绿色低碳高层建筑可以提高建筑居民的居住舒适度，同时对于建筑与生态自然也能够起到调和作用，彰显高层建筑设计的环保效果，节约建筑材料，减少项目成本，从而有效提高高层建筑的使用年限。现阶段，高层建筑对于电气系统具有较高标准的需求，而智能建筑也已经成为我国建筑必然的发展方向，智能建筑系统其是通过将系统进行集中，再将布线综合，从而实现电气自动化的最终效果，提高高层建筑的安全性、可靠性，因此，高层建筑电气自动化设计具有十分重要的价值，而新能源技术光伏发电系统也是绿色低碳智慧建筑发展的必然趋势。
1、绿色低碳高层建筑设计概述
1.1本质
现阶段，人们对于节能环保非常关注，因此在高层建筑设计中向绿色低碳转型，不仅顺应社会发展，而且对于建筑业长久发展也起到了推动作用。高层建筑在能源消耗方面较大，能源消耗问题不仅体现在建筑施工阶段，其在投入使用后能源消耗也同样巨大[1]。因此，在设计过程中，应对技术与设备进行合理规划，同时将自然因素以及低能耗因素纳入规划范围，进而打造低碳环保的效果。采用先进科学技术，结合优质自然条件，不但能够打造低碳高层建筑，而且在节能效果尤为显著，若高层建筑室内的布局科学合理，那么该建筑无论在通风或采光方面均会十分优益，如此一来，便实现了节能低耗，同时对人们的健康也较为有益。由此可见，低碳设计本质便是实现低能耗、节能环保。
1.2优化能源
欲要将低碳设计理念应用到高层建筑设计当中，便需要先做好新能源组合的组织与应用工作，从而使能源能够具有良好利用率，诸如，充分利用太阳能收集电能与热能，即便在地下室也能够保证充足照明，降低外部能源消耗。在高层建筑当中，能源消耗的设备相对较多，基于低碳理念，便需要将能源消耗量进行有效缩减，有效控制高层建筑碳排放，尽可能使用环保型设备，进而降低高层建筑周边的自然条件被污染、破坏。将再生能源充分利用起来，再将能源进行多种组合，从而达成能源优化的目标[2]。
1.3天然材料
高层建筑在施工过程中会使用到诸多建筑材料，因此在设计时边需要对建筑材料的使用安全进行着重参考，特别针对使用在室内的建筑材料，首先应考虑该材料是否是天然材料，尽量选取天然材料，从而确保材料具有较好的环保能力，另外，建筑材料还应具有较好的环保价值，避免重复装饰出现。
2、绿色低碳高层建筑电气自动化概述及原则
2.1定义
高层建筑电气自动化技术指的是在高层建筑当中应用电气自动化技术，同时通过电气自动化技术，系统能够对当下电气设备、外部条件等的实际情况进行集中性的及时性管控。所以，高层建筑的电气自动化设计的重点便是对电气自动化系统与组合其他电气设备与装置。电气自动化系统是对不同的电子设备实行监管，并针对不同情况进行调整，进而使其能能够保持正常运行的状态[3]。相关人员为减少事故发生规避风险，务必要对电子设备的故障问题进行主要性的诊断，迅速开启报警信号，同时对当前实际情况进行记录，通过第一时间发现安全隐患，并对其及时处理，从而提升高层建筑的安全性及可靠性。将高层建筑水、电、气等进行自动化集中管控，从而推动建筑管理工作的高效进行，由此可见，电气自动化设计尤为主要。
2.2遵循实用性原则
在高层建筑设计中进行电气自动化设计时，其重要原则便是其实用性的体现。在确保电气自动化具有实用性的基础上，推动电气自动化更好发展。所以，在高层建筑设计中应用电气自动化技术，务必能够充分响应住户的用电符合，保障能源安全性与高层建筑周边用电需要。与此同时，生活类电气自动化技术与相关的电气设备的合理、安全安装，也要在满足能源供应充足的基础上进行。
2.3遵循节能性原则
基于低碳环保的大环境，为了更好提升人们生活水平，改变其生活理念，高层建筑设计中增添对电气自动化的设计规划。所以，电气自动化相关设备安装时，要将高层建筑能耗、生产能力的一系列特性完全结合成一个整体，同时变压器的使用量要适当降低，主动孙浩输电线路问题也要引发关注，通过节能措施的有效使用，提升高层建筑节能性的建筑特征。
2.4遵循舒适性原则
电气自动化技术的成功应用，能够为人们生活带来诸多便捷，为有效降低功能性浪费，在选择电气设备时，要讲电气自动化系统与相关设备的复杂程度降低，在保证生活所需的基础上，科学合理的选用适宜的电气系统与设备，将其实用性最大化发挥，提高使用的安全性。
2.5遵循安全性原则
对于高层建筑设计来说，建筑安全是至关重要的。同样对于电气自动化设计，亦要将安全性置于首位。所以，在对高层建筑电气自动化设计，务必要对安装过程进行监控，对于电气设备的选择也必须要遵循科学合理原则，进而选择最为优质的电气部件以及电气设备[4]。
