高層建筑的電氣安全和電氣節(jié)能研究

摘要：改革開放以來，市場經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)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(fā)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(shí)用性受到群眾和建設(shè)單位的廣泛關(guān)注。文章重點(diǎn)論述了高層電氣的安全基礎(chǔ)以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣安全；電氣節(jié)能；安全基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)要點(diǎn) 文獻(xiàn)標(biāo)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(jié)能建設(shè)中要遵循的原則

高層建筑中實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)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(nèi)燈具的亮度要求和溫度要求等，同時(shí)還要保證建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)行，使各樓層通道內(nèi)暢通無阻，此外適當(dāng)滿足建筑物的個(gè)別藝術(shù)需求，增加審美情趣也是十分必要的，比如建筑物樓頂?shù)臒晒獯笞帧窍滤囆g(shù)雕塑的裝飾作為標(biāo)志性建筑，離開電能供應(yīng)是無法順利實(shí)現(xiàn)其象征作用的。

2 高層建筑在電氣安全和節(jié)能建設(shè)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 關(guān)于供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是維持機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，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(tǒng)實(shí)現(xiàn)便利操作、安全可靠、節(jié)能環(huán)保。具體來說就是要合理安排線路，盡量采用節(jié)能材料，靈活投入變壓器容量和臺數(shù)，確保機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2 關(guān)于照明電器的節(jié)能設(shè)計(jì)

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

要想確保照明電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求，主要可以采取以下三個(gè)方面的措施：

首先是設(shè)計(jì)一套安全又合理的電氣照明系統(tǒng)，主要包括藝術(shù)品的燈飾，符合簡約不簡單的原則，從經(jīng)濟(jì)因素、實(shí)用角度分別設(shè)計(jì)，不為單純追求美感而忽略實(shí)際需求，提高照明系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性。比如說，在安裝有空調(diào)設(shè)備的部位，可以采用與空調(diào)系統(tǒng)配套的節(jié)能設(shè)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(jù)高層建筑的實(shí)際需求，選擇一個(gè)合適的照明系統(tǒng)：一是符合規(guī)范，二是符合人們生活、審美需要。

其次是將安全、高質(zhì)量、實(shí)用性強(qiáng)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(jié)能的重要環(huán)節(jié)，在建筑人員選擇光源的時(shí)候，要充分結(jié)合實(shí)際要求，比如適用人群對光度要求等，在此基礎(chǔ)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(jié)能性價(jià)比相對較高的電器，需要在具體執(zhí)行過程中貫徹落實(shí)。

2.3 關(guān)于變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

主要是適當(dāng)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(dāng)減少使用數(shù)量。

2.4 關(guān)于供配電線的節(jié)能設(shè)計(jì)

電線是用電器正常工作中必不可少的一項(xiàng)材料。其導(dǎo)電性能會(huì)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(dá)到幾萬米，這個(gè)過程消耗的電能是不可避免的，日積月累這一數(shù)字也是相當(dāng)驚人的，因此采用節(jié)能線路，降低電線本身的電阻值，達(dá)到預(yù)定的電流量是非常重要的，在此我們將提出以下四項(xiàng)措施：

首先是在考慮高層建筑物的電壓等級時(shí)，對供電半徑和建筑物高度進(jìn)行合理安排。近幾年來，在各大小城市的規(guī)劃管理中，高層建筑已經(jīng)成為建設(shè)的重點(diǎn)，建筑數(shù)量的增多在一定程度上體現(xiàn)了高層建筑在社會(huì)發(fā)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(dǎo)線的品種進(jìn)行科學(xué)地挑選，由于高層建筑的特殊性，合理選擇導(dǎo)線類型，就要符合安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)這三個(gè)方面的要求，對于負(fù)荷量相對較大的高層建筑物來說，導(dǎo)線、銅線是很好的選擇，而負(fù)荷量較小的建筑物可以使用鋁芯作為導(dǎo)線。

再次就是適當(dāng)根據(jù)實(shí)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(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，實(shí)際過程中可以把變配電所安置在比較靠近負(fù)荷中心的地方，將配電室挨近高層建筑物強(qiáng)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(shè)計(jì)時(shí)，不可避免發(fā)生到一些機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)離供電系統(tǒng)的現(xiàn)象，這是電路設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題，要在考慮到動(dòng)熱穩(wěn)定、載流量和電壓降的基礎(chǔ)上，因地制宜地增加線纜橫截面積。

2.5 關(guān)于電氣系統(tǒng)的節(jié)能安全設(shè)計(jì)

安全貫穿節(jié)能設(shè)計(jì)的始終，高層建筑不能只求節(jié)省、只求經(jīng)濟(jì)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(gè)方面進(jìn)行改革：

首先就是在節(jié)能的同時(shí)，確保電力的正常連續(xù)供應(yīng)，要滿足人民群眾的日常需求，一般情況下，為了應(yīng)對少數(shù)意外情況，高層建筑在建設(shè)時(shí)，都會(huì)適當(dāng)增加一些獨(dú)立電源，確保在電力事故發(fā)生時(shí)，能夠不影響生活秩序，此外，一般大型的高層建筑都會(huì)設(shè)立單獨(dú)發(fā)電機(jī)，以備發(fā)生意外停電時(shí)，能夠不影響實(shí)際生活，減少意外事故發(fā)生的概率。

其次就是建筑消防系統(tǒng)的安全性，電能是一項(xiàng)十分危險(xiǎn)的再生資源，電能和熱能的相互轉(zhuǎn)換，需要一定的物理?xiàng)l件，但是免不了生活中發(fā)生巧合和意外，用電器串聯(lián)、功率較大或使用不當(dāng)而造成火災(zāi)等事故，因此任一高層建筑都少不了消防系統(tǒng)的建設(shè)，它主要包括自動(dòng)報(bào)警功能、消防通訊功能、火警通訊功能、自動(dòng)噴水功能以及消防聯(lián)動(dòng)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(shè)備的安全可靠性，了解線路能承載的最大功率、用電設(shè)備的規(guī)范操作，這都是開啟安全節(jié)能的第一步。高層建筑功能繁雜，更有相當(dāng)專業(yè)的線路走向錯(cuò)綜復(fù)雜的線路，一旦有某一處發(fā)生火災(zāi)，將牽連到附近的所有系統(tǒng)，所以在使用中要嚴(yán)格按照要求，確保安全裝置的到位。

以上內(nèi)容主要是從技術(shù)方面和操作方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述，由于篇幅關(guān)系，在此簡單提一下日常管理措施在實(shí)現(xiàn)電氣安全和電氣節(jié)能中的重要作用，在實(shí)際生活中要多注意細(xì)節(jié)，技術(shù)改進(jìn)只是達(dá)到節(jié)能目的的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，但并非唯一環(huán)節(jié)，養(yǎng)成一個(gè)好習(xí)慣，通過隨手關(guān)燈、盡可能地少開空調(diào)等習(xí)性，減少電氣消耗才是持久之計(jì)，要將節(jié)約意識落實(shí)到高層建筑的始終，在各設(shè)備的維護(hù)、檢修中，步步完善落實(shí)。

3 結(jié)語

上述關(guān)于如何保證高層建筑電氣安全和電氣節(jié)能的問題已經(jīng)初步解決，具體執(zhí)行政策還需要負(fù)責(zé)人進(jìn)行監(jiān)督管理。在此呼吁社會(huì)全體，節(jié)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(shè)計(jì)有限公司（石家莊分公司），中級職稱，研究方向：高層電氣設(shè)計(jì)節(jié)能。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）