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

分析建筑電氣設(shè)計中的安全性和節(jié)能性

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

摘要：在經(jīng)濟迅速發(fā)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(xiàn)出逐步增長的趨勢，而且由于政府實施的城鎮(zhèn)一體化計劃，使我國的建筑用地面積也呈現(xiàn)出較高的年均增長率，與此同時，在能耗的方面，據(jù)相關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計得出，建筑能耗占據(jù)了國內(nèi)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(jié)能措施必須擺在顯眼的位置。但是實施建筑節(jié)能，不僅要把實現(xiàn)節(jié)能作為主要的目標(biāo)，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(biāo)準(zhǔn)，給人們提供出一個安逸、便捷的生活區(qū)域，滿足人們的愈來愈高的生活指標(biāo)。圍繞著存在于建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能和安全2個方面展開詳細具體地闡述。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計；安全性分析；節(jié)能性分析

一、建筑電氣設(shè)計的原理

設(shè)計建筑電氣時必須要依據(jù)一定的相關(guān)原理規(guī)定，因為只有采用科學(xué)合理的設(shè)計原理，才能設(shè)計出符合設(shè)計要求的建筑電氣，最終才能滿足人們的相關(guān)需求。由于設(shè)計的相關(guān)參照原理是由國家或地方制定的，故說明了政府以及地區(qū)在相關(guān)方面提出的關(guān)于建筑方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建筑電氣設(shè)計人員以及相關(guān)部門必須按照這些規(guī)定與原理方可達到計劃的功能。關(guān)于一個合理有效的建筑電氣設(shè)計必須滿足這些要求，那就是建筑的功能必須得到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)并且能穩(wěn)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(shè)計。建筑電氣設(shè)計屬于建筑的一部分，必須在一個綜合性經(jīng)濟考慮的前提下進行相關(guān)設(shè)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(shè)計在整個生命周期中達到最小化的資金投入目標(biāo)。

二、建筑電氣設(shè)計的安全性分析

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

（1）電力供應(yīng)。隨著社會以及科技的日益進步，電力在生活中發(fā)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(xiàn)出癱瘓的狀態(tài)。只有提供給人們一個穩(wěn)定的建筑電力，才能使人們的生活舒適而正常地運轉(zhuǎn)起來。綜合考慮，為了確保人們有一個可靠的供電系統(tǒng)，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(shù)目則應(yīng)該按照當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)的用電符合大小以及電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀而設(shè)置。因為2路同時供電，可以避免出現(xiàn)由于其中一個出現(xiàn)問題而不能及時供電的情況。與此同時，為了更好地應(yīng)突發(fā)的斷電情況，還必須依據(jù)相關(guān)需求設(shè)置能夠迅速發(fā)電的以柴油或燃汽輪為基礎(chǔ)設(shè)備的發(fā)電機組，從而保證事故照明、消防設(shè)備以及電梯等事故用電的正常運行。至于高壓開關(guān)柜方面的用電安全，必須結(jié)合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)選擇具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜，因為這樣才能更好地解決相應(yīng)的用電安全問題；對于電力變壓器而言，按照相關(guān)的規(guī)定，不能在主樓中設(shè)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(shè)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(guān)的變動，因為只有這樣方可為各種設(shè)備電路的可靠、安全運行提供保證。在依據(jù)實際情況必須進行變動的情況下，也要按照相關(guān)規(guī)定進行必要的科學(xué)計算，驗證無誤后方可進行適度變動，要不然一旦出現(xiàn)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(fā)火災(zāi)。（3）電氣設(shè)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(shè)備唄設(shè)置在相應(yīng)的建筑中，其主要通過保護接地系統(tǒng)的重復(fù)接地連接著共用接地體，但是共用接地體的電阻應(yīng)該控制在1Ω的安全范圍內(nèi)，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(shè)計主要指的包括火災(zāi)探測器以及消防中心等方面的火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng)設(shè)計，最終達到報警滅火自動化的設(shè)計要求。而在消防線路方面，則必須由金屬管或暗敷構(gòu)成，主要是為了在火災(zāi)發(fā)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(guān)鍵的部分，為了提供絕對的安全保障，必須通過開設(shè)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(shè)計的節(jié)能性分析

