隨著社會經濟的大跨步發展、人民生活水平的日益提高，能源供需緊張的問題日益突出；降低高層建筑的能耗、提高建筑內部的能源利用率、滿足人民對能源需求的增長，開展高層建筑的節能工作已經成為刻不容緩的一項任務。一些發達國家對這方面的研究較早，而我國的起步相對較晚，在1986年頒布了第一版建筑節能設計標準，這之后的時間里也得到了一定的完善和發展。建筑電氣系統的節能問題所涉及到的問題很多，不僅包括供配電系統、照明系統、電機拖拽系統，同時還有空調和給排水等系統。這些子系統的設計方案和管理措施是實現高層建筑電氣系統節能的基礎，也是我們工作的重點所在。

一、高層樓宇建筑電氣系統節能技術遵循原則

高層建筑是近年來較為流行的民用建和公用建筑形式，它解決了城市中人均占有較少土地資源的問題，但相應的也帶來了一定的負面影響，如建筑過程和使用中的能源消耗問題日益突出，以下將從三個方面說明高層樓宇建筑電氣系統選用節能技術應遵循的原則。

1、適用原則

首先要滿足建筑內部各電氣系統正常運行和住戶對必要能源需求的基礎上，根據各個機電系統的電力負荷容量、電能綜合質量和供電可靠性等方面，來優化高層建筑電氣系統，使高層中電能資源能得到充分合理利用。

2、實際原則

選擇材料上，在滿足高層建筑電氣系統基本需求的同時，要根據具體情況充分考慮實際經濟效益，選擇合適的節能材料和節能設備，并且能在較短的時間內能通過節約的能源收回增加的投資成本，使整個電氣系統體現出更好的經濟性能。

3、系統優化節能原則

高層建筑的電氣系統內各要素，如電氣負荷類型、用電等級、容量等，可通過節能技術或措施實現優化配置，從而減少或消除無關和無必要的電能消耗。以高層建筑的照明系統為例，通過優化和節能配置，按照綠色節能照明要求，在滿足用戶正常生活和生產需求下，通過變頻等措施來提高設備綜合運行效率。由此可見，國家倡導的節能減排、以人為本的原則同樣適用于高層建筑的能源消耗。

二、我國現階段高層建筑電氣系統耗能現狀分析

1、電能傳輸環節的能耗較大

目前高層建筑的電能輸送主要依靠供配電導線，繁雜的輸電線路可能導致傳輸過程中有功功率的大量消耗，這也是電能耗損的重要源頭。高層建筑電氣節能系統必須將減少供配電線路能耗作為主要問題解決，解決由于線路建設預留年限不夠、導線截面選型不合理、線路絕緣層老化等問題。早期建設的高層建筑問題較為嚴重，造成了對電能的大量浪費，近年來由于建設設計規范要求和人們節能意識的提高，這些現象較以前有所改善。

2、照明系統的能耗問題

高層建筑內的照明系統是耗能最為明顯的要素，主要體現在：照明系統的能源消耗情況直接影響建筑使用人群的生活和生產。配置失衡的照明系統不僅造成電能的浪費還會影響人們的正常生活。部分高層建筑在設計和建造過程中仍然選用的是傳統的照明設計理念和設備，沒有考慮到未來建筑的使用人數的增加、承載量的增長等問題，在后續使用過程中逐漸暴露出匹配性能差、缺乏智能節能控制管理、照度設計不達標、能耗較大等問題。

3、電機拖拽系統的能耗問題

作為高層建筑電氣系統的另外一個耗能大戶，電機拖拽系統相較于照明系統，有其智能化、人性化和服務化的一面。但在電氣設備日常維護過程中發現，部分電機拖拽系統在運行和維護過程中存在建設方案設計不合理、智能調度自動化水平低、綜合維護費用較高等問題，使得電機拖拽系統長期處于低效率運行狀況，不僅是對于電能資源的浪費，還會減少設備的使用壽命，增加設備維護的費用，對于人力成本和經濟成本都是極大的浪費。

