高層建筑的電氣安全和電氣節能研究

摘要：改革開放以來，市場經濟得到了迅猛發展，人民群眾的生活水平有了大幅度提高，使得高層建筑越來越符合城市的發展趨勢，能夠有效緩解由人口壓力帶來的消極影響，因此，高層建筑的電氣安全性和實用性受到群眾和建設單位的廣泛關注。文章重點論述了高層電氣的安全基礎以及設計要點。

關鍵詞：高層建筑；電氣安全；電氣節能；安全基礎；設計要點 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2015）04-0093-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0328

1 高層建筑在電氣安全和節能建設中要遵循的原則

高層建筑中實現安全、節能電氣使用，要以滿足最基本的生活要求為前提，比如用戶對室內燈具的亮度要求和溫度要求等，同時還要保證建筑物內的機電設備能夠正常運行，使各樓層通道內暢通無阻，此外適當滿足建筑物的個別藝術需求，增加審美情趣也是十分必要的，比如建筑物樓頂的熒光大字、樓下藝術雕塑的裝飾作為標志性建筑，離開電能供應是無法順利實現其象征作用的。

2 高層建筑在電氣安全和節能建設中的設計要點

2.1 關于供配電系統的節能設計

供配電系統是維持機電設備正常運行的關鍵，在系統設計時，要充分考慮不同距離、不同需求對電氣的特殊要求，盡量使配電系統實現便利操作、安全可靠、節能環保。具體來說就是要合理安排線路，盡量采用節能材料，靈活投入變壓器容量和臺數，確保機電設備的正常運行。

2.2 關于照明電器的節能設計

人們的日常生活中已經不能離開照明設備，家家戶戶都會有一定數量的照明電器，樓道、電梯等各處人們所經過的地方，都少不了它的影子。電器將電能通過一定形式轉化為可見光、散發出熱量，而對于人們無用的表現形式就是電能多余的消耗，這不僅會影響工作效率，還會浪費大量的電氣資源。

要想確保照明電氣的節能設計符合實際需求，主要可以采取以下三個方面的措施：

首先是設計一套安全又合理的電氣照明系統，主要包括藝術品的燈飾，符合簡約不簡單的原則，從經濟因素、實用角度分別設計，不為單純追求美感而忽略實際需求，提高照明系統的實用性和可靠性。比如說，在安裝有空調設備的部位，可以采用與空調系統配套的節能設備；在一些公用場合，可以采取不同光度相互搭配的方式，降低電能消耗；要根據高層建筑的實際需求，選擇一個合適的照明系統：一是符合規范，二是符合人們生活、審美需要。

其次是將安全、高質量、實用性強的光源投入使用中，光源是保證高層建筑電氣安全和電氣節能的重要環節，在建筑人員選擇光源的時候，要充分結合實際要求，比如適用人群對光度要求等，在此基礎上盡可能地提高使用效率，延長使用壽命。

最后就是盡可能地選擇節能性價比相對較高的電器，需要在具體執行過程中貫徹落實。

2.3 關于變壓器的節能設計

主要是適當降低變壓器的有功功率損耗。如果建筑物需要電容量大的變壓器，就要適當減少使用數量。

2.4 關于供配電線的節能設計

電線是用電器正常工作中必不可少的一項材料。其導電性能會直接影響到電能的使用效率，高層建筑更是大量使用電線的工程，總長度甚至能達到幾萬米，這個過程消耗的電能是不可避免的，日積月累這一數字也是相當驚人的，因此采用節能線路，降低電線本身的電阻值，達到預定的電流量是非常重要的，在此我們將提出以下四項措施：

首先是在考慮高層建筑物的電壓等級時，對供電半徑和建筑物高度進行合理安排。近幾年來，在各大小城市的規劃管理中，高層建筑已經成為建設的重點，建筑數量的增多在一定程度上體現了高層建筑在社會發展中的重要作用，其電氣的安全性和可靠性就更加引人矚目了。

其次就是對導線的品種進行科學地挑選，由于高層建筑的特殊性，合理選擇導線類型，就要符合安全、實用、經濟這三個方面的要求，對于負荷量相對較大的高層建筑物來說，導線、銅線是很好的選擇，而負荷量較小的建筑物可以使用鋁芯作為導線。

再次就是適當根據實際情況減少低壓配電線的使用長度，縮短低壓線路的供電范圍，提高其安全性和可靠性，進一步實現節能目的，實際過程中可以把變配電所安置在比較靠近負荷中心的地方，將配電室挨近高層建筑物強電豎井。

最后就是相對增大線纜的橫截面積，高層建筑的方案設計時，不可避免發生到一些機電設備遠離供電系統的現象，這是電路設計時出現的問題，要在考慮到動熱穩定、載流量和電壓降的基礎上，因地制宜地增加線纜橫截面積。

2.5 關于電氣系統的節能安全設計

安全貫穿節能設計的始終，高層建筑不能只求節省、只求經濟效益的降低，要盡可能地減少高層建筑的安全隱患，所以說我們可以從以下三個方面進行改革：

首先就是在節能的同時，確保電力的正常連續供應，要滿足人民群眾的日常需求，一般情況下，為了應對少數意外情況，高層建筑在建設時，都會適當增加一些獨立電源，確保在電力事故發生時，能夠不影響生活秩序，此外，一般大型的高層建筑都會設立單獨發電機，以備發生意外停電時，能夠不影響實際生活，減少意外事故發生的概率。

其次就是建筑消防系統的安全性，電能是一項十分危險的再生資源，電能和熱能的相互轉換，需要一定的物理條件，但是免不了生活中發生巧合和意外，用電器串聯、功率較大或使用不當而造成火災等事故，因此任一高層建筑都少不了消防系統的建設，它主要包括自動報警功能、消防通訊功能、火警通訊功能、自動噴水功能以及消防聯動功能等，這些功能的相互配合保障了高層建筑電氣使用的安全性。

最后就是高層建筑中供電線路以及用電設備的安全可靠性，了解線路能承載的最大功率、用電設備的規范操作，這都是開啟安全節能的第一步。高層建筑功能繁雜，更有相當專業的線路走向錯綜復雜的線路，一旦有某一處發生火災，將牽連到附近的所有系統，所以在使用中要嚴格按照要求，確保安全裝置的到位。

以上內容主要是從技術方面和操作方面進行了詳細的論述，由于篇幅關系，在此簡單提一下日常管理措施在實現電氣安全和電氣節能中的重要作用，在實際生活中要多注意細節，技術改進只是達到節能目的的一個必不可少的環節，但并非唯一環節，養成一個好習慣，通過隨手關燈、盡可能地少開空調等習性，減少電氣消耗才是持久之計，要將節約意識落實到高層建筑的始終，在各設備的維護、檢修中，步步完善落實。

3 結語

上述關于如何保證高層建筑電氣安全和電氣節能的問題已經初步解決，具體執行政策還需要負責人進行監督管理。在此呼吁社會全體，節約用電、安全用電。

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作者簡介：袁星（1981-），男，河北唐山人，供職于亞瑞建筑設計有限公司（石家莊分公司），中級職稱，研究方向：高層電氣設計節能。

（責任編輯：黃銀芳）