分析建筑電氣設計中的安全性和節能性

秦炎峰　田中偉　孫元娜（機械工業第六設計研究院有限公司，河南　鄭州　450000）

分析建筑電氣設計中的安全性和節能性

秦炎峰田中偉孫元娜
（機械工業第六設計研究院有限公司，河南鄭州450000）

摘要：在經濟迅速發展以及大眾生活收入和水平不斷提升的背景下，隨著智能化以及自動化的深入，在建筑方面的電量消耗呈現出逐步增長的趨勢，而且由于政府實施的城鎮一體化計劃，使我國的建筑用地面積也呈現出較高的年均增長率，與此同時，在能耗的方面，據相關部門調查統計得出，建筑能耗占據了國內全部方面總能耗的將近30%。綜合以上各種因素，國家實施建筑方面的節能措施必須擺在顯眼的位置。但是實施建筑節能，不僅要把實現節能作為主要的目標，還要考慮到人們的生活方面的一系列要求，即還要符合建筑功能的標準，給人們提供出一個安逸、便捷的生活區域，滿足人們的愈來愈高的生活指標。圍繞著存在于建筑電氣設計中的節能和安全2個方面展開詳細具體地闡述。

關鍵詞：電氣設計；安全性分析；節能性分析

一、建筑電氣設計的原理

設計建筑電氣時必須要依據一定的相關原理規定，因為只有采用科學合理的設計原理，才能設計出符合設計要求的建筑電氣，最終才能滿足人們的相關需求。由于設計的相關參照原理是由國家或地方制定的，故說明了政府以及地區在相關方面提出的關于建筑方面的質量標準，建筑電氣設計人員以及相關部門必須按照這些規定與原理方可達到計劃的功能。關于一個合理有效的建筑電氣設計必須滿足這些要求，那就是建筑的功能必須得到規定的標準并且能穩定順利地工作，其次就是要帶著為人們生活提供方便與安逸的功能去設計。建筑電氣設計屬于建筑的一部分，必須在一個綜合性經濟考慮的前提下進行相關設計，即不僅要想到最初的投資同時還要考慮到今后在運行之中所耗費的資金，最終使設計在整個生命周期中達到最小化的資金投入目標。

二、建筑電氣設計的安全性分析

綜合建筑電氣設計的各個方面因素，最終得出必須從電力供應、供電線路以及電氣設備的接地與建筑消防調控4個方面展開對建筑電氣設計的安全性的分析：

（1）電力供應。隨著社會以及科技的日益進步，電力在生活中發揮出愈加重要的作用，尤其以建筑中的作用最為明顯，一旦建筑缺少了所需的電力，那么就立即會呈現出癱瘓的狀態。只有提供給人們一個穩定的建筑電力，才能使人們的生活舒適而正常地運轉起來。綜合考慮，為了確保人們有一個可靠的供電系統，就要求至少有2個獨立電源位于目前的高層建筑之中，而具體的數目則應該按照當地相應的用電符合大小以及電網發展現狀而設置。因為2路同時供電，可以避免出現由于其中一個出現問題而不能及時供電的情況。與此同時，為了更好地應突發的斷電情況，還必須依據相關需求設置能夠迅速發電的以柴油或燃汽輪為基礎設備的發電機組，從而保證事故照明、消防設備以及電梯等事故用電的正常運行。至于高壓開關柜方面的用電安全，必須結合相應的建筑標準選擇具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜，因為這樣才能更好地解決相應的用電安全問題；對于電力變壓器而言，按照相關的規定，不能在主樓中設置功率較大的油浸電力變壓器。（2）供電線路。由于在居住類的建筑設施中存在著各種各樣的電路，一定不能隨意地對供電電路的主線截面進行相關的變動，因為只有這樣方可為各種設備電路的可靠、安全運行提供保證。在依據實際情況必須進行變動的情況下，也要按照相關規定進行必要的科學計算，驗證無誤后方可進行適度變動，要不然一旦出現線路截面變小的情況，就立即會使電阻變大從而由于功率過載最終引發火災。（3）電氣設備的接地。由于生活水平的不斷提高，電腦、冰箱以及洗衣機等大量電子設備唄設置在相應的建筑中，其主要通過保護接地系統的重復接地連接著共用接地體，但是共用接地體的電阻應該控制在1Ω的安全范圍內，只有這樣才能有效地保證人員的安全。（4）建筑消防控制。建筑消防設計主要指的包括火災探測器以及消防中心等方面的火災自動報警滅火系統設計，最終達到報警滅火自動化的設計要求。而在消防線路方面，則必須由金屬管或暗敷構成，主要是為了在火災發生后依舊能夠正常使用消防線路，從而能夠有效傳輸信號以及命令。消防水泵的控制是最為關鍵的部分，為了提供絕對的安全保障，必須通過開設兩條路對消防水泵進行控制：一條通到消防水泵控制柜，另一條通到消防控制室。

