高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

徐劍彬

（浙江大東吳集團(tuán)建設(shè)有限公司，浙江 湖州 313000）

高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

徐劍彬

（浙江大東吳集團(tuán)建設(shè)有限公司，浙江 湖州 313000）

摘要：近些年，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平以及城市規(guī)模都在按照一定的速度不斷提升和發(fā)展，我國(guó)電氣系統(tǒng)在這些因素的推動(dòng)下也在不斷進(jìn)步，接著高層建筑也隨之即來且數(shù)量越來越多，以大型商場(chǎng)為例。這些高層建筑結(jié)構(gòu)本身都比較復(fù)雜，其中包含著各種各樣的系統(tǒng)。因此，其特別需要電氣節(jié)能技術(shù)。本文主要對(duì)高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行探討，在高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的基本原則中，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能。

高層建筑；電氣節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用和優(yōu)化

一、高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的基本原則

在我國(guó)，高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用并非一件易事，需要一些基本原則作為支持。首先就是在高層建筑電氣設(shè)備中的節(jié)能原則。在高層建筑中，電氣設(shè)備有其自身的特點(diǎn)，如種類繁多、型號(hào)各樣、耗電量大等等，現(xiàn)在在新技術(shù)和新材料的普及和運(yùn)用中，供電設(shè)備的全面提升、耗電功率的有效降低等都變得更加容易。為了從根本上和整體上對(duì)整體的電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，工作人員面對(duì)電氣設(shè)備施工任務(wù)時(shí)，需要從整體上對(duì)用電量和用電負(fù)荷等級(jí)展開全方位地分析，以各種各樣的節(jié)能技術(shù)為基本手段，達(dá)到降低高程建筑不需要的電氣功能，進(jìn)而節(jié)能設(shè)計(jì)的種種要求便可以迎刃而解。除此之外，我們還可以在高層建筑照明系統(tǒng)中嘗試使用綠色的環(huán)保新材料，這樣一來，照明設(shè)備發(fā)光率便可以得到很好地提升，同時(shí)光衰發(fā)生的可能性也能得到很好的降低，并且照明設(shè)備的使用壽命可以得到一定程度的延長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)際生活和工作中人們的照明需求、綠色照明設(shè)備的使用需求都能得以滿足并實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)厝诤?，人們?duì)照明的需求也可以在電氣設(shè)備施工綠色照明設(shè)備選用環(huán)節(jié)得到很好的優(yōu)化，技術(shù)浪費(fèi)的現(xiàn)象也可以得到很好的緩解，高層建筑的能源消耗就會(huì)在大家的共同努力下得以全面降低。

然后就是要確保高層建筑電氣在施工中的適用性原則和準(zhǔn)確性原則。在建筑中，需要合理地優(yōu)化來推動(dòng)高層建筑效果，而且需要能夠有效地滿足高層建筑內(nèi)部機(jī)電設(shè)備對(duì)于供電可靠性。精確性原則對(duì)于高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的影響也是非常重要的。工作人員在建筑施工中確定變壓器數(shù)量時(shí)不能盲目為之，要按照實(shí)際負(fù)荷為主要依據(jù)，這樣一來，制壓器損耗問題就能得到合理地控制甚至是減少，當(dāng)在建筑中需要使用較多數(shù)量的變壓器時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配，并選取具有較大容量的變壓器來降低變壓器數(shù)量。

最后就是高層建筑電氣節(jié)能的系統(tǒng)性原則。高層建筑中的電氣系統(tǒng)本身包含許多內(nèi)容，所以我們可以從多個(gè)方面去著手，全方位、多角度地展開節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，將資源消耗的可能性和程度降到最低，那些不必要的消耗是不可再出現(xiàn)的。以高層建筑物中許多的照明系統(tǒng)為主要實(shí)例，這些照明系統(tǒng)中存在許多浪費(fèi)的重點(diǎn)地區(qū)，所以，對(duì)于這部分工作我們必須優(yōu)化資源配置，運(yùn)用各種各樣的節(jié)能技術(shù)盡可能地降低這部分的資源浪費(fèi)，不斷地提升各種資源的利用效率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約建筑物使用成本的目的，這既是符合我國(guó)建筑環(huán)境友好型社會(huì)的重要目標(biāo)，同時(shí)也是我們未來努力的主要方向。