三、高層樓宇建筑電氣系統節能技術方案

針對以上提出的現階段高層建筑電氣系統的耗能現狀，提出了以下節能技術方案：

供配電線路節能技術方案

為解決電能在傳輸中的資源浪費現象，可通過對導線類型優化配置、減少輸電線路長度、以及增大導線截面的方法實行節能。導線的物理屬性之一--電導率直接影響輸電過程中的電能損耗，尤其是近年來材料技術的發展，新型的材質導線在工程實際應用中效果較好，滿足了輸電節能要求的同時節約成本；變配電所是高層建筑群眾輸電線路的結合中心，因此在規劃選址時應使其盡量卡靠近負荷中心區域，達到較少輸電線路的電能損耗；對于距離較遠的負荷區域，在基本滿足線路安全、電壓降、動熱穩定等因素的情況下，可適當選用截面積較大的導線，減少線路損耗。

照明系統節能技術方案

在對高層建筑照明系統進行規劃設計時，應遵循實用性和經濟性的要求，選用適當的照明設備，切忌單純為了形式美觀，選用能耗高的照明設備；嚴格按照國家照度標準，將規劃區域內的功能分區進行逐一的照度需求分析，選擇經濟合理的照度標準值與照明功率密度值，不可擅自提高照明區域的照度標準，避免由于照度選擇不合理造成的資源浪費。光源作為整個照明系統的核心部分，是選擇和使用中都是至關重要的，在具體的工程實際中，應結合使用區域及使用人群進行分析，對照照明設備所能達到的視覺要求合理選擇適當的光源類型，優先選擇能源轉換率高、運行安全可靠、安裝及維護簡單、使用壽命較長的光源。從大量工程數據來看，熒光燈用電感鎮流器其運行功耗一般為熒光燈額定功率的20%左右，而用高強度氣體放電燈的鎮流器其運行功耗約為額定功率的15%～16%左右。電子鎮流器啟動熒光燈能耗要比電感鎮流器啟動熒光燈能耗低，大約可以節約10%的電能，而其自身功耗大約可以降低到電感鎮流器自身能耗的60%～75%左右，也就是電子式啟動照明設備其節電效果十分明顯。

因此，對于氣體放電光源而言，宜配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器，以降低照明燈具電能損耗。在進行高層樓宇建筑照明系統控制模式設計時，應根據建筑物內部各房間使用功能特點和技術要求的不同有區別的對待。對于面積較小的房間或照明場所宜采用一燈一控或二燈一控模式；而對面積較大的房間或照明場所，由于燈具較多，宜對照明區域進行功能劃分，根據實際情況采用多燈一控模式，而且每個開關控制的總燈數數據不宜太多，同時要考慮人員方便等因素。建筑物內部樓梯間、走廊等公共場所照明器宜選用定時聲控開關等進行控制。在遠離側窗自然采光性能較差的場所應設計電氣照明。對于智能家居而言，宜采用光電控制的自動調光集成控制系統，以隨自然光的照明變化而自動地調節照明系統內部照度的強弱，保證整個室內照明具有穩定、舒適可靠、溫馨的燈光效果。對于建筑物室外照明系統宜采用光電自動切換開關或光電定時控制開關進行控制調節。

電機系統節能技術方案

目前高層建筑電機拖拽系統的節能方法主要是依靠采用節能經濟型的電氣控制方案來實現，例如利用變頻調速控制方式改變傳統的繼電器控制方式，從而根據系統控制對象需求，動態調節電源輸入端電源頻率，通過調節電機轉速使整個電機拖拽系統達到輸入與輸出間動態平衡，從而達到提高系統功率因素、節能降耗的目的；改變電機驅動容量，保證其達到最佳運轉工況；合理群控呼梯節能控制系統的構筑，通過對高層樓宇建筑內部多部電梯進行合理調度分配管理，防止電梯長期運行在空載或輕載工況下，降低電梯系統能耗，達到節能降耗的目的；電梯回饋技術，將電梯運行過程中產生的一部分能耗反饋到供配電系統中，從而降低電梯系統能耗，達到節能降耗的目的等。

通過以上對層建筑電氣系統能耗現狀分析以及節能技術方案的提出，我們不難看出建筑電氣節能技術不僅是現代高層建筑的基本建造要求，大大提升了樓宇建筑的自動化水平，在保障高層樓宇建筑電子系統內各要素的高效穩定運行的基礎上，實現能源的消耗降低。在能源形勢日趨緊張的現代社會，節能技術的發展和研究具有十分重要的理論和現實意義，是值得建筑電氣工作人員研究的重要課題。