建筑電氣設(shè)計的組成是建筑設(shè)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(shè)計的費用達到最小化，這就要求建筑電氣設(shè)計師應(yīng)該綜合起各方面的因素進行相應(yīng)設(shè)計，即不僅要結(jié)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(jié)合變壓器、線路以及照明3個方面進行相關(guān)分析：（1）變壓器的選擇。在變壓器的選擇使用方面，應(yīng)該在保證正常設(shè)計的前提下，選擇使用應(yīng)更為節(jié)能的變壓器，和以往的變壓器相比較，節(jié)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(jié)能型變壓器比以往減少了41.5%的電能損失。由于節(jié)能型變壓器具備著低損耗、輕質(zhì)、高效率以及節(jié)能好等優(yōu)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(yīng)該綜合起來各方面的經(jīng)濟因素選擇變壓器的容量。（2）配電線路損耗。由于相關(guān)用電情況的發(fā)展，目前存在于建筑中的供電線路大部分呈現(xiàn)出長又多的特點，一旦出現(xiàn)電阻就會出現(xiàn)相應(yīng)的功率耗損。依據(jù)有關(guān)功率的公式可知，相關(guān)的電阻不變化，電流越大就會導(dǎo)致越大的電路損失。根據(jù)電阻公式：R=ρL/S可知，電阻與電阻率ρ以及導(dǎo)線長度L呈正比關(guān)系，而導(dǎo)線截面S則相反。因此應(yīng)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(dǎo)線，選擇更短的導(dǎo)線并且在設(shè)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(xiàn)走回頭路的現(xiàn)象。除此之外，對于較長的線路而言，在滿足載流量、熱穩(wěn)定以及相關(guān)電壓降要求的環(huán)境下，盡量選擇較大的導(dǎo)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(jié)能分析。為了使電動機損耗呈現(xiàn)出最小化的情況，主要從提高電動機的效率以及功率因數(shù)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(yè)設(shè)備所配套，因此關(guān)鍵要在運行期間實施電氣設(shè)計節(jié)能的相關(guān)措施。一是可以通過就地電容器補償?shù)拇胧瑢崿F(xiàn)線路損耗的有效減少，其次還盡力避免出現(xiàn)電動機低效率的輕載或者空載運行的現(xiàn)象。（4）照明節(jié)能。照明節(jié)能設(shè)計主要指的是滿足作業(yè)面視覺要求以及高質(zhì)的照明的同時從最大程度使照明系統(tǒng)中的光能損失最小，從而發(fā)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(jié)能：（1）最大程度地利用起來自然光。在照明設(shè)計中，電氣設(shè)計人員應(yīng)該充分結(jié)合建筑方面的知識，在使之有機結(jié)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(jié)能照明。（2）通過相關(guān)研究探索，科學(xué)并

有效地控制好照明燈具也能從一定程度達到照明節(jié)能的目的。結(jié)合實際的照明特點，通過采用適當(dāng)?shù)拇胧┻_到節(jié)能目的，如采用分區(qū)控制燈光的方式抑或采用增加適度的照明開關(guān)點的方式。在設(shè)計臥室、病房以及客房的照明節(jié)能方面，應(yīng)該針對床頭燈采用調(diào)光開關(guān)的方式，節(jié)電鑰匙開關(guān)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(guān)的程序技術(shù)設(shè)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(jié)能自熄開關(guān)。

結(jié)語

在建筑電氣的安全和節(jié)能方面，呈現(xiàn)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(shè)計中相關(guān)的安全域節(jié)能問題的方案，從而不但設(shè)計出符合建筑功能的標(biāo)準(zhǔn)，而且給人們提供出一個安逸、便捷的生活區(qū)域，滿足人們的愈來愈高的生活指標(biāo)。

參考文獻

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

中圖分類號：TU855

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