建筑電氣設計中的安全性和節能性分析

趙麗萍

摘要：隨著經濟的增長和人們收入的增加，建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。各種電力設施的大力使用時的電氣安全成為當前環境中的重大安全隱患。建筑節能在建筑行業勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發揮才智，既要滿足建筑功能要求，給居民提供舒適、方便的生活空間。本文分別從建筑電氣設計安全和節能兩個方面進行了分析。

關鍵詞：建筑電氣；電氣設計；安全性；節能型

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0122-02

引言

電氣設施的布置要求，是由住宅的布局，現階段室內布置的方式，以及擁有的家電數量決定的，當然也有地域、年齡、職業的差異。近年來，隨著城市居民房中各種安全事故的不斷發生，使得人們對各類建筑和住房建筑工程的電氣、排水系統的質量也越來越關注。

1 建筑電氣設計中的安全性分析

1.1 常見的建筑電氣安全事故

電氣事故按傷害的程度，可以分為死亡、重傷、輕傷三種。如果按事故的基本原因，電氣事故可分為以下幾類：觸電事故。人身觸及帶電體（或過分接近高壓帶電體）時，由于電流流過人體而造成的人身傷害事故。觸電事故是由于電流能量施于人體而造成的。觸電又可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電三種。雷電和靜電事故。局部范圍內暫時失去平衡的正、負電荷，在一定條件下將電荷的能量釋放出來，對人體造成的傷害或引發的其他事故。雷擊常可摧毀建筑物，傷及人、畜，還可能引起火災；靜電放電的最大威脅是引起火災或爆炸事故，也可能造成對人體的傷害。射頻傷害。電磁場的能量對人體造成的傷害，亦即電磁場傷害。在高頻電磁場的作用下，人體因吸收輻射能量，各器官會受到不同程度的傷害，從而引起各種疾病。除高頻電磁場外，超高壓的高強度工頻電磁場也會對人體造成一定的傷害。電路故障。電能在傳遞、分配、轉換過程中，由于失去控制而造成的事故。線路和設備故障不但威脅人身安全，而且也會嚴重損壞電氣設備。

1.2 改進措施

增加漏電火災報警系統。通過探測線路中的漏電流的大小來判斷火災發生的可能性。加強對防雷接地與防靜電接地保護的重視。以保護被擊建筑物或電力設備而采取的接地，稱為防雷接地。靜電是由于摩擦等原因而產生的積蓄電荷，要防止靜電放電產生事故或影響電子設備的工作，就需要有使靜電荷迅速向大地泄放的接地，稱為防靜電接地。接地裝置是接地體和接地線的統稱。接地體的作用是使雷電流迅速流散到大地中去，因此，接地體的接地電阻要小，其長度、截面、埋設深度等都有一定的要求。過負荷保護。保護是指用電設備的負荷電流超過額定電流的情況。長時間的過負荷，將使設備的載流部分和絕緣材料過度發熱，從而使絕緣加速老化或遭受破壞。設備具有過負荷能力即具有一定的過載而又不危及安全的能力。對連續運轉的電力機都要有過負荷保護。電氣設備裝設自動切斷電流或限止電流增長的裝置，例如自動空氣開關和有延時的電流繼電器等作為過負荷保護。

2 建筑設計中的節能型分析

2.1 建筑工程電氣節能必要性

建筑節能是應用相關的技術手段提高能量的利用效率，同時以消耗最小的能源來獲得最大的經濟效益與社會效益，進一步提高人們的生活質量與工作效率。建筑節能工程是一個較為龐大的系統的工程，這其中包含了很多的領域，涉及到各方各面的技術。從我國的能耗現狀來看（如表1為我國的建筑能源消耗分類和現狀（2010年），在建筑領域涉及到的電能節約依然有很大的開發潛力，不僅可以有效的環節用電緊張的問題，還可以更好的解決電力供求之間的矛盾，有利的保證國民經濟的提高與發展，更可以為國家帶來更高的經濟效益，這是一種對電力的開發方式。

2.2 建筑動力設備節能

2.2.1 節能原則

一般需要堅持：①要制定一個嚴格的改進方案，根據生產中的關鍵部位入手，在技術方面做到全方位的考慮，確保改進過程的順利進行。②全面改進動力系統，包括電動機在內的各種相關機械設備都屬于動力設備，在對整個動力系統進行改進的過程中，盡量將電能轉化成有用功，盡量降低電力設備的無用功損耗。③及時的對效益進行檢查，對于已經確定的改造方案，要盡快的對其核算，保證實際的效益。

