建筑電氣工程中的節(jié)能應(yīng)用及安全設(shè)計(jì)

伍明霞（四川 成都 610041）

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建筑電氣工程中的節(jié)能應(yīng)用及安全設(shè)計(jì)

伍明霞（四川 成都 610041）

隨著城市建設(shè)迅速發(fā)展，照明用電水平也逐年提高，用電量日趨增大，尤其是商業(yè)建筑和盈利性建筑，用電量負(fù)荷甚至比空調(diào)負(fù)荷還要高，一舉到達(dá)各種用電量之首。從目前數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)照明所需要的能源大約占據(jù)電力總耗能的一少部分。增加節(jié)約能源應(yīng)用的能效水平會(huì)比較大幅度地降低耗能照明，使電力供應(yīng)得到緩解。而建筑電氣的安全設(shè)計(jì)關(guān)乎人身和財(cái)產(chǎn)安全，需要對(duì)多方面因素進(jìn)行綜合考慮。本文對(duì)建筑電氣工程當(dāng)中節(jié)能應(yīng)用及安全設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

建筑電氣；節(jié)能；安全

1　引言

目前，我國(guó)建筑照明耗能已成為一個(gè)國(guó)家總耗能中比較重要的組成部分，我國(guó)的照明耗能約占全國(guó)總體上耗能的12～20%之間。人們?cè)缫延X察到節(jié)電不僅節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，并且會(huì)成為當(dāng)前社會(huì)持續(xù)發(fā)展的必要途徑。國(guó)家相關(guān)部門對(duì)節(jié)能減排的要求就是在不使視覺要求減少的情況下、不使照明問題出現(xiàn)錯(cuò)誤的保證下，用到電能、太陽能等能源，使其最大限度地降低節(jié)能照明環(huán)節(jié)中因?yàn)楹哪芏鸬膿p失。建筑電氣的安全設(shè)計(jì)著重體現(xiàn)在電源、線路、防雷和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警方面，設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮，以期最大限度的保證人身和財(cái)產(chǎn)安全。

2　建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則

2.1照明光源的選擇

按實(shí)際工作場(chǎng)所的要求，選擇不同類型的光源，提高照明水平，提高生產(chǎn)效率和能源的有效利用，來達(dá)到節(jié)能的效果。①在燈具安裝較低高度要求的地方，可以選取普通燈具。普通燈具包括緊湊型和直管型，它們都具備光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性能強(qiáng)等眾多優(yōu)勢(shì)，但前者不如后者壽命更長(zhǎng)、光效更高、性價(jià)比更優(yōu)。所以，除非需要裝飾性要求的地方外，一般選用直管熒光燈。②燈具安裝高度較高的地方，可以選取金鹵燈，也可以選取高壓鈉燈，在顯色性能要求嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)，可選用陶瓷類型的金鹵燈；對(duì)于不要求顯色性的現(xiàn)場(chǎng)，可選用高效、且壽命較長(zhǎng)的耐用鈉燈。③不易維護(hù)且安裝高度高的地方，比如廳堂，需要選取高頻無極熒光燈。其特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，同時(shí)，起點(diǎn)快捷、可靠，光效高，顯色性好。④限制具有熱輻射光源的應(yīng)用。因?yàn)閴勖婚L(zhǎng)，并且光效低，所以需要限制使用。除需要特殊要求外，平常不需使用。

2.2燈具控制計(jì)劃的選用

在控制照明過程中，控制照明的方式在節(jié)能方面做出了有決定性質(zhì)的用途?，F(xiàn)在使用到的照明控制方式多種多樣，需要考慮僅有少部分人進(jìn)行工作時(shí)，開少量的照明燈即可，以免使多余的能源消耗。所以，民用工程建筑等公共場(chǎng)所的光照，需要采用集中控制方式，并且按照使用條件和采光狀況分別采取控制對(duì)策，并按要求采取降低光照或調(diào)整光照的決策；在旅館方面，每間房間都需要配備相關(guān)的節(jié)能開關(guān)，除應(yīng)急情況下的照明以外，建議使用自動(dòng)熄滅形式的節(jié)能設(shè)備；每個(gè)能夠控制的開關(guān)能夠聯(lián)結(jié)的具體數(shù)不需過于密集；當(dāng)房間設(shè)有多列器具時(shí)，需要按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行分組控制。