二、高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和方法

1.由于高層建筑各種用電設(shè)備非常多，比如照明、電梯、給排水等，所以在供電的可靠性要求方面高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)是非常高的。所以，在高層建筑中，將動(dòng)力電和照明電系統(tǒng)分開，讓其分別供電是可取的。

2.我國(guó)高層建筑本身都有內(nèi)部空間大、柱距大等顯著特點(diǎn)，而且其電氣設(shè)備還比較多，這樣的情況帶來的是墻面埋線和地面管道繁多的后果。在現(xiàn)代高層建筑主體中我們運(yùn)用的主要是干法施工的方式，而且建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化能夠促使施工的周期進(jìn)一步縮短，通過各種各樣的方式確保電氣施工能夠科學(xué)高效地運(yùn)行。

3.高層建筑有很高的防震要求。高層建筑中電氣設(shè)備是比較多的，例如，配電屏、燈具等等，這些對(duì)防震處理有非常嚴(yán)格的要求。除此之外，對(duì)于管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫等等同樣也要進(jìn)行相應(yīng)地耐震處理。

三、高層建筑節(jié)能中的新技術(shù)應(yīng)用

風(fēng)能太陽能新能源電氣節(jié)能技術(shù)。在高層建筑電氣節(jié)能中，風(fēng)能太陽能燈新能源的使用有非常大的作用。截止到現(xiàn)在，新能源電氣節(jié)能系統(tǒng)，如風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器等在高層建筑中已經(jīng)得到大規(guī)模地推廣使用，但是光伏發(fā)電和這些相比較應(yīng)用范圍還是比較小的，這是因?yàn)楣夥l(fā)電設(shè)備的成本比較高，并且其控制技術(shù)難度是比較大的，除此之外，其規(guī)模還比較小，面對(duì)這些缺陷，我們想要從根本上促使其產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益是有很大困難的，同時(shí)這些也成為造成建筑領(lǐng)域發(fā)展速度較為偏慢的重要原因。處于起步階段的地?zé)崮艿葻岜眉夹g(shù)雖然現(xiàn)在發(fā)展的時(shí)間還比較短，但是在一些示范性的工程中其節(jié)能效果大家還是有目共睹的，相信在未來地?zé)崮艿葻岜眉夹g(shù)將會(huì)在建筑領(lǐng)域得到非常廣泛地推廣使用。并且，面對(duì)新能源電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，工作人員不能馬虎，要對(duì)風(fēng)能太陽能等新能源和建筑功能結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì)工作引起足夠的重視并付出行動(dòng)。

（1）太陽能電氣節(jié)能技術(shù)。截止到目前為止，在整個(gè)建筑業(yè)中太陽能熱水和采暖電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛，而且取得的節(jié)能效果也非常不錯(cuò)。在實(shí)際建筑中，高層樓宇建筑中光熱利用對(duì)太陽能集熱器的安裝角度、采集面積以及周圍遮擋物等因素的要求是非常高的，因此，面對(duì)太陽能熱水和采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員考慮的首要問題是太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)方案，此方案的好壞會(huì)對(duì)太陽能集熱系統(tǒng)和建筑功能結(jié)構(gòu)的完美性帶來直接的影響。所以，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，工作人員應(yīng)該將太陽能熱水和采暖系統(tǒng)的光熱采集安裝在建筑物坡屋面上，這樣整個(gè)樓宇部分水的供應(yīng)需求在樓宇建筑屋頂面積的配合下會(huì)得到很好的滿足。

