建筑電氣中的安全及節(jié)能研究

曹曾艷

【摘 要】 科技的進(jìn)步帶動(dòng)了電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，而建筑行業(yè)也向安全節(jié)能的方向穩(wěn)步前進(jìn)，二者結(jié)合的建筑電氣技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)和施工的要求也隨之越來越高。本文將就建筑電氣的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)進(jìn)行探析，以確保建筑電氣的安全性和節(jié)能性。

【關(guān)鍵詞】 建筑電氣 安全性 節(jié)能型

社會(huì)的高速發(fā)展注定了能源的珍貴性，因此建筑的供電和配電系統(tǒng)的節(jié)能問題日益浮出水面。我國是能源消耗大國，這方面的技術(shù)更是重中之重，建筑電氣的安全與節(jié)能作為一項(xiàng)工業(yè)工程技術(shù)嚴(yán)重考研著工程師的技術(shù)素質(zhì)與技術(shù)水平。

1 設(shè)計(jì)原則

建筑電氣作為一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)，其所應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則有如下三點(diǎn)。

1.1 嚴(yán)守規(guī)范

建筑電氣是建筑工程的一部分，國家和地方都有針對(duì)其制定過專門的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，準(zhǔn)則中對(duì)其質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求，遵守這些要求是建筑電氣設(shè)計(jì)的第一準(zhǔn)則。

1.2 滿足需求

建筑電氣未來注定會(huì)投入使用，因此其具有很高的實(shí)用性。為了確保日后能維持建筑各種功能持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，令居民生活更便利，建筑電氣務(wù)必要能滿足居民們對(duì)建筑物的功能需求。

1.3 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠

經(jīng)濟(jì)效益永遠(yuǎn)是工程項(xiàng)目中要考慮的重點(diǎn)因素，結(jié)合初期投資和未來長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，對(duì)建筑電氣進(jìn)行綜合性評(píng)估設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)的又一準(zhǔn)則。

2 建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1.1 光源的選擇

住宅設(shè)計(jì)中照明光源的選擇應(yīng)注重高效、長(zhǎng)壽、節(jié)能三個(gè)特點(diǎn)。因此相比電能消耗大的白熾燈和日光燈，能放出相同光通量，電能消耗卻較低的節(jié)能燈與LED燈才是首選。建筑電氣中對(duì)光源的選擇會(huì)反向促進(jìn)電器行業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)二者都向節(jié)能化發(fā)展的目的。

2.1.2 控制方式的改善

光源的控制方式是多種多樣的，視建筑具體構(gòu)造和使用情況的不同有多種選擇，但方便安全、節(jié)約耐用的原則是不變的，所以視應(yīng)用環(huán)境的不同，其種類大致可以分為如下三種。

（1）小面積照明；當(dāng)需要照明的面積較小時(shí)，使用變光開關(guān)是節(jié)能的有效方法，但因?yàn)槠鋬r(jià)格較貴的緣故應(yīng)用較少，所以通常使用“一燈一控”、“二燈一控”的控制方法。這種方法通常適用的地方有小型辦公用房、小型居住用房等。（2）大面積照明；為了照亮較大的面積，往往使用“多燈一控”的照明控制方式，當(dāng)要求整個(gè)房間的照明度均勻時(shí)，還可以使用“隔一控一”這種方式實(shí)現(xiàn)光源的交替控制。該類方法往往用于面積較大的房間，比如會(huì)議室等。（3）間隔照明；有些地方并不需要長(zhǎng)時(shí)間的照明，只在有通過需求時(shí)令光源發(fā)光即可，這種地方可以應(yīng)用各種類型的節(jié)能開關(guān)，聲光延時(shí)開關(guān)和節(jié)電控制器都是不錯(cuò)的選擇。在樓梯間或走廊等地方可以廣泛應(yīng)用這類控制方法。

2.2 變壓器的設(shè)計(jì)

變壓器的自身特性往往會(huì)引起相當(dāng)程度的電能損耗，因此，在最初設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)就要選擇節(jié)能降耗的類型。但是這種類型的變壓器雖然在未來的長(zhǎng)期使用中能起到降低損耗的作用，可初始配置價(jià)格往往偏高，對(duì)使用時(shí)間和損耗率進(jìn)行精確計(jì)算，力爭(zhēng)找出初始投資與長(zhǎng)期利益的平衡點(diǎn)才是變壓器選擇的關(guān)鍵。