3、绿色低碳高层建筑中电气自动化的特点
3.1电气网络
电气系统的安全性需要借助网络系统，其不仅能够保障系统性能，同时也是高层建筑中电气设计的根本。
3.1.1遥控器互连
VPN网络是虚拟专用网络，是基于互联网而生。网络本身是具有较强经济性、有效性的通信设备，同时拥有较强的共享性。应用程序质量得到保证时，成本能够得到有效降低与控制。设计电气网络时，要遵循下述几个重点。首先，电源线与噪音源安装位置要合理安排，进而避免沟通质量受到阻碍。其次，使用阶段技术保证优质的通信质量。最后，通过防御与控制对网络进行有效维护。
3.1.2自动传感
自动传感器网络主要功能，是用于环境检测，其本身具有精度高、覆盖广、成本低等优势。在设计过程中，应严格控制传感器安装位置，从而保证网络覆盖的范围最大化。与此同时，保证监测信息传输的有效性。
3.2维护简单化系统
电气自动化系统，基于综合信息为根本，应将操作与维护措施精简化，减少复杂的操作流程，从而保证自动化系统能够持续高效。所以，在设计电气自动化系统时，结合配备的固定标准，拟定出科学合理的操作规则，并将操作流程精简化。
4、绿色低碳高层建筑设计中自动化电气设计要点
4.1中央控制系统
中央控制室是电气控制系统中最主要的零部件之一，其能够对高层建筑的电量进行直接分配。中央控制室电源中配备了专用的配电盘，其在充电方面的能力非常强，同时配电盘所载负荷等级一定要高于高层建筑预设的最高负荷等级。集中管理中心的电源不可间断，因此务必要为其配备UPS(不间断电源），结合高层建筑情况对电气设备的供电总和进行科学合理的设计。另外，需要在中央控制室设置放置发生静电的上层，其高度不能高于25米，其能够确保中央控制系统的稳定运行，保障高层建筑的用电安全。设计人员在充分了解高层建筑的实际情况后，结合该建筑相关设计要求，经过充分全面的考量后，在高层建筑安全周边安全范围内搭建控制室，控制室与控制负荷中心两者距离务必保持在规定的安全范围内，不可过近过远。
4.2节能系统
高层建筑中的水、通风等情况均与能耗有一定的关联，同时电气自动化系统当下阶段也面临着节能问题。因此，通过对电气自动化进行合理设计，使高层建筑节能效果与资源合理利用的效果实现最大化。高层建筑在电气自动化设计过程中，应尽量降低水资源的用量，同时对水资源进行利用与合理改善。若能够将自动化应用于采光照明，便可大幅减少能源消耗，诸如，光线传感器。现阶段，我国能源锐减，资源愈加紧张，如何对有限的能源进行节约与利用是未来要面对的主要难题，因此，欲要促进绿色建筑的发展，一定要提高环保节能的关注度[5]。
4.3电气监控
当下阶段高层建筑当中，普遍均安装了电气监控系统，该系统为不同设备的正常运行提供了良好的监控条件，即便设备发生了故障，电气监控系统能够在第一时间发现，对其进行及时处理，有效降低不良事故的发生。电气监控系统是由很多部件组成的，其中最为重要的部件包括监控控制参数、执行程序以及分析逻辑。在电气自动化监控的过程中，通过监控控制参数获取响应的参数，再通过执行程序将参数进行上传处理，上传到监控系统后，将参数与配置值进行参照对比，从而有效确保电气监控系统具有良好的运行状态。一旦出现故障，电气监控系统自身便会发出信号，与此同时，启动预先设置好的执行元件，确保设备如常运行。由此可知，电气监控系统保护装置务必要对其进行单一、逐个设置，进而保证事故发生时，设备都能够正常运行，不受串联影响。
4.4电气接地
电气接地包含了多种接地保护方式。其中包括安全保护接地、交流接地、屏蔽接地、静电接地等主要方式。其中，安全保护接地指的是将其主要是将电气设备中不带有电金属的部位与接地体连进行连接，使其成为一体后保证设备的安全运行；交流接地是将是将变压器的中性线进行接地处理；屏蔽接地能够有效降低电磁干扰情况发生；静电接地可借助导体作用，将带有静电的设备进行接地处理，即防静电接地处理。除此之外，要注意消防系统完善情况，高层建筑遭遇火灾，电梯不能正常运行，人群大量涌现、推挤很容易导致意外发生。因此高层建筑在设置消防系统之初，要充分掌握高层建筑的结构布局，从而制定出最为科学合理的消防系统，不但保证建筑灭火设备健全具有灭火功能，还能够确保高层建筑中的消防系统在耐火性方面较为优质。
5、高层建筑光伏发电设计简述
