摘要:随着我国经济的迅猛发展和社会的进步,能源过度消耗和污染也成为不可忽视的问题,建筑的节能问题作为能源问题的重要组成部分也是关系到国家发展战略,而建筑物自身应该同时兼顾建筑节能与建筑安全,下面就电气设计中对建筑的节能措施及安全性论述。
关键词:建筑;电气设计;节能;安全
一、建筑电气设计的原则
1、符合国家法律规范
在建筑电气设计中,设计工程师必须要牢牢掌握国家相关的设计规范。设计规范通常都是由国家或者地方政府制定的一些设计准则,它的制定主要体现了国家和政府对于建筑工程施工质量要求,是建筑设计工作人员进行工作的主要规范标准和依据。
2、实际性
在进行设计时应当充分考虑经济效益,选择合理的节能设备和材料,使得节能所节省下来的费用能在短时间内抵消节能投资的消耗。
3、适用性
进行建筑设计时,应该将满足用户的基本需求作为建筑设计最基本的目标,在此基础上,提供建筑设施必要的能源,为建筑设备运行提供必要的动力,应当按照实际的负荷、供电质量的要求进行供配电设计,促进电能的合理使用。
4、节能性
设计时应该仔细考虑建筑的必要消耗和不必要消耗,在满足必要消耗的基础上,尽可能的减少不必要的消耗。
二、建筑电气设计的安全性
1、电力供应
电力在现代建筑中占有重要地位,若是没有电,整个建筑就会处于瘫痪状态。因此,保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。为了保证供电可靠性,高层建筑应有两个或两个以上的独立电源,其数量的多少应根据当地实际情况而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还应该装有应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求发电机组要在15秒钟内自动恢复供电,从而保证居民正常的照明、电脑设备、消防设备、电梯等设施的正常使用。
2、供电线路
供电线路截面的选择尤为重要,线路选粗了,造成浪费;选细了,不能满足供电质量与安全要求。为保证各种设备电路的稳定、安全运行,供电电路的主线截面必须具有足够的载流能力,延长线路使用寿命。否则线路截面的过小或过早老化,将导致电路发热或引发火灾。
3、接地故障防护
设备与大地之间作良好的电气连接,叫做接地。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地流散这就是接地防护作用。接地故障防护主要是为了能防止人身遭受电击和电气火灾、电气线路损坏等事故,不同的接地系统的防护也不尽相同,加强绝缘、使用安全超低压、等电位联结都是其主要措施,另外采用剩余电流保护器的附加保护对电路发生绝缘损坏和电气火灾引起安全事故起到很好的保护,电气防护的措施很多很繁杂但并不是所有防护都需要同时具备,应该根据设备特点和适用场所适当选择防护措施,已达到既安全又节能的目的。
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4、建筑消防控制
自动报警系统通常是针对火灾,在建筑消防设计里也是不能缺少且需要重视的一个环节,一般包括四大组成部分:火灾探测器、自动洒水与气体喷射系统、消防中心以及分区消防控制器,统一结合,从而实现自动化报警的消防目的。需要注意的是,消防线路必须暗敷或者是穿金属管,确保即使发生火灾也不会影响消防线路的正常运转,能够高效地传输信号、指令,及时地实施救援活动。
三、实现建筑电气设计节能性的主要环节
1、合理选择变压器
变压器应选用节能型变压器,高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造使硅钢片的磁场方向接近一致,可以铁心的涡流损耗;良好的接缝密合,可减少漏磁损耗。与老产品比,节能型变压器空载损失和短路损失降低,10kV系列分别降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年节电9kW/h。节能型变压器,因其具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,而在近年得到了广泛的应用。
变压器的容量选择。理论上计算变压器负载率为50%时,变压器的有功耗能能耗最小。但此时变压器的无功能耗增加,因此要考虑综合经济效益后进行选择。工程中变压器的容量选择在考虑初投资和运行费后,一般变压器的负载率取容量的80%。
选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。
2、配电线路节能损耗
在电力线路中一旦有电流经过,就会因电阻而损耗一定的功率,那么想要降低电阻损耗,建筑电气设计人员就要顾及以下几点:一方面,应选择电阻率低的导线,最好就是铜芯材质的导线,其次铝材质的导线;另一方面,应尽可能地缩短导线的长度,尽量保持线路在设计时就是直达,减少弯路、扭曲的状态。除此之外,低压配电线路最好不要走回头路。变电所应尽量设计靠近负荷中心的位置,缩短供电半径,达到节能功效。当然亦可增大导线截面,一旦通电线路较长,电气设计人员就可以增大导线截面来实现节能。
3、充分运用节能技术
进一步提高电动机功率因数与工作效率,有效降低电动机耗损。在建筑电气设备运行期间,由于电动机多为配套设备,所以调整功率因数以及工作效率并不现实,也正因如此,运行环节成为了控制电气设备耗损的新切入点。设计人员可采取电容器就地补偿的方式,降低线路耗损,或者利用降低低效率空载、轻载运行来实现对电动机的有效控制。在该种情况下,电动机将逐渐适应负载电荷,运行效率将得到提升,以期实现节能减耗的设计初衷。
4、照明环节的节能控制
通常的节能措施有以下几种:(1)充分利用自然光,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而节约人工照明电能。(2)使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。(3)对于照明灯具进行控制也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
四、结语
综上所述,鉴于电气设计在建筑工程中的重要地位,在今后的建筑电气设计中,应该更多的重视其安全性和节能性建设,从而促使居民生活水平的提高,促进电气设计的进步。
参考文献:
[1]王胜利 对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨,中小企业管理与科技(下旬刊)2017,期刊
[2]刘桂涛.关于多层住宅电气设计的探讨[J].工程建设与设计,2015(10).
论文作者:关则泉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
标签:节能论文; 建筑论文; 导线论文; 线路论文; 变压器论文; 电气设计论文; 截面论文; 《基层建设》2019年第8期论文;