超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)

孟慶元

摘 要：隨著時代進(jìn)步，人們的物質(zhì)需要條件也不斷增加，所以城市的規(guī)模也隨之相應(yīng)擴(kuò)大發(fā)展。因為土地資源以及能源的有限，所以隨著城市發(fā)展而興建的高層建筑也越來越多。這些高程建筑物功能設(shè)備都能很好滿足人們需求，因此對樓中的動力設(shè)備、電氣設(shè)備還有完善的消防系統(tǒng)以及復(fù)雜的照明設(shè)施等設(shè)備措施都有很要的質(zhì)量要求，尤其是一些公共樓宇，如商業(yè)大廈、大型寫字樓以及購物中心，對電氣功能的要求更是嚴(yán)格。我國近些年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，資源的大量消耗也引起了極大重視，國家也做出了明確規(guī)定倡導(dǎo)能源節(jié)約，因超高層建筑物對電氣功能要求較高，其能源消耗量也相對較大，所以超高層電氣設(shè)計時應(yīng)著力考慮節(jié)能技術(shù)的利用。

關(guān)鍵詞：超高層建筑 電氣節(jié)能設(shè)計 開源節(jié)流

中圖分類號：TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（a）-0079-01

近些年來，我國著力于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也取得了相當(dāng)不錯的成績。但隨之也引出了一系列的問題，特別是環(huán)境的嚴(yán)重污染以及能源的緊缺和匱乏這兩大問題尤為突出，因此國家也大力倡導(dǎo)甚至做出了明確規(guī)定要國民合理利用資源，開源節(jié)流，以及用可再生能源替代不可再生資源，因此在目前節(jié)能技術(shù)的實施應(yīng)該是很有必要的。電力設(shè)備在我國與工業(yè)、交通業(yè)并稱“耗能大戶”，可見電力設(shè)備的能源消耗非常嚴(yán)重。電力耗能一般都用于建筑物，在超高層建筑中更是突出，如大型繁雜的照明、電梯用電、空調(diào)用電等等。所以做好超高層建筑物中電氣能源的節(jié)約措施，大力著手超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)的落實，是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的重要舉措。

1 關(guān)于電氣節(jié)能所秉承的基本理念

在節(jié)能設(shè)計時應(yīng)思考這一系列問題：第一，堅持開源節(jié)流原則，避免電力能源浪費，以及節(jié)約電能的有效措施；第二，在保證建筑物電力系統(tǒng)人們需求以及經(jīng)濟(jì)性要求的基礎(chǔ)上，采用節(jié)能的材料和設(shè)備，節(jié)約能源投資；第三，超高層建筑物內(nèi)的電力系統(tǒng)應(yīng)滿足人們工作生活的安全性需求、辦公生活環(huán)境的舒適度需求以及照明需求等條件；第四，在節(jié)能設(shè)計時運用當(dāng)下先進(jìn)、穩(wěn)定的科技技術(shù)，在滿足超高層建筑物內(nèi)的電力系統(tǒng)使用性能的同時，更好地節(jié)約能源。

2 超高層建筑物中電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)的實施

實施電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)，應(yīng)從電氣系統(tǒng)所需設(shè)備、供電的電源及電壓還有配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計、電力系統(tǒng)的安全性能、電力照明、電梯以及消防和報警系統(tǒng)等入手，落實電氣節(jié)能技術(shù)。

2.1 選用性能良好并且節(jié)能性能好的系統(tǒng)設(shè)備

在超高層建筑物中電氣系統(tǒng)一般采用低壓配電屏、應(yīng)急發(fā)電組、高壓開關(guān)柜以及電力變壓器。在低壓配電屏上，我國應(yīng)效仿國外，將低壓配電屏結(jié)構(gòu)做成抽屜式，把大容量出線做成手車式。而在應(yīng)急發(fā)電組上，國外也采用了將燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)作為備用能源，替代了不再生能源消耗量大的柴油發(fā)電機(jī)組，這一點我國應(yīng)該在設(shè)計上效仿實施。為了超高層建筑物的防火安全，是絕對不允許使用大容量油浸變壓器的，關(guān)于高壓開關(guān)柜一般不采用油開關(guān)式，應(yīng)采用手車式。

2.2 在保證超高層建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)使用安全基礎(chǔ)上節(jié)能