2.3合理選擇電纜和電線

照明線路的損失約占輸入電力的微小部分，導(dǎo)致照明線路損失的首要原因是在導(dǎo)線截面積與供電方式上的問題。因?yàn)樵诰€路上都有電阻存在，所以在經(jīng)過電流的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生損耗，主要在于無功損耗與有功損耗。在選擇的時(shí)候，要選用電阻率較小的物質(zhì)做導(dǎo)線，銅芯為最佳選擇方案。降低照明線路的損耗需要通過以下內(nèi)容：①導(dǎo)線的長(zhǎng)度。a.讓線路盡量按照直線展開，并使導(dǎo)線長(zhǎng)度縮短；b.在低壓線路的處理方面，不走或少走回頭路，降低在線路來回上出現(xiàn)的效能損失；c.負(fù)荷中心與變壓器應(yīng)盡量靠近，以使干線的長(zhǎng)度降低；d.在比較高的建筑中，類似低壓配電室的建筑需要靠近豎井，并負(fù)責(zé)各個(gè)豎井的干線走向，使之不產(chǎn)生支線倒送干線的現(xiàn)象產(chǎn)生。②使導(dǎo)線截面增加。首先，當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí)，除了滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合和因?yàn)殡妷合乃斐傻膿p失而選取的截面，需要再加大少量導(dǎo)線的截面。此外，當(dāng)線路進(jìn)入負(fù)荷季節(jié)，并且這些人員不用線路時(shí)，可以分配給一般用戶使用，從而減少線路和電阻。

2.4變配電設(shè)備的節(jié)能

在選擇變壓器設(shè)備時(shí)，應(yīng)該結(jié)合變壓器效率最高時(shí)的負(fù)荷率對(duì)變壓器容量進(jìn)行計(jì)算，并且還需要計(jì)算在年電能損耗率比較小時(shí)的容量。根據(jù)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)變壓器承擔(dān)負(fù)荷率為70%左右時(shí)，其產(chǎn)生的電能損耗最小。此外，電機(jī)設(shè)備在工作過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，通過增加電動(dòng)機(jī)的效率，可以減小電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的損耗。據(jù)資料表明，優(yōu)質(zhì)的電動(dòng)機(jī)工作效率比一般的電動(dòng)機(jī)效率高30%，因此，選擇高效率的電動(dòng)機(jī)可以很大程度上減小電能損耗。

2.5自控系統(tǒng)的節(jié)能

通過增加電氣設(shè)備的工作效率，不僅能夠提高整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)，還可以大大減小系統(tǒng)中動(dòng)力設(shè)備的能量損耗。因此，對(duì)于時(shí)常使用動(dòng)力設(shè)備的建筑，需要使用效率高的電氣設(shè)備，這樣可以提高節(jié)能效果。

2.6控制照度

（1）手動(dòng)：①標(biāo)準(zhǔn)手動(dòng)墻壁開關(guān)：分為關(guān)閉和打開兩種選擇。②按鍵控制按鈕：包括設(shè)置檔位調(diào)節(jié)和照度連續(xù)調(diào)節(jié)。③開關(guān)遙控：通過接收裝置和無線發(fā)射進(jìn)行遙控。

（2）自動(dòng)：①自然光控制照度：通過專業(yè)器材測(cè)量自然與人工光照，將預(yù)先設(shè)定好的照度值與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行比較，如果實(shí)際值與預(yù)設(shè)值有明顯差距，則照明亮度就會(huì)依照結(jié)果從而做出調(diào)整。②感應(yīng)控制照度：采用紅外探測(cè)器，在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)，如果在房間內(nèi)沒有檢測(cè)到人的存在，則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉照明裝置。設(shè)置一個(gè)可進(jìn)行調(diào)整的光照強(qiáng)度，到達(dá)這一水準(zhǔn)后其裝置會(huì)自動(dòng)進(jìn)入修整。

