建筑電氣設(shè)計中的安全及節(jié)能探微

張文東

（九源（北京）國際建筑顧問有限公司 寧夏銀川 750001）

前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，家用電器的使用量日益增長，對建筑電氣的設(shè)計要求也日益提高，在保證安全使用的情況下，也要保證適用、節(jié)能，要求電氣建筑的過程確保安全，降低消耗。

1 建筑電氣設(shè)計中產(chǎn)生的安全問題

1.1 等電位聯(lián)結(jié)問題

建筑電氣設(shè)計中，暴露在建筑物外面的電氣相關(guān)裝置或?qū)щ娢锲罚瑳]有與建筑物中的電氣裝置連接好，造成較大電位差，使故障電壓的出現(xiàn)，甚至造成安全事故的發(fā)生。

1.2 雷電問題的發(fā)生

在建筑電氣設(shè)計時，要優(yōu)先考慮雷電問題，包括防雷和避免雷擊兩個方面。對于防雷的設(shè)計，很多的設(shè)計者采用專門設(shè)置防雷，依然采用傳統(tǒng)的方式選擇防雷設(shè)備，致使在雷雨天氣發(fā)生電氣設(shè)備的損壞，甚至危機人身安全。電器使用的過程中常常遭遇雷擊問題，主要是由于建筑電氣設(shè)計之初，設(shè)計者沒有充分考慮雷擊問題，對防止雷電入侵的措施不夠，沒有及時的避免雷擊問題的發(fā)生。

1.3 消防技術(shù)的問題

目前，對于建筑電氣的消防功能存在諸多問題，如無法實現(xiàn)消防聯(lián)動，使火災(zāi)在最短時間內(nèi)自動熄滅。電氣建筑的保護層過薄，無法在火災(zāi)發(fā)生的第一時間內(nèi)啟動廣播疏散和應(yīng)急照明，使人民群眾的人身和財產(chǎn)受到威脅。

1.4 應(yīng)急照明問題

在建筑電氣設(shè)計中，設(shè)計者往往會忽視應(yīng)急照明相關(guān)的各項指標，如應(yīng)急照明的光源，具體位置以及電源，火災(zāi)狀況發(fā)生后無法順利進行人員的快速疏散，甚至造成二次傷害的發(fā)生。

1.5 電氣配線問題

在建筑設(shè)計中，為了降低成本而選擇鋁芯線，當線路超過負荷時，鋁線很容易達到熔點，導(dǎo)致鋁線起火，造成火災(zāi)的發(fā)生。

2 針對安全問題的解決對策

（1）針對等電位聯(lián)結(jié)問題，設(shè)計者在進行建筑電氣設(shè)計時，要保證暴露在建筑外面的導(dǎo)體與建筑物中的電氣裝置連接完好，杜絕電火花的產(chǎn)生，最大限度的減小電位差，避免造成火災(zāi)，杜絕因等電位連接問題威脅生命安全。

（2）針對雷電問題，可以從兩方面進行維護解決。首先，在選擇防雷設(shè)備時，要選擇導(dǎo)電良好的導(dǎo)體，發(fā)生雷雨天氣時，保持室內(nèi)電位的平衡，保護電氣設(shè)備的完好，以及避免人身安全事故的發(fā)生；其次，為避免雷雨天電波的入侵，要在建筑電氣設(shè)計時設(shè)置好避雷器的位置，對進出電纜的鋪設(shè)進行嚴格監(jiān)測，接地連接。

（3）針對建筑電氣的消防設(shè)計，要在建筑設(shè)計中鋪設(shè)好嚴格的消防線路，實現(xiàn)消防聯(lián)動，設(shè)置好應(yīng)急設(shè)備，并對應(yīng)急設(shè)備采取良好的保護，保護層采用良好的金屬管，保證應(yīng)急疏散廣播、緊急提示燈和應(yīng)急照明燈在火災(zāi)發(fā)生的第一時間響應(yīng)，規(guī)劃好疏散通道，保證人民群眾的人身和財產(chǎn)安全。

（4）針對應(yīng)急照明問題，應(yīng)采取詳細的措施。對于建筑電氣設(shè)計中有關(guān)應(yīng)急照明設(shè)備的設(shè)計，要注意每個細節(jié)問題，對于應(yīng)急照明的電源選擇，具體照明光源位置的確定，應(yīng)急照明的照度等環(huán)節(jié)都應(yīng)進行詳細的規(guī)劃設(shè)計，確保在火災(zāi)發(fā)生后能夠第一時間響應(yīng)救援照明。