三、建筑電氣設計的節能性分析

建筑電氣設計的組成是建筑設計起了一定的作用。如何才能夠在保證安全用電的同時，使建筑電氣設計的費用達到最小化，這就要求建筑電氣設計師應該綜合起各方面的因素進行相應設計，即不僅要結合到最初投資而且要想到建筑電氣的運行能耗。以下主要結合變壓器、線路以及照明3個方面進行相關分析：（1）變壓器的選擇。在變壓器的選擇使用方面，應該在保證正常設計的前提下，選擇使用應更為節能的變壓器，和以往的變壓器相比較，節能型變壓器有著更低的空載損失以及短路損失，10kV系列的節能型變壓器比以往減少了41.5%的電能損失。由于節能型變壓器具備著低損耗、輕質、高效率以及節能好等優點，故被愈來愈多地使用。在選擇變壓器的容量方面，理論上按照50%變壓器負載率時選擇變壓器，會得到最小的有功耗能能耗。但這樣又會增加變壓器的無功能耗，所以應該綜合起來各方面的經濟因素選擇變壓器的容量。（2）配電線路損耗。由于相關用電情況的發展，目前存在于建筑中的供電線路大部分呈現出長又多的特點，一旦出現電阻就會出現相應的功率耗損。依據有關功率的公式可知，相關的電阻不變化，電流越大就會導致越大的電路損失。根據電阻公式：R=ρL/S可知，電阻與電阻率ρ以及導線長度L呈正比關系，而導線截面S則相反。因此應該從以下幾個因素去減少電阻損耗：選擇如銅芯以及鋁芯等有著較小電阻率的導線，選擇更短的導線并且在設計中最大程度使線路按直線布置，與此同時在低壓配電中盡力避免出現走回頭路的現象。除此之外，對于較長的線路而言，在滿足載流量、熱穩定以及相關電壓降要求的環境下，盡量選擇較大的導線截面積，因為以后的運行費可以抵消掉由于這帶來的額外的線路費用。（3）電動機的節能分析。為了使電動機損耗呈現出最小化的情況，主要從提高電動機的效率以及功率因數方面入手。但是由于在這期間電動機往往為水暖與建筑等專業設備所配套，因此關鍵要在運行期間實施電氣設計節能的相關措施。一是可以通過就地電容器補償的措施，實現線路損耗的有效減少，其次還盡力避免出現電動機低效率的輕載或者空載運行的現象。（4）照明節能。照明節能設計主要指的是滿足作業面視覺要求以及高質的照明的同時從最大程度使照明系統中的光能損失最小，從而發揮出光能的最大作用與功能，一般從以下幾個方面實施照明節能：（1）最大程度地利用起來自然光。在照明設計中，電氣設計人員應該充分結合建筑方面的知識，在使之有機結合自然光的情況下，最大限度地利用起來自然光來達到照明的目的，從而做到節能照明。（2）通過相關研究探索，科學并

有效地控制好照明燈具也能從一定程度達到照明節能的目的。結合實際的照明特點，通過采用適當的措施達到節能目的，如采用分區控制燈光的方式抑或采用增加適度的照明開關點的方式。在設計臥室、病房以及客房的照明節能方面，應該針對床頭燈采用調光開關的方式，節電鑰匙開關更多地使用到高級客房，并且在一些公共場所通過采用相關的程序技術設置一些聲控或者光控措施，并且在走道與樓梯以及人員短暫停留等地方采用節能自熄開關。

結語

在建筑電氣的安全和節能方面，呈現出愈來愈多的解決措施，通過在這兩個方面的努力，最終得出一套最為有效的解決建筑電氣設計中相關的安全域節能問題的方案，從而不但設計出符合建筑功能的標準，而且給人們提供出一個安逸、便捷的生活區域，滿足人們的愈來愈高的生活指標。

參考文獻

[1]呂為民．分析建筑電氣設計中的安全性和節能性[J]．科技風，2014（01）：145-145．

中圖分類號：TU855

文獻標識碼：A