摘要:伴随着我国住宅建筑的高档化和高层化,住宅供电系统安全也越来越受人们的关注。因此,电气设计师应与建筑师相配合,并了解室内布置,熟悉家电拥有现状,努力做到设计能用、够用、好用,使用户满意。用智能化手段自我监测家用电器设备和住宅供电系统中存在的问题和解决措施,实现高度的防范措施和迅速的解决措施。本文主要就建筑电气设计中的安全性以及节能性进行了剖析,仅供大家参考。
关键词:建筑电气设计;安全性;技能性;原则
引言
在经济迅速发展以及大众生活收入和水平不断提升的背景下,随着智能化以及自动化的深入,在建筑方面的电量消耗呈现出逐步增长的趋势,而且由于政府实施的城镇一体化计划,使我国的建筑用地面积也呈现出较高的年均增长率,与此同时,在能耗的方面,据相关部门调查统计得出,建筑能耗占据了国内全部方面总能耗的将近1/3。综合以上各种因素,国家实施建筑方面的节能措施必须摆在重要的位置。建筑电气设计需要以有关规范与准则作为依据,使其安全得到有效保障。建筑电气的设计不单要保障建筑的基本功能求,还应当保证其他各项功能正常、平稳、顺利地运行。
1.建筑电气设计的内容及原则
1.1建筑电气设计内容
对于建筑电气设计元素电气设备而言,其种类日益繁多复杂,包括:照明设备、电梯设备、制冷设备、消防设备、空调系统的送电设备等。可见,建筑的用电量是相当大的。而对建筑电力系统特别是高层建筑整个电力系统产生的庞大的用电量,电气设备的总负荷计算复杂程度,是相当高的。目前主要的计算方法有需要系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。对一个建筑来说,照明系统是相当重要的。照明系统主要考虑灯具、光源的选择以及照度的控制与计算等。一般的灯具除外观优美、简单得体外,还应有节能环保、安全合理的性能。在高层建筑的高低压配电系统的设计中,电度计费表一般装在电压输出端,在低压母线之间装有联络装置,选择配电线路要根据负荷状况来选择电缆线路,还要注意不同电压线路间距,根据负荷等级选择线缆。
1.2建筑电气设计的基本原则
在建筑电气设计时,从设计方案的可行性、可靠性、经济性等方面考虑,需要切实遵循相关的设计规范与行业规章制度,充分体现国家政策对于建筑电气设计质量的要求,确保电气设计能够满足安全性和节能性的设计要求。
同时,建筑电气设计应该能够满足建筑的功能需求,保证建筑内部电力供应的稳定性和连续性,为电气设备的运行提供必要的能源支持,同时使得设备在运转过程中,能够实现自动控制,为人们的日常生活提供便利。
不仅如此,作为建筑工程的重要组成部分,在建筑电气设计的过程中,还应该充分考虑各方面的影响因素,保证设计方案的经济性,既要对初期投资进行控制,又要尽可能减少后期运行维护费用,确保在建筑工程的整个生命周期内,运行维护费用最低。
2.建筑电气设计的安全性分析
综合建筑电气设计的各个方面因素,最终得出必须从电力供应、供电线路以及电气设备的接地与建筑消防调控4个方面展开对建筑电气设计安全性的分析:
2.1电力供应
随着社会以及科技的日益进步,电力在生活中发挥出愈加重要的作用,尤其以建筑中的作用最为明显,一旦建筑缺少了所需的电力,那么就立即会呈现出瘫痪的状态。只有提供给人们一个稳定的建筑电力,才能使人们的生活舒适而正常地运转起来。综合考虑,为了确保人们有一个可靠的供电系统,就要求至少有2个独立电源位于目前的高层建筑之中,而具体的数目则应该按照当地相应的用电负荷大小以及电网发展现状而设置。因为2路同时供电,可以避免出现由于其中一个出现问题而不能及时供电的情况。与此同时,为了更好地应对突发的断电情况,还必须依据相关需求设置能够迅速启动的柴油发电机组,从而保证事故照明、消防设备以及电梯等事故用电的正常运行。至于高压开关柜方面的用电安全,必须结合相应的建筑标准选择具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜,因为这样才能更好地解决相应的用电安全问题;对于电力变压器而言,按照相关的规定,不能在主楼中设置功率较大的油浸电力变压器。
2.2供电线路
由于在居住类的建筑设施中存在着各种各样的电路,一定不能随意地对供电线路的主线截面进行相关的变动,因为只有这样方可为各种设备电路的可靠、安全运行提供保证。在依据实际情况必须进行变动的情况下,也要按照相关规定进行必要的科学计算,验证无误后方可进行适度变动,否则一旦出现线路截面变小的情况,就有可能因为电缆过热而最终引发火灾。
2.3电气设备的接地
由于生活水平的不断提高,电脑、冰箱以及洗衣机等大量电子设备被设置在相应的建筑中,其主要通过保护接地系统的重复接地连接着共用接地体,但是共用接地体的电阻应该控制在一定的安全范围内,只有这样才能有效地保证人员的安全。
2.4建筑消防控制
建筑消防设计主要指的包括火灾探测器以及消防中心等方面的火灾自动报警灭火系统设计,最终达到报警灭火自动化的设计要求。而在消防线路方面,通常由金属管暗敷构成,主要是为了在火灾发生后依旧能够正常使用消防线路,从而能够有效传输信号以及命令。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆消防水泵的控制是最为关键的部分,为了提供绝对的安全保障,必须通过手动及自动两方面对消防水泵进行控制。
