建筑電氣中的安全及節(jié)能研究

曹曾艷

【摘 要】 科技的進步帶動了電子產(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，二者結(jié)合的建筑電氣技術(shù)對設(shè)計和施工的要求也隨之越來越高。本文將就建筑電氣的設(shè)計和施工技術(shù)進行探析，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)能作為一項工業(yè)工程技術(shù)嚴重考研著工程師的技術(shù)素質(zhì)與技術(shù)水平。

1 設(shè)計原則

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

1.1 嚴守規(guī)范

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

1.2 滿足需求

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

1.3 經(jīng)濟實惠

經(jīng)濟效益永遠是工程項目中要考慮的重點因素，結(jié)合初期投資和未來長遠效益，對建筑電氣進行綜合性評估設(shè)計是建筑電氣設(shè)計的又一準(zhǔn)則。

2 建筑電氣的節(jié)能設(shè)計

2.1 照明系統(tǒng)的設(shè)計

2.1.1 光源的選擇

住宅設(shè)計中照明光源的選擇應(yīng)注重高效、長壽、節(jié)能三個特點。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。建筑電氣中對光源的選擇會反向促進電器行業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最終實現(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，使用變光開關(guān)是節(jié)能的有效方法，但因為其價格較貴的緣故應(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)要求整個房間的照明度均勻時，還可以使用“隔一控一”這種方式實現(xiàn)光源的交替控制。該類方法往往用于面積較大的房間，比如會議室等。（3）間隔照明；有些地方并不需要長時間的照明，只在有通過需求時令光源發(fā)光即可，這種地方可以應(yīng)用各種類型的節(jié)能開關(guān)，聲光延時開關(guān)和節(jié)電控制器都是不錯的選擇。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

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

2.3 電動機的設(shè)計

電動機的設(shè)計選擇要注意因地制宜，具體計算出未來實際應(yīng)用時需要承擔(dān)的負荷，根據(jù)負荷選擇效率最高的電動機。同時要注意對補償方式的設(shè)計，有效避免電動機的輕載和空載狀態(tài)。變頻調(diào)速器的應(yīng)用是電動機的節(jié)能設(shè)計中的一項重要技術(shù)。變頻調(diào)速器具有控制電動機調(diào)速，以變頻的動態(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功能，更可以提高電動機的功率因數(shù)，這使得它可以從多方面多角度降低電動機的損耗，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

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)計的根本，為了確保整個建筑物的電氣功能得以實現(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)計安裝至少兩個各自獨立的電源，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，其截面的改動必須謹慎遵照規(guī)范進行，否則很可能會因為功率超過載荷而引起火災(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)體彼此因為互相接觸而短路或者帶點導(dǎo)體因為和“地”接觸而短路，這里的“地”是一個廣義概念，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)對這種故障，可以設(shè)置保護接地系統(tǒng)，通過與共用接地體重復(fù)相連消除短路危機，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)置保護電器設(shè)備，在短路現(xiàn)象發(fā)生時及時切斷供電，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)生時也能傳輸信號或命令。在諸多消防設(shè)備中，對消防水泵的電力供應(yīng)與控制尤其重要，因此，要對其設(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)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，在這個大趨勢下，安全、節(jié)能、信息、智能成為建筑電氣設(shè)計的未來方向，這是對相關(guān)設(shè)計人員的一大考驗。將最新技術(shù)應(yīng)用到實際設(shè)計工藝中，設(shè)計出最貼合實際、最安全節(jié)能的建筑電氣系統(tǒng)是所有設(shè)計人員最大的追求。

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