建筑电气设计中安全及节能探微

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摘要：随着科技和经济的不断发展，人们的生活水平也不断提高，同时建筑的用电量也随建筑的智能化和自动化而大大增加。城镇一体化建设的加速导致我国建筑面积的飞速增长。据统计，我国建筑能耗在全社会总能耗中的比例大约为27%。在满足建筑安全性能的条件下，同时给居民一个舒适的生活空间，应尽量缩减建筑的损耗。本文针对建筑电气设计中的安全及节能问题进行了详细的分析。

关键词：建筑电气设计；安全问题；节能问题；解决对策

前言

随着经济的发展，人们生活水平的提高，家用电器的使用量日益增长，对建筑电气的设计要求也日益提高，在保证安全使用的情况下，也要保证适用、节能，要求电气建筑的过程确保安全，降低消耗。

1建筑电气设计中产生的安全问题

1.1等电位联结问题

建筑电气设计中，暴露在建筑物外面的电气相关装置或导电物品，没有与建筑物中的电气装置连接好，造成较大电位差，使故障电压的出现，甚至造成安全事故的发生。

1.2雷电问题的发生

在建筑电气设计时，要优先考虑雷电问题，包括防雷和避免雷击两个方面。对于防雷的设计，很多的设计者采用专门设置防雷，依然采用传统的方式选择防雷设备，致使在雷雨天气发生电气设备的损坏，甚至危机人身安全。电器使用的过程中常常遭遇雷击问题，主要是由于建筑电气设计之初，设计者没有充分考虑雷击问题，对防止雷电入侵的措施不够，没有及时的避免雷击问题的发生。

1.3消防技术的问题

目前，对于建筑电气的消防功能存在诸多问题，如无法实现消防联动，使火灾在最短时间内自动熄灭。电气建筑的保护层过薄，无法在火灾发生的第一时间内启动广播疏散和应急照明，使人民群众的人身和财产受到威胁。

1.4应急照明问题

在建筑电气设计中，设计者往往会忽视应急照明相关的各项指标，如应急照明的光源，具体位置以及电源，火灾状况发生后无法顺利进行人员的快速疏散，甚至造成二次伤害的发生。

1.5电气配线问题

在建筑设计中，为了降低成本而选择铝芯线，当线路超过负荷时，铝线很容易达到熔点，导致铝线起火，造成火灾的发生。

2针对安全问题的解决对策

（1）针对等电位联结问题，设计者在进行建筑电气设计时，要保证暴露在建筑外面的导体与建筑物中的电气装置连接完好，杜绝电火花的产生，最大限度的减小电位差，避免造成火灾，杜绝因等电位连接问题威胁生命安全。（2）针对雷电问题，可以从两方面进行维护解决。首先，在选择防雷设备时，要选择导电良好的导体，发生雷雨天气时，保持室内电位的平衡，保护电气设备的完好，以及避免人身安全事故的发生；其次，为避免雷雨天电波的入侵，要在建筑电气设计时设置好避雷器的位置，对进出电缆的铺设进行严格监测，接地连接。（3）针对建筑电气的消防设计，要在建筑设计中铺设好严格的消防线路，实现消防联动，设置好应急设备，并对应急设备采取良好的保护，保护层采用良好的金属管，保证应急疏散广播、紧急提示灯和应急照明灯在火灾发生的第一时间响应，规划好疏散通道，保证人民群众的人身和财产安全。（4）针对应急照明问题，应采取详细的措施。对于建筑电气设计中有关应急照明设备的设计，要注意每个细节问题，对于应急照明的电源选择，具体照明光源位置的确定，应急照明的照度等环节都应进行详细的规划设计，确保在火灾发生后能够第一时间响应救援照明。（5）针对电气的配线问题，为了保证安全起见，要选择导电性能好，机械度强，融点高的铜线进行建筑配线，杜绝安全隐患的出现。

3建筑电气中的节能设计研究

随着经济水平的提高，和人们对生活质量的要求，在建筑电气设计中，除了保证电气的安全建设是远远不够的，节能低碳越来越成为大众追求的目标。在生产生活中，为降低用电能耗，做到最大限度的节能，可以从以下几个方面进行改进：

3.1合理使用变压器

合理选择配电变压器的容量是变压器经济运行的要求，而变压器容量太小易引起过负荷运行，过载损耗易增加；变压器容量太大，不能被充分利用，空载损耗易增加。因此，根据实际负荷确定配电变压器的容量，以确保变压器运行在最佳负荷状态，即变压器的负荷率不应低于30%，宜工作在70～80%的范围之内。同时选择节能型变压器并根据企业用电特点可选择较为灵活的接线方式。

3.2降低线路损耗

在建筑中，供电线路较长，这样就会产生大量的电阻，电流在进行传输时就会产生大量的损耗，严重影响居民的使用，当线路的电阻值不变时，电流越大损耗就会越多，要想减小线路的损耗应当从以下几个方面进行考虑：要使用电阻率较小的电线，一般情况下建筑都会使用铜芯的导线，铝芯的导线的电阻率就要高一些，不建议使用，还要减小线路的长度，而且线路的走向以直线为主，尽量不走或者少走弯路，在低压配电中，为了减小线路间的干扰要尽量不走或少走回复的线路，变电所要尽量靠近建筑，这样变电所到建筑的线路长度就会减小，线路的截面积要尽量增大。

3.3电动机节能

电动机在建筑中的应用较多，最典型的就是电梯的使用，在高层建筑中，电梯几乎每天工作18个小时，工作量是非常大的，因此，有效的降低这部门的电能消耗是非常有必要的，而且效果也会非常的明显，降低损耗的原则主要就是提高电动机的工作效率和功率因数，具体的做法包括：就地电容器补偿，以此来降低电动机线路的损耗，同时，还要设计相关的程序，减少电动机的轻载和空载运行次数，可以采用变频调速设备控制电动机的运行，让它适应负载的变化，当电动机的负载较轻时，可以提高自身的效率，加速运行，从而减小电能的消耗，达到节能的目的。

3.4照明节能

照明节能设计的原则就是在保证视觉效果和不影响照明质量的前提下，适当的减小光能的损失，进而较小电能的损失，比较常用的照明节能措施包括以下几个方面：尽可能的利用太阳光、月光、反射光等自然光，电气设计人员要充分的考虑建筑周边的环境以及采光情况，合理地利用自然光源，让自然光与室内的照明有效的配合，减少人工照明的使用。还要使用高效的节能灯具，现在比较流行的是LED灯具，这种灯具的节能能力非常强，而且在一定角度内的照明效果也是非常可观的，同时，还要使用高效的电子镇流器，通过它能够合理控制公共场所内的荧光灯，减小电能的损耗，居民在家庭中应当合理的使用分区控制灯光或适当增加照明开关点的方法，例如，在卧室、书房可以使用调光开关，根据不同的需要调节灯的亮度，公共场所可以使用光控开关或者声控开关，这样能极大地节省电能。

4结束语

综上所述，建筑电气设计中存在着很多的安全问题，安全是任何建筑设计首要解决的问题，关系着人民群众的生命财产安全。建筑电气节能设计，也要从多方面实施，满足多方面节能措施，以达到建筑电气设计中安全及节能的目的。

参考文献

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作者：张文东 单位：九源（北京）国际建筑顾问有限公司