建筑電氣設計中的安全及節能探微

張文東

（九源（北京）國際建筑顧問有限公司 寧夏銀川 750001）

前言

隨著經濟的發展，人們生活水平的提高，家用電器的使用量日益增長，對建筑電氣的設計要求也日益提高，在保證安全使用的情況下，也要保證適用、節能，要求電氣建筑的過程確保安全，降低消耗。

1 建筑電氣設計中產生的安全問題

1.1 等電位聯結問題

建筑電氣設計中，暴露在建筑物外面的電氣相關裝置或導電物品，沒有與建筑物中的電氣裝置連接好，造成較大電位差，使故障電壓的出現，甚至造成安全事故的發生。

1.2 雷電問題的發生

在建筑電氣設計時，要優先考慮雷電問題，包括防雷和避免雷擊兩個方面。對于防雷的設計，很多的設計者采用專門設置防雷，依然采用傳統的方式選擇防雷設備，致使在雷雨天氣發生電氣設備的損壞，甚至危機人身安全。電器使用的過程中常常遭遇雷擊問題，主要是由于建筑電氣設計之初，設計者沒有充分考慮雷擊問題，對防止雷電入侵的措施不夠，沒有及時的避免雷擊問題的發生。

1.3 消防技術的問題

目前，對于建筑電氣的消防功能存在諸多問題，如無法實現消防聯動，使火災在最短時間內自動熄滅。電氣建筑的保護層過薄，無法在火災發生的第一時間內啟動廣播疏散和應急照明，使人民群眾的人身和財產受到威脅。

1.4 應急照明問題

在建筑電氣設計中，設計者往往會忽視應急照明相關的各項指標，如應急照明的光源，具體位置以及電源，火災狀況發生后無法順利進行人員的快速疏散，甚至造成二次傷害的發生。

1.5 電氣配線問題

在建筑設計中，為了降低成本而選擇鋁芯線，當線路超過負荷時，鋁線很容易達到熔點，導致鋁線起火，造成火災的發生。

2 針對安全問題的解決對策

（1）針對等電位聯結問題，設計者在進行建筑電氣設計時，要保證暴露在建筑外面的導體與建筑物中的電氣裝置連接完好，杜絕電火花的產生，最大限度的減小電位差，避免造成火災，杜絕因等電位連接問題威脅生命安全。

（2）針對雷電問題，可以從兩方面進行維護解決。首先，在選擇防雷設備時，要選擇導電良好的導體，發生雷雨天氣時，保持室內電位的平衡，保護電氣設備的完好，以及避免人身安全事故的發生；其次，為避免雷雨天電波的入侵，要在建筑電氣設計時設置好避雷器的位置，對進出電纜的鋪設進行嚴格監測，接地連接。

（3）針對建筑電氣的消防設計，要在建筑設計中鋪設好嚴格的消防線路，實現消防聯動，設置好應急設備，并對應急設備采取良好的保護，保護層采用良好的金屬管，保證應急疏散廣播、緊急提示燈和應急照明燈在火災發生的第一時間響應，規劃好疏散通道，保證人民群眾的人身和財產安全。

（4）針對應急照明問題，應采取詳細的措施。對于建筑電氣設計中有關應急照明設備的設計，要注意每個細節問題，對于應急照明的電源選擇，具體照明光源位置的確定，應急照明的照度等環節都應進行詳細的規劃設計，確保在火災發生后能夠第一時間響應救援照明。

（5）針對電氣的配線問題，為了保證安全起見，要選擇導電性能好，機械度強，融點高的銅線進行建筑配線，杜絕安全隱患的出現。

3 建筑電氣中的節能設計研究

隨著經濟水平的提高，和人們對生活質量的要求，在建筑電氣設計中，除了保證電氣的安全建設是遠遠不夠的，節能低碳越來越成為大眾追求的目標。在生產生活中，為降低用電能耗，做到最大限度的節能，可以從以下幾個方面進行改進：

3.1 合理使用變壓器

合理選擇配電變壓器的容量是變壓器經濟運行的要求，而變壓器容量太小易引起過負荷運行，過載損耗易增加；變壓器容量太大，不能被充分利用，空載損耗易增加。因此，根據實際負荷確定配電變壓器的容量，以確保變壓器運行在最佳負荷狀態，即變壓器的負荷率不應低于30%，宜工作在70～80%的范圍之內。同時選擇節能型變壓器并根據企業用電特點可選擇較為靈活的接線方式。

3.2 降低線路損耗

在建筑中，供電線路較長，這樣就會產生大量的電阻，電流在進行傳輸時就會產生大量的損耗，嚴重影響居民的使用，當線路的電阻值不變時，電流越大損耗就會越多，要想減小線路的損耗應當從以下幾個方面進行考慮：要使用電阻率較小的電線，一般情況下建筑都會使用銅芯的導線，鋁芯的導線的電阻率就要高一些，不建議使用，還要減小線路的長度，而且線路的走向以直線為主，盡量不走或者少走彎路，在低壓配電中，為了減小線路間的干擾要盡量不走或少走回復的線路，變電所要盡量靠近建筑，這樣變電所到建筑的線路長度就會減小，線路的截面積要盡量增大。

3.3 電動機節能

電動機在建筑中的應用較多，最典型的就是電梯的使用，在高層建筑中，電梯幾乎每天工作18個小時，工作量是非常大的，因此，有效的降低這部門的電能消耗是非常有必要的，而且效果也會非常的明顯，降低損耗的原則主要就是提高電動機的工作效率和功率因數，具體的做法包括：就地電容器補償，以此來降低電動機線路的損耗，同時，還要設計相關的程序，減少電動機的輕載和空載運行次數，可以采用變頻調速設備控制電動機的運行，讓它適應負載的變化，當電動機的負載較輕時，可以提高自身的效率，加速運行，從而減小電能的消耗，達到節能的目的。

3.4 照明節能

照明節能設計的原則就是在保證視覺效果和不影響照明質量的前提下，適當的減小光能的損失，進而較小電能的損失，比較常用的照明節能措施包括以下幾個方面：盡可能的利用太陽光、月光、反射光等自然光，電氣設計人員要充分的考慮建筑周邊的環境以及采光情況，合理地利用自然光源，讓自然光與室內的照明有效的配合，減少人工照明的使用。還要使用高效的節能燈具，現在比較流行的是LED燈具，這種燈具的節能能力非常強，而且在一定角度內的照明效果也是非常可觀的，同時，還要使用高效的電子鎮流器，通過它能夠合理控制公共場所內的熒光燈，減小電能的損耗，居民在家庭中應當合理的使用分區控制燈光或適當增加照明開關點的方法，例如，在臥室、書房可以使用調光開關，根據不同的需要調節燈的亮度，公共場所可以使用光控開關或者聲控開關，這樣能極大地節省電能。

4 結束語

綜上所述，建筑電氣設計中存在著很多的安全問題，安全是任何建筑設計首要解決的問題，關系著人民群眾的生命財產安全。建筑電氣節能設計，也要從多方面實施，滿足多方面節能措施，以達到建筑電氣設計中安全及節能的目的。

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