浅论建筑电气设计的安全性和节能性刘漫云

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月第4期   作者:刘漫云
[导读] 为了满足人们的需求,建筑行业必须进行一定的改变,才能不断推进其发展
        摘要:为了满足人们的需求,建筑行业必须进行一定的改变,才能不断推进其发展,基于此,本文论述了建筑电气设计中的安全性以及节能性措施,力求不断推进建筑电气设计的发展。
关键词:建筑电气;设计;安全性;节能性
引言
        我国经济的高速发展以及人口的不断增加带来了建筑行业的黄金发展期,人们生活水平的不断提高促使了建筑工程中电气设备种类与数量的增加,电气设备的设计与安装为建筑工程施工带来了庞大的工作量,同时也为建筑带来了巨大的能耗。而能源短缺和环境污染是21世纪全球各国的关注点,在这一背景下,绿色建筑电气节能设计的概念应势产生,成为建筑电气设计人员关注的重点,更是新时期建筑行业发展的趋势。绿色建筑将环保理念融入到建筑工程施工中,实现建筑项目的节能环保,而电气节能则是通过对传统电气技术进行完善和改革,实现建筑电气的环保、节能和绿色发展。
1、建筑电气设计安全性和节能性的原则
        1.1、安全性原则
        近年来,我国建筑工程项目数量逐渐增多,随着人们对智能化、自动化的要求逐渐提高,电气设计工作的难度也会不断增加。现阶段,由于电气线路出现故障而引发的安全问题层出不穷,导致了不少火灾事故。为了减少事故的发生,在电气设计过程中,安全性原则逐渐被人们所强调。在设计过程中,设计人员需要时刻按照工程标准进行设计,并严格遵守安全性原则所提出的要求。
        1.2、节能性原则
        面对日益紧张的能源短缺问题,各行各业在运行过程中都需要考虑节能问题。在设计过程中,设计单位不仅需要顺利地完成电气设计工作,而且要考虑如何节省电力资源、有色金属资源。设计单位应当在保证不影响用户正常用电的前提下,尽量减少能源损耗。
2、建筑电气设计的安全性和节能性措施
        2.1、建筑电气设计节能性的措施
        2.1.1、合理利用自然光源
        目前我国对环保减排和资源节约越来越重视,在耗电量较大的建筑电气照明系统中,为了将节约用电落实到工程实施中,建筑电气照明系统设计者可融合自然光源的合理使用,促进建筑工程的环保减排效率,建筑电气照明系统设计要将节能作为重点展开探索,在建筑物内找到有效的自然光源,将其充分利用到设计当中,实现自然光源和电气照明的相互融合,根据实际的采光要求,落实建筑电气照明系统的节能设计。
        2.1.2、合理确定照明控制方式
        合理的照明控制有助于使用者按需要及时开关灯,避免无人工作时开灯,无人管理的“长明灯”等浪费电能的情况。照明控制通过合理控制照明灯具的启闭以达到节约能源的目的。公共建筑应采用智能控制。体育馆、影剧院、候机厅、博物馆、美术馆等公共建筑宜采用智能照明控制,并按需要采用调光或降低照度的控制措施。住宅及其他建筑的公共场所应采用感应自动控制。居住住宅有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外应采用节能自息开关。此类场所在夜间走动的人不多,但又需要有灯光,采用红外感应或雷达控制等类似的控制方式可以达到节电的目的。因LED灯可以设置自动亮暗调节,故酒店走廊、电梯厅、地下车库等场所使用LED等比节能自息开关更有利。宾馆的每套客房应装设独立的总开关,控制全部照明和客房用电。
        2.1.3、建筑设备节能设计
        建筑设备节能设计可从设备的选型和运行两个角度进行,设备选型是指选择适宜的变压器、电动机及电梯配置,设备运行是指控制空调系统、电梯设备等的能耗。
        变压器是电力系统中必不可少的电气设备,其损耗高达电力系统的50%,可见变压器的选型节能具有重要意义。在选择变压器时,主要依据以下原则。


