超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究

廖璇

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，超高層建筑鱗次櫛比，超高層建筑與人們的工作生活密切相關(guān)，超高層建筑的供電設(shè)施是整個(gè)超高層建筑的核心，如何保證整個(gè)超高層建筑用電效果又使整個(gè)建筑做大最大程度的節(jié)能是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，在超高層建筑中應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展觀，制定行之有效的節(jié)能措施，為節(jié)能減排做貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；電氣節(jié)能；節(jié)能措施

一、超高層建筑現(xiàn)狀及節(jié)能原則

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一經(jīng)提出，各個(gè)領(lǐng)域積極響應(yīng)，作為建筑行業(yè)，更應(yīng)從自身各個(gè)方面思考如何將節(jié)能減排做到最大化。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越快，傳統(tǒng)的建筑已經(jīng)滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，近些年來(lái)超高層建筑遍地開花，超高層建筑作為一個(gè)龐大的建筑系統(tǒng)，滿足了城市發(fā)展的需求，解決了城市空間問題，然而，超高層建筑的用電是一項(xiàng)巨大的消耗，超高層建筑的用電問題事關(guān)每一位市民的切身利益，因此，需要從各個(gè)方面著手，將超高層建筑的用電效益最大化。

（一）超高層建筑現(xiàn)狀

近些年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，建筑電氣行業(yè)取得了一定的進(jìn)步，然而整體發(fā)展情況不容樂觀，在以往的實(shí)際施工過程中，出現(xiàn)了一系列問題，為搞好超高層建筑節(jié)能工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)?？偟膩?lái)說，具體問題有以下幾點(diǎn)。

首先是供電線路的設(shè)計(jì)問題，為了達(dá)到良好的體驗(yàn)效果，經(jīng)常出現(xiàn)供電線路迂回設(shè)計(jì)，這樣一來(lái)就造成了線路損耗的問題；其次是變壓器型號(hào)的選擇問題。在實(shí)際選擇變壓器時(shí)，必須以真實(shí)的用電符合數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算才能選擇具體型號(hào)的變壓器。然而在實(shí)際施工過程中，由于用電符合不具有代表性，真實(shí)性受到質(zhì)疑，所以往往造成變壓器型號(hào)選擇不合理加大耗能；最后，空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)問題和電梯的節(jié)能控制問題。空調(diào)缺乏智能溫控系統(tǒng)，制冷劑、風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，大大增加了電能的消耗。

（二）超高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在具體的建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，一方面需要保證用電設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方面也要利用現(xiàn)代高科技技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能問題，將效益最大化。然而也不能盲目考慮節(jié)能問題，忽視了實(shí)際應(yīng)用時(shí)用戶體驗(yàn)。在考慮節(jié)能設(shè)計(jì)問題時(shí)需要遵循以下兩個(gè)原則。

第一，把握好節(jié)能設(shè)計(jì)成本與其實(shí)際帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系。節(jié)能措施定會(huì)在能源節(jié)約方面有功效，然而節(jié)能設(shè)計(jì)本身也是需要投資，決定是否投資與否關(guān)鍵在于目前的投資在將來(lái)的時(shí)間內(nèi)能否通過能量的節(jié)約回報(bào)過來(lái)。假如在節(jié)能設(shè)計(jì)上的投資在一段時(shí)間內(nèi)通過節(jié)能效益得到回報(bào)，那么這樣的節(jié)能投資就是值得的。入不敷出的的節(jié)能設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行下去的必要。第二，將無(wú)用的能源消耗降到最低。超高層建筑是一項(xiàng)龐大的工程，其中難免有一些不必要的消耗，節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)避免這一疏漏。在實(shí)際的項(xiàng)目排查過程中，將無(wú)用的用電設(shè)施排查出來(lái)，減少不必要的能源消耗，在研究具體的解決方案時(shí)，也要將這部分無(wú)用設(shè)施剔除，使能源消耗效率最大化。