（2）風(fēng)力發(fā)電電氣節(jié)能技術(shù)。現(xiàn)在對(duì)可再生綠色能源的開發(fā)已然成為建筑節(jié)能工作開展的重要組成部分，目前風(fēng)能作為一種新型可再生資源，已經(jīng)成為建筑電氣節(jié)能研究的重要課題之一。在建筑環(huán)境中我們選擇利用風(fēng)能，一方面是看重它不僅僅具有免于輸送的優(yōu)點(diǎn)，而且所產(chǎn)生的風(fēng)力電能資源還可以直接被用于高層樓宇建筑本身，同時(shí)我們看上的還有它節(jié)能環(huán)保的特性，尤其是現(xiàn)在，風(fēng)力電能資源還非常有希望成為一個(gè)城市的節(jié)能環(huán)保工作開展的標(biāo)志性景觀，這種景觀的存在還有增強(qiáng)市民節(jié)能環(huán)保意識(shí)的重要作用。除此之外，建筑電氣新能源節(jié)能技術(shù)還可以和工程的實(shí)際情況結(jié)合起來，采取風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，太陽能庭院照明，風(fēng)光互補(bǔ)庭院照明等節(jié)能技術(shù)措施。

2.電動(dòng)機(jī)節(jié)能措施

在高層建筑中使用電動(dòng)機(jī)，可以確保穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，這非常有利于高層建筑使用需求的順利滿足。為了更好地達(dá)到節(jié)能效果，我們會(huì)選擇運(yùn)用新型電機(jī)控制方式，一方面能夠?yàn)殡姍C(jī)平滑的啟動(dòng)奠定基礎(chǔ)，將其對(duì)供電系統(tǒng)的沖擊降到最低，另一方面還要延長(zhǎng)配套設(shè)備的壽命，在提升電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)方面有重要的推動(dòng)作用。與此同時(shí)，若我們?cè)诠ぷ髦羞x擇供電效率和轉(zhuǎn)換機(jī)械效率更高的電動(dòng)機(jī)同樣能達(dá)到降低電動(dòng)機(jī)功率的目的。除外，為了達(dá)到節(jié)能的目的，我們還可以選擇加裝變頻器去調(diào)整電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。比如在負(fù)荷較低的情況下可以適當(dāng)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，都能有效地降低電動(dòng)機(jī)的額外消耗。

3.電梯控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

很顯然，電梯控制系統(tǒng)是高層建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，由于高層建筑的樓層較高，因此電梯設(shè)備的使用率非常高，但是其電能消耗也非常多。因此高層建筑電梯控制系統(tǒng)想要達(dá)到節(jié)能降損的目的，必須要合理設(shè)計(jì)節(jié)能經(jīng)濟(jì)、高效可靠的電梯控制方式。首先在高層建筑電梯控制系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速控制方式，可以根據(jù)電梯控制系統(tǒng)的功能需求，在電梯控制系統(tǒng)中設(shè)置變頻調(diào)速控制器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)拖動(dòng)整個(gè)電梯控制系統(tǒng)輸入和輸出之間的動(dòng)態(tài)平衡，從而提高電梯控制系統(tǒng)的功率因素，降低系統(tǒng)能耗。然后結(jié)合高層建筑電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，合理設(shè)置電梯控制系統(tǒng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)容量，確保電機(jī)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。最后要合理設(shè)置節(jié)能型群控呼梯控制系統(tǒng)，合理調(diào)度高層建筑中的各個(gè)電梯系統(tǒng)，盡量避免電梯長(zhǎng)時(shí)間處于輕載或者空載的情況，提高電梯系統(tǒng)的利用率，降低能耗，實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的節(jié)能降損。

結(jié)語

建筑電氣節(jié)能技術(shù)不只是能夠提升整個(gè)高層樓宇建筑的綜合自動(dòng)化水平，而且還可以進(jìn)一步確保各類機(jī)電系統(tǒng)的安全可靠以及節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效率運(yùn)行。簡(jiǎn)而言之，建筑電氣節(jié)能技術(shù)在確保高層樓宇建筑各功能系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)還可以幫助我們順利地達(dá)到節(jié)能降耗的目的，進(jìn)而全面推動(dòng)節(jié)能工作在整個(gè)建筑行業(yè)中的順利開展。隨著高層建筑數(shù)量的不斷增多以及高層建筑電氣節(jié)能新技術(shù)的增多，越來越多的人開始重視這個(gè)問題，本文圍繞著高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究分別從高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的基本原則、高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和方法以及高層建筑節(jié)能中的新技術(shù)應(yīng)用3個(gè)方面展開討論，希望能引起更多人的關(guān)注并付出行動(dòng)。

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