淺談建筑電氣工程中的節能設計

焦緒忠

摘要：隨著城市建設迅速發展，照明用電水平也逐年提高，用電量日趨增大，尤其是商業建筑和盈利性建筑，用電量負荷甚至比空調負荷還要高，一舉到達各種用電量之首。從目前數據顯示，我國照明所需要的能源大約占據電力總耗能的一少部分。增加節約能源應用的能效水平會比較大幅度地降低耗能照明，使電力供應得到緩解。而建筑電氣的安全設計關乎人身和財產安全，需要對多方面因素進行綜合考慮。本文對建筑電氣工程當中節能應用及安全設計進行了分析。

關鍵詞：建筑電氣；節能；安全

1引言

目前，我國建筑照明耗能已成為一個國家總耗能中比較重要的組成部分，我國的照明耗能約占全國總體上耗能的12～20%之間。人們早已覺察到節電不僅節約資源、保護環境、減少污染，并且會成為當前社會持續發展的必要途徑。國家相關部門對節能減排的要求就是在不使視覺要求減少的情況下、不使照明問題出現錯誤的保證下，用到電能、太陽能等能源，使其最大限度地降低節能照明環節中因為耗能而引起的損失。建筑電氣的安全設計著重體現在電源、線路、防雷和火災自動報警方面，設計時需要重點考慮，以期最大限度的保證人身和財產安全。

2建筑節能設計的準則

2.1照明光源的選擇按實際工作場所的要求，選擇不同類型的光源，提高照明水平，提高生產效率和能源的有效利用，來達到節能的效果。

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、顯色性能強等眾多優勢，但前者不如后者壽命更長、光效更高、性價比更優。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，在顯色性能要求嚴格的現場，可選用陶瓷類型的金鹵燈；對于不要求顯色性的現場，可選用高效、且壽命較長的耐用鈉燈。

③不易維護且安裝高度高的地方，比如廳堂，需要選取高頻無極熒光燈。其特點是壽命長，同時，起點快捷、可靠，光效高，顯色性好。

④限制具有熱輻射光源的應用。因為壽命不長，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燈具控制計劃的選用在控制照明過程中，控制照明的方式在節能方面做出了有決定性質的用途。現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行工作時，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策，并按要求采取降低光照或調整光照的決策；在旅館方面，每間房間都需要配備相關的節能開關，除應急情況下的照明以外，建議使用自動熄滅形式的節能設備；每個能夠控制的開關能夠聯結的具體數不需過于密集；當房間設有多列器具時，需要按照國家有關規定進行分組控制。

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，導致照明線路損失的首要原因是在導線截面積與供電方式上的問題。因為在線路上都有電阻存在，所以在經過電流的時候，會產生損耗，主要在于無功損耗與有功損耗。在選擇的時候，要選用電阻率較小的物質做導線，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容：①導線的長度。a.讓線路盡量按照直線展開，并使導線長度縮短；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的效能損失；c.負荷中心與變壓器應盡量靠近，以使干線的長度降低；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，并負責各個豎井的干線走向，使之不產生支線倒送干線的現象產生。②使導線截面增加。首先，當線路較長時，除了滿足載流量、熱穩定、保護的配合和因為電壓消耗所造成的損失而選取的截面，需要再加大少量導線的截面。此外，當線路進入負荷季節，并且這些人員不用線路時，可以分配給一般用戶使用，從而減少線路和電阻。

2.4變配電設備的節能在選擇變壓器設備時，應該結合變壓器效率最高時的負荷率對變壓器容量進行計算，并且還需要計算在年電能損耗率比較小時的容量。根據數據表明，當變壓器承擔負荷率為70%左右時，其產生的電能損耗最小。此外，電機設備在工作過程中也會產生一定的損耗，通過增加電動機的效率，可以減小電動機產生的損耗。據資料表明，優質的電動機工作效率比一般的電動機效率高30%，因此，選擇高效率的電動機可以很大程度上減小電能損耗。

2.5自控系統的節能通過增加電氣設備的工作效率，不僅能夠提高整個系統的狀態，還可以大大減小系統中動力設備的能量損耗。因此，對于時常使用動力設備的建筑，需要使用效率高的電氣設備，這樣可以提高節能效果。

2.6控制照度

（1）手動：①標準手動墻壁開關：分為關閉和打開兩種選擇。②按鍵控制按鈕：包括設置檔位調節和照度連續調節。③開關遙控：通過接收裝置和無線發射進行遙控。

（2）自動：①自然光控制照度：通過專業器材測量自然與人工光照，將預先設定好的照度值與實際測量值進行比較，如果實際值與預設值有明顯差距，則照明亮度就會依照結果從而做出調整。②感應控制照度：采用紅外探測器，在預定的時間段內，如果在房間內沒有檢測到人的存在，則會自動關閉照明裝置。設置一個可進行調整的光照強度，到達這一水準后其裝置會自動進入修整。

3建筑電氣安全設計

3.1電源安全通過在合適的位置放置柴油發動機，可以大大提高供電的可靠性能。如果市電出現故障而導致停電時，通過采用備用的柴油發動機，可以保證持續供電，從而提高建筑物的安全等級。

3.2線路安全建筑內使用的線路應該按照相關制度要求進行采購，既要考慮線路的質量安全，又要保證線路導電效率，減小線路上的損耗。并且線路外層應該使用耐火、絕緣、低燃點的材料，這樣可以大大減小線路出現老化、自燃的現象。

3.3防雷安全一般情況下，建筑物進行防雷設計，通過使用防雷設備將雷電引導進入大地內，這樣可以大大減小建筑物出現雷擊的現象，可以避免出現人員傷亡或者電氣設備損壞的現象。防雷設計應該按照相關要求準則，避免不同種類的雷電進入建筑內，產生安全事故。應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。防雷設計的接地裝置應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，根據實際情況，可以適當減小這個距離。必須保證防雷設備內部構成電氣通路，并且需要經常檢測防雷設備的工作狀態，發現防雷設備出現問題時，應該及時解決。并且，需要保證不帶電的物體具有可靠的絕緣性能，并且將電氣設備的金屬外殼進行接地處理，這樣可以保證電氣設備不受雷電破壞。對于放置在室外的配電線路，為了防止線路不受破壞，應該對線路進行埋地處理，在線路入戶時，應該在接地裝置安裝防電感應設備。

3.4火災報警系統本工程火災報警系統采用集中預警系統，消防自動預警系統設計兩總線環路，任意一點斷線都不設計預警系統。在車庫感溫位置設置探測器，其他場所感煙設置探測器。燈具與探測器的水平近距離應該大于12cm，并且需要大于送風口的水平距離，同時，應該與條形送風口的水平近距離大于0.6m，此外，還需要比自動噴水頭的距離多出40cm。通過把消防對講電話或者火災報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結語

由上文可知，對建筑物進行照明節能設計及安全設計具有非常重要的實際意義。對建筑物節能設計的技術人員，應該努力使電氣工程建筑照明真正達到預期節能及安全效果。不僅要求設計人員熟悉掌握相關知識和設備的應用，還應該積極的與其他建筑物節能方案進行比較，找到更合適本建筑物的節能方案，從而提高電氣設備的工作效率和安全特性，來改善人們的生活質量及營造一個保護人民身心健康的環境。同時，設計人員應該需要特別注重建筑的安全設計，防止建筑物出現嚴重的安全事故。