2.3 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)

電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)選擇要注意因地制宜，具體計(jì)算出未來實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要承擔(dān)的負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷選擇效率最高的電動(dòng)機(jī)。同時(shí)要注意對(duì)補(bǔ)償方式的設(shè)計(jì)，有效避免電動(dòng)機(jī)的輕載和空載狀態(tài)。變頻調(diào)速器的應(yīng)用是電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。變頻調(diào)速器具有控制電動(dòng)機(jī)調(diào)速，以變頻的動(dòng)態(tài)調(diào)整來降低能耗、節(jié)約能源的作用，而且其自身具備軟啟動(dòng)功能，更可以提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，這使得它可以從多方面多角度降低電動(dòng)機(jī)的損耗，在電氣系統(tǒng)的節(jié)能中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。

3 建筑電氣的安全設(shè)計(jì)

3.1 電力供應(yīng)安全

電力的供應(yīng)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)的根本，為了確保整個(gè)建筑物的電氣功能得以實(shí)現(xiàn)，電力供應(yīng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠是不可或缺的。因此，在現(xiàn)代化的高層建筑中，要設(shè)計(jì)安裝至少兩個(gè)各自獨(dú)立的電源，二者互為備用。另外，為了提供事故照明、電腦和消防設(shè)備、電梯系統(tǒng)等特殊事故下的用電，應(yīng)急用的發(fā)電機(jī)組也是必須的，務(wù)必確保在主電源的電力供應(yīng)斷開15秒內(nèi)啟動(dòng)應(yīng)急設(shè)備的電力供應(yīng)。

3.2 供電線路安全

建筑中具有大量的電氣管線，其中尤其要小心電路的主線，其截面的改動(dòng)必須謹(jǐn)慎遵照規(guī)范進(jìn)行，否則很可能會(huì)因?yàn)楣β食^載荷而引起火災(zāi)。此外，電氣火災(zāi)產(chǎn)生的主要原因有二，分別是電氣設(shè)備故障和線路故障。

（1）電氣故障：電氣故障即短路，發(fā)生原因往往是帶電導(dǎo)體彼此因?yàn)榛ハ嘟佑|而短路或者帶點(diǎn)導(dǎo)體因?yàn)楹汀暗亍苯佑|而短路，這里的“地”是一個(gè)廣義概念，其中包括所有和地連接的設(shè)備，比如外殼、金屬管道、構(gòu)架等。為了應(yīng)對(duì)這種故障，可以設(shè)置保護(hù)接地系統(tǒng)，通過與共用接地體重復(fù)相連消除短路危機(jī)，另外，為了確保安全，共用接地體電阻要控制在1歐姆以下。（2）線路故障：即接地故障，雖然外在形式也表現(xiàn)為短路，但無論是電流值、引發(fā)后果還是保護(hù)措施都與前一種有所不同，所以它是一種完全不同的故障形式。預(yù)防這種故障需要設(shè)置保護(hù)電器設(shè)備，在短路現(xiàn)象發(fā)生時(shí)及時(shí)切斷供電，否則極可能引發(fā)電氣火災(zāi)。

3.3 消防系統(tǒng)安全

建筑消防系統(tǒng)的電力供應(yīng)需要確保在危險(xiǎn)特殊條件下也能照常提供，具體來說，需要將用于消防系統(tǒng)的電力線路進(jìn)行暗敷或穿金屬管處理，令其能耐受高溫高熱，以使火災(zāi)發(fā)生時(shí)也能傳輸信號(hào)或命令。在諸多消防設(shè)備中，對(duì)消防水泵的電力供應(yīng)與控制尤其重要，因此，要對(duì)其設(shè)置兩組控制線路，分別牽引到消防控制室和消防水泵的控制柜。

4 結(jié)語

建筑行業(yè)本身的發(fā)展為建筑電子的設(shè)計(jì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，在這個(gè)大趨勢(shì)下，安全、節(jié)能、信息、智能成為建筑電氣設(shè)計(jì)的未來方向，這是對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的一大考驗(yàn)。將最新技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)工藝中，設(shè)計(jì)出最貼合實(shí)際、最安全節(jié)能的建筑電氣系統(tǒng)是所有設(shè)計(jì)人員最大的追求。

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