2.2.2 節能措施

盡量將電動機的效率提高，減小電動機在運轉過程中的能量損耗。對控制的方式實施改進方案，提高運行的工作效率。采用更加高效的設備，降低在工作中的能量損耗，確保設備的核心部件達到最佳的工作狀態，實現對電能節約的目的。對調速設備進行改進。近幾年，交流調速技術逐漸發展，原始的直接調速應該隨著新技術的出現而轉變，變頻器要更加廣泛的投入使用，充分發揮出其高效的特點。

2.3 供配電系統節能

在對變壓器進行選擇的時候，要將節能性的原則放在首位。對節能型變壓器進行選擇的依據是：盡量降低空載損耗；縮小繞組的阻值；選用銅芯變壓器。與此同時，在對變壓器的數量與容量進行選擇的時候，需要根據相應的復核情況具體分析，將平時的保養與運行給用列入投資的預算中，對負荷進行合理的分配，選擇相適應的變壓器，保證其在高效低耗的區域中使用。在運行的過程中，還有一個較大的損耗就是供配電縣里產生的損耗，要降低其損耗需要根據以下幾個方面考慮。首先需要對導線進行選擇，要選擇電阻率較低的導線，盡量減少對導線的用量。導線的截面面積盡量的增大，較長的線路在滿足熱穩定與載流量的前提之下，盡量的選擇較大的導線截面。這樣的選擇方式可以有效的降低不必要的電能損耗，達到有效節約電能的目的。

2.4 用電設備節能

通常情況下，在對照明進行設計是時候，不能只是追求高照明方式，也不能因為工作位置的密集與功能的簡單就選擇在一般的照明方式，總之要按照客觀的實際要求來對照明方式進行設計。在對照明設備進行選擇的時候，對于白熾燈的選用應該盡量的減少，應該選擇光效高耗能低的熒光燈，同時選用相應的鎮流器加以配合，滿足光度的要求還要盡量的降低對電能的損耗。對于控制照明的方式選擇，要根據照明設備應用的場合不同選擇不同的照明控制方式，比如在走廊電梯等其他公共場合下，應該采用定時控制裝置，這樣可以減少不必要的電能浪費。在電能的消耗中電力設備損耗所占的比例相對較大，那么對照明設備的選擇方面就有著更加深刻的實際意義。

在對空調系統進行控制的時候，對于負荷側流量變化較大與規模較大，對自動化需求程度較高的工程選擇分臺數控制的方法，這樣可以更加直接的控制用電。在對制冷凍水泵頻率進行控制的過程中，需要選擇相應的控制方式。對于空調運行的情況，對使用的功率加以控制，確保電力的高效利用，降低不必要的損耗。

對于電梯與電動機等用電系統來說，其設備的選擇要進行適當的控制，盡量的降低不必要的電能損耗，對于電動機的選擇可以選用高效節能的型號。

2.5 自然光源充分利用

太陽能作為環保的能源，有著綠色環保的特點。對于太陽能的廣泛利用，不僅可以解決資源短缺的問題，還可以降低對環境的污染，對地球的破壞也可以有效的降低。就目前來看，建筑方面對太陽能的利用主要在熱水器、采暖、空調、照明等方面的應用。這些方面要是可以做好，是對建筑工程方面節能工作的一個有力的幫助。采用導光管照明，自然光系統通過采光部分進行光線的接收，再由導光系統進行導光，最后通過特殊的漫射器將自然光導入室內實現太陽能照明功能。采用集熱器、蓄熱器、管道等設備實現對熱能的收集與儲備，實現太陽能采暖功能。通過對先進的傳熱儲能技術運用，實現超導制冷的目的，實現空調制冷的效果。通過太陽能熱水器的運用實現太陽能與熱能之間的轉化，有效的降低成本，節約資源。

3 結束語

隨著我國住宅建筑的高檔化和高層化，住宅供電系統安全也越來越受人們的關注。因此，電氣設計師應與建筑師相配合，并了解室內布置，熟悉家電擁有現狀，努力做到設計能用、夠用、好用，使用戶滿意。用智能化手段自我監測家用電器設備和住宅供電系統中存在的問題和解決措施，實現高度的防范措施和迅速的解決措施。

參考文獻

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