        第一,优先选用新型节能变压器,如非晶合金铁芯变压器相较于硅钢片作铁芯变压器空载损耗就下降了80%左右。
        第二,根据实际使用情况选择变压器容量。
        第三,尽量保证负荷匹配,轻负荷会导致实际功耗比值增大。
        从考虑成本的角度出发目前淘汰全部高耗能变压器是不现实的,因此应依据以上原则结合实际情况选择。本工程选用SCB13型变压器为低损耗、低噪声的节能产品,其空载损耗和负载损耗符合《三相配电变压器能效限定值及能效等级》中规定的节能评价值的要求。
        2.1.4、照度值设置具有科学性
        选择和设置照度值时,要将国家和建筑行业的规定作为重要参考,将建筑物的照明要求和特性融入其中,确保照度值的科学合理性,不能出现照度值过低或过高,照度值被设置过高容易导致出现用电过度的现象,不符合节能环保的设计要求,而照度值设置过低则会对用户体验造成不良影响,不仅会对用户的视力造成伤害,还会降低相关用户的用电体验和生活品质。建筑电气照明系统设计人员要将实际的需求结合其中设置照度值,针对部分建筑空间的照度值不符合标准的现象,可增加局部照明指数,这样一来,既能够做到节能减耗,又满足了基本照度值的要求。
        2.2、建筑电气设计安全性措施
        2.2.1、强化电力供应
        对于建筑功能来说,只有确保电力供应的顺利性才能够进一步促进有效实施。当建筑出现断电之后,一般都会直接陷入瘫痪状态,就拿上述案例来说,在医院一旦出现断电的情况,就有可能会导致患者的治疗机器停运,由此威胁到生命安全等,因此确保电力供应的安全性和稳定性,就是电气设计当中最需要特别关注的一个问题:(1)从确保供电可靠性角度进行分析,高层建筑一般需要最少两个独立性的电源,具体的数量可以依照建筑负荷的实际状况和当地的电网条件去进行设计,各个电源之间必须要互为备用。上述案例之中可以从市政处引进二路独立10kV的电缆线路供电,另外还可以配备柴油发电机组,运用功率为1200kW当作第三路电源。(2)一定要设计出来应急备用的发电机组,这样就能够保证在停电之后马上给建筑恢复供电,从而使其中的电梯以及各类消防设施都可以正常使用。比如就可以配备一台柴油发电机组。当某一路市政电源停电,就可以实现从变配电室的开启柴油发电机组的启动信号,由此保证正常供电。(3)在设计的时候还可以在电力输送的终端设置空气开关,这样在出现触电或者是漏电情况的时候,就可以及时进行断电,从而在最大程度上保证用电的安全性。
        2.2.2、合理筛选漏电断路器
        设计中,设计人员需要充分考虑运行中的承载力问题,确保运行的安全性和可靠性。在实际运行中,为保证运行的安全性,避免安全事故的发生,需要设置漏电断路器。针对漏电断路器的选择,设计人员应当充分结合高层建筑物的结构情况,明确选用的漏电保护器的额定标准,参照短路故障时的漏电数值,选择额定限流大于漏电数值的保护器。在漏电器选择上,应当通过多种接触模式加强防护,发挥整个低压供配电的设计优势。设计人员在选择合理范围后的额定电流后,应当熟悉掌握配电系统末端漏电保护器的种类及型号,使漏电断路器额定电流大于整个电力系统断路下的外漏电流数值。
3、结语
        目前建筑电气需求日益增多,强化电气设计,确保设计的节能性和安全性是非常关键的,会直接影响到建筑功能的进一步发挥。对此,设计人员就应该要及时进行观念更新,引入先进的设备与技术,以此提升整体电气系统的安全性,并有效节能。
参考文献
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[2]占紫龙.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性初探[J].科技经济导刊,2019,27(36):38+24.
[3]王玮琳.建筑电气节能设计研究[J].地产,2019(24):30.
[4]吴爱玲.浅析现代建筑电气设计问题[J].门窗,2019(23):153.
       
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