近年来，我国大力提倡新能源光伏发电应用，其是将太阳能转化成为电能，并且不会产生任何污染性气体。光伏发电本身在安全可靠的优势较强，同时能够充分响应我国节能减排的理念，具有较高的环保型，真正意义上达到了能源零污染排放的目的。
5.1光伏发电系统相关技术性要求
设计光伏发电系统时，为更好的维护系统的有效运行，在设计过程中对于闭网控制、输出功率检测等不同参数进行全面的考量。务必要做好系统频率、电压等实时参数的收集、整理工作，而后再与并网的参数进行比照，进而保证逆变器产生参数能够与电网参数匹配；通过对逆变器合理规划安装，同时将其参数进行调整，进而促进光伏发电系统生产效率的提升；要求光伏发电系统具有自动关停启动功能，若系统发生故障、异常，其可通过自身关停、启动程序，保证安全性，并且故障排除完毕后，自行恢复运行；光伏系统应具备极端条件的自我保护功能，因此系统应具有过载保护措施、频率监控及短路保护等相关功能。
5.2光伏发电系统设计基本原则
高层建筑在设计光伏系统过程中，务必要结合建筑的结构特征制定不同的设计方案，进而保证光伏系统运行中不会对高层建筑安全及功能带来影响。
5.2.1高层建筑设计。
首先，设计过程中应对高层所在地区的气候情况进行了解，尤其是该高层建筑太阳光照的实际情况。其次，结合高层建筑对太阳辐射程度进行深入考量。再次，光伏设计应与高层建筑的外立面、高层建筑周边环境彼此协调一致，达到整体一致的良好效果。最后，针对高层建筑外立面透光的局部，对其进行合理处理，降低室内采光不足情况，将自然光与采集光源进行融合。
5.2.2发电系统设计。
区别与地面光伏设计，高层建筑光伏发电系统会受建筑面积的局限，同时也要考虑到高层建筑本身的采光诉求，所以要结合光伏方阵布阵面积等情况进行规划，进而确定科学合理的规范的光伏发电功率。上文提到的地面光伏则相反，其是根据功率的不同要求，进行方阵布阵的设计[6]。
5.2.3光伏方阵设计。
建筑业不断发展，当下高层建筑无论在功能，外观方面均有较大的突破。因此，光伏方阵在设计过程中，务必要结合高层建筑的结构、外观，对方阵采用的形状、大小、朝向等结合高层建筑的外立面进行协调性的设计，这便需要光伏供应商能够与高层建筑供应商保持良好沟通，确保光伏方阵能够科学合理[7]。另外，光伏发电系统类型相对较多，因此在设计时，务必要对其系统类型进行明确。诸如，并网系统、独立系统、结合光伏系统造型、光伏功率输出大小等。
5.2.4光伏组件结构安全。
光伏组件在设计及安装的过程中，不但要考虑到其对高层建筑带来的相关影响，同时要保证光伏组建自身具有较强的稳定性，所以，在光伏结构设计的伊始阶段，便应该对后续可能产生的风险进行预判，再针对不同风险进行相应的结构计算，从而保证光伏系统整体结构能够安全可靠[8]。
结束语：
综上所述，社会快速发展，使我国人民的生活质量得到了提升，城市化不断深入，人们对于住宅建筑要求也有了更高的标准。绿色低碳是建筑业的发展趋势，因此，基于低碳高层建筑电气自动化技术的更新也有了良好发展。电气技术的广泛应用，使电气设备的使用更加安全，同时对于人们人身及财产安全提供给了更好的保障。此外，我国当下阶段提倡各行业能够基于环保节能的前提发展，因此新能源技术成为了建筑行业必不可少的重点技术，太阳能光伏发电系统便是新能源技术发展的必然成果，将光伏发电系统应用到高层建筑，推动我国建筑业能够向绿色、低碳、环保更好的发展。
参考文献：
[1] 唐超. 民用高层建筑电气自动化技术设计要点分析[J]. 房地产导刊,2020(8):200.
[2] 王晓芳. 民用高层建筑电气自动化技术设计要点研究[J]. 建材发展导向（下）,2019,17(5):368.
[3] 王浩. 民用高层建筑电气自动化技术设计要点解析[J]. 环球市场,2019(13):368.
[4] 尹金凤. 高层建筑的电气自动化设计的重点探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018(9):3294.
[5] 段浩. 高层建筑电气自动化设计要点分析[J]. 建筑工程技术与设计,2019(26):2643.
[6] 王新生. 民用高层建筑电气自动化技术设计要点解析[J]. 科技创新导报,2018,15(34):120-121.
[7] 杨新明.杨庆根.朱剑跃等.晶硅光伏系统在高层建筑屋顶的应用探讨[J].上海节能.2011(9);34-37
[8] 赵加勇.光伏发电与建筑一体化技术在住宅小区中的应用[J].智能建筑电气技术.2011,5(1);64-66