3　建筑電氣安全設(shè)計(jì)

3.1電源安全

通過在合適的位置放置柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，可以大大提高供電的可靠性能。如果市電出現(xiàn)故障而導(dǎo)致停電時(shí)，通過采用備用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，可以保證持續(xù)供電，從而提高建筑物的安全等級(jí)。

3.2線路安全

建筑內(nèi)使用的線路應(yīng)該按照相關(guān)制度要求進(jìn)行采購(gòu)，既要考慮線路的質(zhì)量安全，又要保證線路導(dǎo)電效率，減小線路上的損耗。并且線路外層應(yīng)該使用耐火、絕緣、低燃點(diǎn)的材料，這樣可以大大減小線路出現(xiàn)老化、自燃的現(xiàn)象。

3.3防雷安全

一般情況下，建筑物進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，通過使用防雷設(shè)備將雷電引導(dǎo)進(jìn)入大地內(nèi)，這樣可以大大減小建筑物出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象，可以避免出現(xiàn)人員傷亡或者電氣設(shè)備損壞的現(xiàn)象。防雷設(shè)計(jì)應(yīng)該按照相關(guān)要求準(zhǔn)則，避免不同種類的雷電進(jìn)入建筑內(nèi)，產(chǎn)生安全事故。應(yīng)該將接閃器放置在合理位置，并且充分利用接閃器金屬屋面的作用。防雷設(shè)計(jì)的接地裝置應(yīng)該使用建筑物自身的鋼筋材料，并且需要使接地裝置與垂直體之間的距離大于6m左右的距離，根據(jù)實(shí)際情況，可以適當(dāng)減小這個(gè)距離。必須保證防雷設(shè)備內(nèi)部構(gòu)成電氣通路，并且需要經(jīng)常檢測(cè)防雷設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，應(yīng)該及時(shí)解決。并且，需要保證不帶電的物體具有可靠的絕緣性能，并且將電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地處理，這樣可以保證電氣設(shè)備不受雷電破壞。對(duì)于放置在室外的配電線路，為了防止線路不受破壞，應(yīng)該對(duì)線路進(jìn)行埋地處理，在線路入戶時(shí)，應(yīng)該在接地裝置安裝防電感應(yīng)設(shè)備。

3.4火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

本工程火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用集中預(yù)警系統(tǒng)，消防自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩總線環(huán)路，任意一點(diǎn)斷線都不設(shè)計(jì)預(yù)警系統(tǒng)。在車庫(kù)感溫位置設(shè)置探測(cè)器，其他場(chǎng)所感煙設(shè)置探測(cè)器。燈具與探測(cè)器的水平近距離應(yīng)該大于12cm，并且需要大于送風(fēng)口的水平距離，同時(shí)，應(yīng)該與條形送風(fēng)口的水平近距離大于0.6m，此外，還需要比自動(dòng)噴水頭的距離多出40cm。通過把消防對(duì)講電話或者火災(zāi)報(bào)警按鈕放置在建筑物合理位置，可以大大提高建筑物的安全性。

4　結(jié)語

由上文可知，對(duì)建筑物進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)及安全設(shè)計(jì)具有非常重要的實(shí)際意義。對(duì)建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，應(yīng)該努力使電氣工程建筑照明真正達(dá)到預(yù)期節(jié)能及安全效果。不僅要求設(shè)計(jì)人員熟悉掌握相關(guān)知識(shí)和設(shè)備的應(yīng)用，還應(yīng)該積極的與其他建筑物節(jié)能方案進(jìn)行比較，找到更合適本建筑物的節(jié)能方案，從而提高電氣設(shè)備的工作效率和安全特性，來改善人們的生活質(zhì)量及營(yíng)造一個(gè)保護(hù)人民身心健康的環(huán)境。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該需要特別注重建筑的安全設(shè)計(jì)，防止建筑物出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

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伍明霞（1982-），女，工程師，工程碩士，主要從事建筑電氣的設(shè)計(jì)工作。

TU85

A

2095-2066（2016）17-0121-02

2016-5-30