（5）針對電氣的配線問題，為了保證安全起見，要選擇導(dǎo)電性能好，機械度強，融點高的銅線進行建筑配線，杜絕安全隱患的出現(xiàn)。

3 建筑電氣中的節(jié)能設(shè)計研究

隨著經(jīng)濟水平的提高，和人們對生活質(zhì)量的要求，在建筑電氣設(shè)計中，除了保證電氣的安全建設(shè)是遠遠不夠的，節(jié)能低碳越來越成為大眾追求的目標。在生產(chǎn)生活中，為降低用電能耗，做到最大限度的節(jié)能，可以從以下幾個方面進行改進：

3.1 合理使用變壓器

合理選擇配電變壓器的容量是變壓器經(jīng)濟運行的要求，而變壓器容量太小易引起過負荷運行，過載損耗易增加；變壓器容量太大，不能被充分利用，空載損耗易增加。因此，根據(jù)實際負荷確定配電變壓器的容量，以確保變壓器運行在最佳負荷狀態(tài)，即變壓器的負荷率不應(yīng)低于30%，宜工作在70～80%的范圍之內(nèi)。同時選擇節(jié)能型變壓器并根據(jù)企業(yè)用電特點可選擇較為靈活的接線方式。

3.2 降低線路損耗

在建筑中，供電線路較長，這樣就會產(chǎn)生大量的電阻，電流在進行傳輸時就會產(chǎn)生大量的損耗，嚴重影響居民的使用，當線路的電阻值不變時，電流越大損耗就會越多，要想減小線路的損耗應(yīng)當從以下幾個方面進行考慮：要使用電阻率較小的電線，一般情況下建筑都會使用銅芯的導(dǎo)線，鋁芯的導(dǎo)線的電阻率就要高一些，不建議使用，還要減小線路的長度，而且線路的走向以直線為主，盡量不走或者少走彎路，在低壓配電中，為了減小線路間的干擾要盡量不走或少走回復(fù)的線路，變電所要盡量靠近建筑，這樣變電所到建筑的線路長度就會減小，線路的截面積要盡量增大。

3.3 電動機節(jié)能

電動機在建筑中的應(yīng)用較多，最典型的就是電梯的使用，在高層建筑中，電梯幾乎每天工作18個小時，工作量是非常大的，因此，有效的降低這部門的電能消耗是非常有必要的，而且效果也會非常的明顯，降低損耗的原則主要就是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)，具體的做法包括：就地電容器補償，以此來降低電動機線路的損耗，同時，還要設(shè)計相關(guān)的程序，減少電動機的輕載和空載運行次數(shù)，可以采用變頻調(diào)速設(shè)備控制電動機的運行，讓它適應(yīng)負載的變化，當電動機的負載較輕時，可以提高自身的效率，加速運行，從而減小電能的消耗，達到節(jié)能的目的。

3.4 照明節(jié)能

照明節(jié)能設(shè)計的原則就是在保證視覺效果和不影響照明質(zhì)量的前提下，適當?shù)臏p小光能的損失，進而較小電能的損失，比較常用的照明節(jié)能措施包括以下幾個方面：盡可能的利用太陽光、月光、反射光等自然光，電氣設(shè)計人員要充分的考慮建筑周邊的環(huán)境以及采光情況，合理地利用自然光源，讓自然光與室內(nèi)的照明有效的配合，減少人工照明的使用。還要使用高效的節(jié)能燈具，現(xiàn)在比較流行的是LED燈具，這種燈具的節(jié)能能力非常強，而且在一定角度內(nèi)的照明效果也是非常可觀的，同時，還要使用高效的電子鎮(zhèn)流器，通過它能夠合理控制公共場所內(nèi)的熒光燈，減小電能的損耗，居民在家庭中應(yīng)當合理的使用分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關(guān)點的方法，例如，在臥室、書房可以使用調(diào)光開關(guān)，根據(jù)不同的需要調(diào)節(jié)燈的亮度，公共場所可以使用光控開關(guān)或者聲控開關(guān)，這樣能極大地節(jié)省電能。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑電氣設(shè)計中存在著很多的安全問題，安全是任何建筑設(shè)計首要解決的問題，關(guān)系著人民群眾的生命財產(chǎn)安全。建筑電氣節(jié)能設(shè)計，也要從多方面實施，滿足多方面節(jié)能措施，以達到建筑電氣設(shè)計中安全及節(jié)能的目的。

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