二、超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）科學(xué)選擇變壓器位置

超高層建筑由于自身錯(cuò)綜復(fù)雜的的位置且項(xiàng)目工程龐大，不確定因素太多，因此變壓器的選擇尤為重要。在選擇變壓器的位置時(shí)，要綜合考慮各方面的因素，位置因素、樓層因素、設(shè)備因素以及檢修時(shí)是否方便的因素。超高層建筑負(fù)荷點(diǎn)眾多，且分布散亂，造成了不小的能源消耗且各地方分散的負(fù)荷點(diǎn)還會(huì)造成大量電纜線路的使用。這又是一筆不小的消費(fèi)。因此合理的選擇變壓器的位置就顯得十分重要了?？偟膩?lái)說，變壓器的位置一般選擇在距離各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)最近的位置，通常的超高層建筑都選擇把變壓器安置在地下室、中間層、最高層這幾個(gè)位置，實(shí)際中具體安置在什么位置還要根據(jù)超高層建筑的具體負(fù)荷點(diǎn)的分布、建筑的具體結(jié)構(gòu)形式、管理?xiàng)l件以及相應(yīng)的規(guī)模來(lái)合理安排。總的來(lái)說就是要用一種方式或者幾種安裝方式相結(jié)合，在達(dá)到用電設(shè)備的用電需求以后最大限度的節(jié)能。

（二）安裝合適型號(hào)的變壓器

安裝適合型號(hào)的變壓器是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的核心。變壓器的型號(hào)決定了能多大程度的節(jié)能并能多大程度的降低損耗。變壓器的損耗主要來(lái)源于兩部分。一部分是空載損耗，它主要是鐵損，鐵損又包括了磁滯損耗和渦流損耗。頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度等因素都可以影響空載損耗。另一部分主要是浮載損耗。負(fù)載損耗主要是負(fù)載電流通過繞組時(shí)在電阻上的消耗，通常把這種消耗稱為銅損。銅損的大小隨著負(fù)載電流的變化而變化，與負(fù)載電流的平方成正比。

因此在選擇變壓器時(shí)需要綜合考慮各方面的因素，盡量選擇電阻值較小的變壓器，銅芯制作的變壓器通常是比較好的選擇。

（三）改善照明系統(tǒng)來(lái)節(jié)能

超高層建筑中最大的電能消耗之一就是照明系統(tǒng)，想要最大程度的節(jié)能還需從照明系統(tǒng)入手，傳統(tǒng)建筑中白熾燈是首選用來(lái)照明，白熾燈耗能較高，因此節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)摒棄白熾燈。選用節(jié)能燈具首選LED燈，雖然安裝成本和燈自身成本較高，但長(zhǎng)期使用下來(lái)，節(jié)能燈節(jié)約的能源效益遠(yuǎn)大于其成本投入。在超高層建筑中，加入太陽(yáng)能設(shè)施也是一個(gè)明智的選擇。太陽(yáng)能不僅可以用來(lái)加熱水，還可以利用太陽(yáng)能來(lái)照明，增大玻璃面積，選擇透光率較好的玻璃材質(zhì)可以大大提高太陽(yáng)能的節(jié)能效益。把自然光、節(jié)能燈、太陽(yáng)能相結(jié)合可以達(dá)到可觀的節(jié)能效果?？照{(diào)系統(tǒng)的能量消耗也是很大一部分。在超高層建筑中使用中央空調(diào)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)是目前比較先進(jìn)的運(yùn)行控制系統(tǒng)，通過新風(fēng)設(shè)備、風(fēng)機(jī)盤以及水泵風(fēng)機(jī)的控制來(lái)節(jié)能。因此在系統(tǒng)中加入控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定溫度從而達(dá)到節(jié)能目的。在高層建筑的電梯與自動(dòng)人行道之間添加啟停的傳感器，采用節(jié)能型電梯，這些措施都可以大大降低能源消耗。

三、小結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，超高層建筑如雨后春筍。因此，精心做好節(jié)能設(shè)計(jì)工作，將高效節(jié)能設(shè)備應(yīng)用到超高層建筑中。同時(shí)，相關(guān)人員也應(yīng)把握好投入與效益的關(guān)系，權(quán)益好成本與利益，防止弊大于利的情況。在選材上，注意變壓器的型號(hào)問題，選擇合適型號(hào)的導(dǎo)線粗細(xì)材料等來(lái)降低能源消耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]何小平.關(guān)于高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究[J].江西建材，2015（1）：219-219，220.