淺談建筑電氣控制設(shè)計中的安全節(jié)能策略

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也不斷地提高，不管是在住宅建筑方面還是在商業(yè)建筑方面，人們對此都提出了越來越高的要求。使得人們對建筑工程的節(jié)能降耗也具有了更高的需求。通過在建筑電氣設(shè)計中節(jié)能材料以及節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用，能夠獲得較好的安全節(jié)能效果?；诖?，筆者結(jié)合實(shí)際情況分析了建筑電氣控制設(shè)計過程中安全節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣控制；安全設(shè)計；節(jié)能措施

引言

近年來，建筑行業(yè)中所運(yùn)用的耗能設(shè)備越來越多，給我國城市的能源供應(yīng)帶來了很大的壓力。在這種情況下，就需要我們能夠積極地開展建筑電氣節(jié)能設(shè)計，并通過良好節(jié)能措施的應(yīng)用在降低城市能源供應(yīng)壓力的同時降低電力運(yùn)行成本。

1、建筑電氣控制節(jié)能設(shè)計的要求

在節(jié)能設(shè)計中，首先需要保證建筑照明色溫、亮度的需求以及居民日常生活使用需求。而對于一些特殊的場所如會議室、娛樂場所來說，則需要根據(jù)其特征滿足相應(yīng)的特殊需要；在節(jié)能設(shè)計方面，對節(jié)能設(shè)備以及節(jié)能策略的應(yīng)用要充分考慮經(jīng)濟(jì)因素的影響，做好成本管控工作，避免出現(xiàn)單純地為了起到節(jié)能的效果而過多、過高地進(jìn)行消耗性投資，以致總運(yùn)行成本得到了增加。

同時，在開展節(jié)能設(shè)計的同時也應(yīng)該在較短的時間內(nèi)，利用節(jié)能省下來的費(fèi)用作為對投資資金的回收；在開展電氣控制設(shè)計的同時，也需要對相關(guān)設(shè)備的安全性做出保證。對此，就需要我們在做好節(jié)能設(shè)計的同時，也要做好安全供電設(shè)計、防雷設(shè)計、接地設(shè)計、供電線路設(shè)計以及消防設(shè)計等工作，以此保障我們電氣控制設(shè)計所具有的安全性。

2、建筑電氣設(shè)計的安全性能

2.1電力供應(yīng)

在現(xiàn)代的建筑物中，獨(dú)立電源應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩個甚至是兩個以上。具體的電源數(shù)量應(yīng)當(dāng)根據(jù)負(fù)荷的大小和當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行確定。

獨(dú)立電源設(shè)置的基本原則是供電互為備用。除此之外，還必須在建筑物安裝備用發(fā)電機(jī)組，以使建筑物的部分功能能在斷電后及時回復(fù)供電，如消防設(shè)備、事故照明和電梯照明等。

2.2供電線路

各級供電路上，應(yīng)合理的設(shè)置開關(guān)的整定保護(hù)，防止越級跳閘。應(yīng)盡量選用插接母線的形式代替電纜豎井，提高可靠性。當(dāng)前的住宅建筑之中，人們會放置許多的電子設(shè)備，如電腦、電視以及冰箱等，電子設(shè)各在使用的過程中，為了保證用電安全，保護(hù)接地系統(tǒng)的共同接地體和重復(fù)接地應(yīng)限制在1Ω以內(nèi)。

2.3建筑消防控制

建筑消防控制指的是火災(zāi)自動報警及自動滅火系統(tǒng)。除嚴(yán)格按規(guī)范配置系統(tǒng)外，還應(yīng)注重其它機(jī)電設(shè)施的安全設(shè)計，將事故安全隱患降至最低。如供暖、給排水、供電及燃?xì)夤艿乐g應(yīng)有足夠的安全距離，以避免回路受到溫度和潮濕環(huán)境的影響而減少使用壽命。

3、建筑電氣控制設(shè)計的節(jié)能策略

電氣設(shè)計一定要堅持以人為本的原則，在達(dá)到舒適、高效、健康的基本上盡可能的節(jié)省能源，同時保證供電容量、室內(nèi)溫度、照度等相關(guān)指標(biāo)。初期的投入必然會有所增加，要充分全面的考慮，合理選用節(jié)能環(huán)保措施，確保系統(tǒng)可以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)條件，平衡初期投資與運(yùn)行節(jié)能收益。

3.1供配電系統(tǒng)

由于功率損耗的大小與線路的負(fù)載以及長度有直接的聯(lián)系，須盡可能的減少電阻，降低線路的損耗。除按規(guī)范選擇導(dǎo)體截面、合理布置線路走向、設(shè)置在通風(fēng)散熱較理想的地方外，還可以適當(dāng)增加導(dǎo)線的橫截面積，通過小電阻率導(dǎo)線的應(yīng)用起到降低功耗以及節(jié)能的作用。

建筑的供配電系統(tǒng)中，有較多類型的設(shè)備會存在電感性，并因此使無功電流進(jìn)入到設(shè)備之中并引起功耗的增加。應(yīng)采取有效措施減少上述影響。如減少設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)；用靜電電容進(jìn)行無功補(bǔ)償或選用用補(bǔ)償?shù)碾姼性O(shè)備。

3.2照明系統(tǒng)

