电气管理系统

相关工作人员应当建立科学完善的智能电气系统管理制度，从而能够较好的保证电气系统运行的可靠性，并且还能对提高建筑物抗御风险的能力起到一定的作用。良好的电气管理系统能够将各个项目进行精确控制，起到一定的规范作用，从而在较大程度上有效确保电气系统的安全、科学、降低能源消耗。随着人们对于建筑物赋予的功能越来越多，这也就使得建筑物内部的各个系统较多，要想使得建筑物能够较好的为居民服务，各个系统之间必须良好的相互兼容，才能够保证各个系统能够科学有效的运行，因此智能电气管理控制系统所发挥的效力甚至要超过节能系统本身。工作人员通过集中统一的规划设计，更好的发挥各个系统的管理功效，从而为降低消耗，提高企业的利益发挥到最大的程度。

4 结论

众所周知，建筑节能是一个关乎国计民生的大问题，更是促进电气行业改革的一大动力。我国的绝大部分建筑物每年要消耗大量的能源，使得建筑物不能够满足可持续发展的科学观点。节能是现代建筑设计与管理的重要内容，使用智能化的建筑供配电系统设计与实用产品并置于智能高效系统控制下，在不影响用户舒适性的原则下，实现建筑运行的高效率，节省运行和管理费用，是建筑的未来发展方向。

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