3.建筑电气设计的节能性分析
建筑电气设计是建筑设计的重要组成部分。如何才能够在保证安全用电的同时,使建筑电气设计的费用达到最小化,这就要求建筑电气设计师应该综合各方面的因素进行相应设计,即不仅要结合初期投资而且要考虑建筑电气的运行能耗。以下主要结合变压器、线路以及照明3个方面进行相关分析:
3.1变压器的选择
工程所选择的变压器应具备有效的节能性,如具有较强的抗冲击力、高运行效率等;其次,对现有设备进行充分了解,然后对其进行利用辅助提高变压器的功能利用率以及运行效率,进而使变压器的管理效率得到有效提升。在变压器的选择使用方面,应该在保证正常设计的前提下,选择使用更为节能的变压器,和以往的变压器相比较,节能型变压器有着更低的空载损失以及短路损失,1OkV系列的节能型变压器比以往减少了41.5%的电能损失。由于节能型变压器具备低损耗、轻质、高效率以及节能等优点,故被愈来愈多地使用。在选择变压器的容量方面,理论上按照50%变压器负载率时选择变压器,会得到最小的有功耗能能耗。但这样又会增加变压器的无功能耗,所以应该综合各方面的经济因素选择变压器的容量。
3.2配电线路损耗
由于相关用电情况的发展,目前存在于建筑中的供电线路大部分呈现出长又多的特点,一旦出现电阻就会出现相应的功率耗损。依据有关功率的公式可知,相关的电阻不变化,电流越大就会导致越大的电路损失。根据电阻公式:R=pL/S可知,电阻与电阻率p以及导线长度L呈正比关系,而导线截面S则相反。因此应该从以下几个因素去减少电阻损耗:选择如铜芯以及铝芯等有着较小电阻率的导线,选择更短的导线并且在设计中最大程度使线路按直线布置,与此同时在低压配电中尽量避免出现走回头路的现象。除此之外,对于较长的线路而言,在满足载流量、热稳定以及相关电压降要求的环境下,尽量选择较大的导线截面积,因为以后的运行费用可以抵消掉由于这带来的额外的线路费用。
3.3电动机的节能分析
为了使电动机损耗呈现出最小化的情况,主要从提高电动机的效率以及功率因数方面入手。但是由于在这期间电动机往往为水暖与建筑等专业设备所配套,因此关键要在运行期间实施电气设计节能的相关措施。首先,要对定子频率调速、驱动容量进行更新升级,使动力传动方式得到进一步提升,避免设备的不必要运行,促进设备运转速率的提升,减少用电。其次,加强电动机的效率,争取能达到节点使电动机损耗降至最低。再次,引进先机设备,如具有调速设施,对交流调速器技术进行科学充分的利用,使耗电降低的同时提高控制质量。
3.4照明节能
在建筑用电中,除了空调用电以外,照明用电是最主要的用电消耗方式,对照明用电部分的节能设计可以解决建筑节能的大部分用电节能问题,然而,充分利用自然光无疑是最优解决对策。对于楼宇智能照明、城市景观、园林照明等可以考虑采取降低功率的方式已达到照明节能的目的。根据实际的用电需求结合自然光能够照射的部分,合理采用灯具,在满足基本需求的基础上达到最大的节能效果。一般从以下几个方面实施照明节能:(1)最大程度地利用自然光。在照明设计中,电气设计人员应该充分结合建筑方面的知识,在使之结合自然光的情况下,最大限度地利用自然光来达到照明的目的,从而做到节能照明。(2)通过相关研究探索,科学并有效地控制好照明灯具也能从一定程度达到照明节能的目的。结合实际的照明特点,通过采用适当的措施达到节能目的,如采用分区控制灯光的方式抑或采用增加适度的照明开关点的方式。在设计卧室、病房以及客房的照明节能方面,应该针对床头灯采用调光开关的方式,节电钥匙开关更多地使用到高级客房,并且在一些公共场所通过采用相关的程序技术设置一些声控或者光控措施,并且在走道与楼梯以及人员短暂停留等地方采用节能自熄开关。
3.5充分利用自然光源
太阳能作为环保的能源,有着绿色环保的特点。对于太阳能的广泛利用,不仅可以解决资源短缺的问题,还可以降低对环境的污染,对地球的破坏也可以有效的降低。就目前来看,建筑方面对太阳能的利用主要在热水器、采暖、空调、照明等方面的应用。这些方面要是可以做好,是对建筑工程方面节能工作的一个有力的帮助。采用导光管照明,自然光系统通过采光部分进行光线的接收,再由导光系统进行导光,最后通过特殊的漫射器将自然光导入室内实现太阳能照明功能。采用集热器、蓄热器、管道等设备实现对热能的收集与储备,实现太阳能采暖功能。通过对先进的传热储能技术运用,实现超导制冷的目的,实现空调制冷的效果。通过太阳能热水器的运用实现太阳能与热能之间的转化,有效的降低成本,节约资源。
4.总结语
综上所述,通过探讨建筑电气设计的安全性和节能性的重要性,以及就这两方面展开了相关探讨并提出了合理有效对策,以期促进建筑工程发展。此外,建筑电气设计作为建筑工程中的重要组成部分,在未来的电气设计中更应当注重安全性与节能性两方面的改善与提升,从而改善居民生活水平。
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论文作者:李健豪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签:建筑论文; 节能论文; 电气设计论文; 变压器论文; 线路论文; 自然光论文; 安全性论文; 《基层建设》2017年第18期论文;