在建筑中，照明可以說是一個用電大戶。對此，我們需要從以下幾個方面入手：首先，要充份考慮自然采光，盡量減少人工照明。在實(shí)際光源類型的選擇中，需要根據(jù)工程實(shí)際情況對價格、光源壽命、色溫、光效以及顯示指數(shù)等進(jìn)行充分的考慮，廣泛使用高效節(jié)能光源，以降低能源消耗。還要合理根據(jù)照度需要選擇不同功率的照明設(shè)備，并根據(jù)情況加裝聲控、光控等輔助控制設(shè)備。

在工業(yè)建筑方面，則需要根據(jù)工作場所的客觀條件以及需求進(jìn)行考慮，在結(jié)合實(shí)際的基礎(chǔ)上選擇高效光源起；并縮短照明時間進(jìn)行。使建筑物在戶型、朝向等設(shè)計上能夠?qū)ψ匀还膺M(jìn)行最大程度的利用，并通過照明光、自然光之間的有效結(jié)合起到節(jié)能作用；盡可能地減少供電附加損失。

3.3 動力設(shè)備

設(shè)計過程中，可以通過高效率電機(jī)的應(yīng)用起到節(jié)能的效果。對其所具有的負(fù)荷特征進(jìn)行細(xì)致的比對，并在結(jié)合建筑需求的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行選擇。同時，我們也需要通過一定的補(bǔ)償方式降低應(yīng)用損耗，以此幫助我們提升功率因數(shù)，并在電動機(jī)實(shí)際應(yīng)用的過程中避免其經(jīng)常處于空載或者輕載狀態(tài)，以此進(jìn)一步節(jié)約應(yīng)用能耗。

比如根據(jù)實(shí)際情況借助變頻調(diào)速器、在暖通設(shè)計中采用自然通風(fēng)配合，以起到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能效果，這對于建筑的整體節(jié)能來說也具有著較為重要的意義[3]。

3.4變壓器

變壓器應(yīng)當(dāng)選擇低耗能、高效率的設(shè)備類型進(jìn)行應(yīng)用，以此大幅度地降低能耗。合理選擇配電變壓器，根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮總的投資以及運(yùn)行費(fèi)用，把負(fù)荷進(jìn)行合理的分配，選取電力負(fù)荷和容量相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效區(qū)內(nèi)[2]。

變壓器效率與變壓器負(fù)荷和損耗有關(guān)，也與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)；選用節(jié)能型變壓器，更換或改造高能耗的變壓器；還需要我們對建筑變電站的位置進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計，使變電所盡可能地靠近小區(qū)負(fù)荷中心，以此起到減少線路功率能耗的作用。

降低損耗以及提升運(yùn)行效率，以使變壓器的負(fù)載以及空載狀態(tài)下都會具有較少的損耗，運(yùn)行所需的費(fèi)用也會得到很大的降低。但是，對于具有該種特征的變壓器來說，其前期投入時即購買設(shè)備，成本一般來說很高，是我們需要考慮的一個部分。

另外，也要對變壓器的容量和臺數(shù)進(jìn)行合理的選擇，為降低變壓器自身損耗，當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時，可在合理分配負(fù)荷的前提下，盡可能地減少變壓器的臺數(shù)，選用大容量的變壓器。

3.5 自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)今高智能化的設(shè)計已經(jīng)成為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理根據(jù)使用者的需求達(dá)到最優(yōu)化的組合。從而為使用者提供一個舒適、便利、人性化的建筑環(huán)境。

如現(xiàn)代高層建筑一般采用高速或超高速電梯，為提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和舒適感，客梯都是選用直流電機(jī)驅(qū)動。可利用設(shè)備自動化監(jiān)控使所有設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，迅速發(fā)現(xiàn)故障，減少人力。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的推廣與完善，以及光伏建筑一體化即BIPV項目的興起。建筑供能的主動與被動相結(jié)合的思想，及太陽能與常規(guī)能源相結(jié)合的思想，是光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中廣泛應(yīng)用的最佳安裝方式。按照房間的功能，采用不同方案的配合及交叉，可以大大降低太陽能用于建筑供能的一次投資和運(yùn)行成本，使得整個方案在商業(yè)化的意義下具有可操作性。

結(jié)束語

對于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計是我國節(jié)約電力能源的重要需求，也是我國未來建筑設(shè)計的發(fā)展方向。在上文中，我們對建筑電氣控制設(shè)計中的安全節(jié)能策略進(jìn)行了一定的研究與分析，而在實(shí)際設(shè)計過程中，也需要我們在滿足建筑電氣控制節(jié)能設(shè)計要求的基礎(chǔ)上通過供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電動機(jī)、變壓器以及暖通空調(diào)等方面的優(yōu)化最大程度地獲得更好的安全節(jié)能效果。今后亦會有更多的節(jié)能元素引入電氣設(shè)計中來。需要我們不斷的學(xué)習(xí)、發(fā)掘、創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳剛.淺談建筑電氣控制設(shè)計中的安全節(jié)能策略[J].城市建筑.2013（02）：112.

[2]王迎文.對我國現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計內(nèi)容的幾點(diǎn)研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）.2009（05）：23-24.

[3]賈興龍.現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展與探索[J].科技致富向?qū)?2013（06）：67.