因超高層建筑物對電氣系統(tǒng)的依懶性較大，所以為避免停電等突發(fā)事件，電路上一般采用標(biāo)準(zhǔn)電壓供電使用，所采用的供電模式是獨立電源供電模式，同時為保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定使用也會設(shè)立兩個獨立電路。同時還應(yīng)設(shè)立應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，保證發(fā)生停電等突發(fā)狀況可以恢復(fù)供電。在供電設(shè)計時要充分考慮電力的荷載，電力荷載標(biāo)準(zhǔn)保證了電力設(shè)備的安全正常運行。防雷與接地的設(shè)計考慮也是電力設(shè)計中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)，現(xiàn)代超高層建筑物建造所使用的鋼筋砼剪力墻和建筑物樓板緊密連接，所以應(yīng)做好金屬管線的接地措施，在防雷上超高層建筑物一般多采用避雷針和避雷帶。作為超高層建筑物最基本的安全通道，電梯的重要作用不言而喻。建筑設(shè)計師還有交通設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)超高層建筑物特點，從安全、性能、節(jié)能多方面考慮選擇建筑物內(nèi)使用的電梯。在超高層建筑物內(nèi)不可缺少的還有自動化消防滅火和報警系統(tǒng)，先進(jìn)的消防報警探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號后，可將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)化成電信號，在發(fā)出警報信號后傳給建筑物內(nèi)的報警和消防系統(tǒng)，保證建筑物安全。

2.3 電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

電氣系統(tǒng)的設(shè)計基本上從配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)上實現(xiàn)節(jié)能。超高層建筑物所采用的獨立電源應(yīng)有兩路，照明和動力使用的電力資源分開計費，并且對低壓區(qū)和高壓區(qū)用電分開計費，高壓區(qū)供電高收費也高，低壓區(qū)用電量少則安裝計費電度表計算收費，從一定程度上抑制電力資源浪費。超高層樓宇配電設(shè)備中的干線多使用放射式系統(tǒng)配電，建筑物內(nèi)各樓層則使用混合式配電系統(tǒng)。在設(shè)計使用中采用的配電變壓器通常選擇節(jié)能環(huán)保，這樣不僅可以最大限度延長配電變壓器的使用壽命，節(jié)約設(shè)備資源；還可以減少配電變壓器運轉(zhuǎn)工作中能源的消耗量。將無功補償策略合理運用配電系統(tǒng)，從單相負(fù)荷分補或者單相、三相負(fù)荷結(jié)合共補方式進(jìn)行無功補償，降低系統(tǒng)中配線的耗損，同時提高配線系統(tǒng)的電力功率。

3 電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)注意的問題

作為超高層建筑物，關(guān)于室外照明燈的設(shè)計實施也要充分考慮，在電氣線路設(shè)計中，室外照明燈應(yīng)該用接地裝置，并使用獨立的金屬保護(hù)外殼，防止安全事故的發(fā)生。更是要做好接地和防雷措施，設(shè)計電氣系統(tǒng)時，要對電氣系統(tǒng)采用靈敏度校對和檢驗，要做好防雷和接地的項目保障措施，盡可能避免不安全因素。設(shè)計者在對超高層建筑物的電氣設(shè)計時，要充分考慮安全用電，規(guī)范合理的進(jìn)行設(shè)計，對電氣系統(tǒng)中使用的漏電開關(guān)要保證開關(guān)極數(shù)符合系統(tǒng)規(guī)范要求。

4 結(jié)語

超高層建筑物因使用功能較為先進(jìn)舒適便捷，所以對電氣系統(tǒng)也相當(dāng)依賴，而電氣系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中所消耗的能源也相當(dāng)大，因此在電氣設(shè)計時應(yīng)秉承節(jié)能排優(yōu)的環(huán)保原則，運用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和理念，在保證電氣系統(tǒng)使用功能滿足超高層建筑物的需求性和安全性的同時，還能非常有效的節(jié)約系統(tǒng)設(shè)備和消耗能源，更加低成本化、可持續(xù)化的發(fā)展建筑行業(yè)，保證建筑業(yè)技術(shù)的更新，從行為上實現(xiàn)國家開源節(jié)流、環(huán)保低碳的新發(fā)展方向。

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