淺談建筑電氣工程中的節(jié)能設(shè)計

焦緒忠

摘要：隨著城市建設(shè)迅速發(fā)展，照明用電水平也逐年提高，用電量日趨增大，尤其是商業(yè)建筑和盈利性建筑，用電量負(fù)荷甚至比空調(diào)負(fù)荷還要高，一舉到達(dá)各種用電量之首。從目前數(shù)據(jù)顯示，我國照明所需要的能源大約占據(jù)電力總耗能的一少部分。增加節(jié)約能源應(yīng)用的能效水平會比較大幅度地降低耗能照明，使電力供應(yīng)得到緩解。而建筑電氣的安全設(shè)計關(guān)乎人身和財產(chǎn)安全，需要對多方面因素進(jìn)行綜合考慮。本文對建筑電氣工程當(dāng)中節(jié)能應(yīng)用及安全設(shè)計進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)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(jié)電不僅節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，并且會成為當(dāng)前社會持續(xù)發(fā)展的必要途徑。國家相關(guān)部門對節(jié)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(xiàn)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(jié)能照明環(huán)節(jié)中因為耗能而引起的損失。建筑電氣的安全設(shè)計著重體現(xiàn)在電源、線路、防雷和火災(zāi)自動報警方面，設(shè)計時需要重點考慮，以期最大限度的保證人身和財產(chǎn)安全。

2建筑節(jié)能設(shè)計的準(zhǔn)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(chǎn)效率和能源的有效利用，來達(dá)到節(jié)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(yōu)勢，但前者不如后者壽命更長、光效更高、性價比更優(yōu)。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(yán)格的現(xiàn)場，可選用陶瓷類型的金鹵燈；對于不要求顯色性的現(xiàn)場，可選用高效、且壽命較長的耐用鈉燈。

③不易維護(hù)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(yīng)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(jié)能方面做出了有決定性質(zhì)的用途?，F(xiàn)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(jìn)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(diào)整光照的決策；在旅館方面，每間房間都需要配備相關(guān)的節(jié)能開關(guān)，除應(yīng)急情況下的照明以外，建議使用自動熄滅形式的節(jié)能設(shè)備；每個能夠控制的開關(guān)能夠聯(lián)結(jié)的具體數(shù)不需過于密集；當(dāng)房間設(shè)有多列器具時，需要按照國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)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(dǎo)致照明線路損失的首要原因是在導(dǎo)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(jīng)過電流的時候，會產(chǎn)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(zhì)做導(dǎo)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(nèi)容：①導(dǎo)線的長度。a.讓線路盡量按照直線展開，并使導(dǎo)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(xiàn)的效能損失；c.負(fù)荷中心與變壓器應(yīng)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(fù)責(zé)各個豎井的干線走向，使之不產(chǎn)生支線倒送干線的現(xiàn)象產(chǎn)生。②使導(dǎo)線截面增加。首先，當(dāng)線路較長時，除了滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)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(dǎo)線的截面。此外，當(dāng)線路進(jìn)入負(fù)荷季節(jié)，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(shè)備的節(jié)能在選擇變壓器設(shè)備時，應(yīng)該結(jié)合變壓器效率最高時的負(fù)荷率對變壓器容量進(jìn)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(jù)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)變壓器承擔(dān)負(fù)荷率為70%左右時，其產(chǎn)生的電能損耗最小。此外，電機(jī)設(shè)備在工作過程中也會產(chǎn)生一定的損耗，通過增加電動機(jī)的效率，可以減小電動機(jī)產(chǎn)生的損耗。據(jù)資料表明，優(yōu)質(zhì)的電動機(jī)工作效率比一般的電動機(jī)效率高30%，因此，選擇高效率的電動機(jī)可以很大程度上減小電能損耗。

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

2.6控制照度

（1）手動：①標(biāo)準(zhǔn)手動墻壁開關(guān)：分為關(guān)閉和打開兩種選擇。②按鍵控制按鈕：包括設(shè)置檔位調(diào)節(jié)和照度連續(xù)調(diào)節(jié)。③開關(guān)遙控：通過接收裝置和無線發(fā)射進(jìn)行遙控。

（2）自動：①自然光控制照度：通過專業(yè)器材測量自然與人工光照，將預(yù)先設(shè)定好的照度值與實際測量值進(jìn)行比較，如果實際值與預(yù)設(shè)值有明顯差距，則照明亮度就會依照結(jié)果從而做出調(diào)整。②感應(yīng)控制照度：采用紅外探測器，在預(yù)定的時間段內(nèi)，如果在房間內(nèi)沒有檢測到人的存在，則會自動關(guān)閉照明裝置。設(shè)置一個可進(jìn)行調(diào)整的光照強度，到達(dá)這一水準(zhǔn)后其裝置會自動進(jìn)入修整。

3建筑電氣安全設(shè)計

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

3.2線路安全建筑內(nèi)使用的線路應(yīng)該按照相關(guān)制度要求進(jìn)行采購，既要考慮線路的質(zhì)量安全，又要保證線路導(dǎo)電效率，減小線路上的損耗。并且線路外層應(yīng)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(xiàn)老化、自燃的現(xiàn)象。

3.3防雷安全一般情況下，建筑物進(jìn)行防雷設(shè)計，通過使用防雷設(shè)備將雷電引導(dǎo)進(jìn)入大地內(nèi)，這樣可以大大減小建筑物出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象，可以避免出現(xiàn)人員傷亡或者電氣設(shè)備損壞的現(xiàn)象。防雷設(shè)計應(yīng)該按照相關(guān)要求準(zhǔn)則，避免不同種類的雷電進(jìn)入建筑內(nèi)，產(chǎn)生安全事故。應(yīng)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(shè)計的接地裝置應(yīng)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(jù)實際情況，可以適當(dāng)減小這個距離。必須保證防雷設(shè)備內(nèi)部構(gòu)成電氣通路，并且需要經(jīng)常檢測防雷設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)備出現(xiàn)問題時，應(yīng)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(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地處理，這樣可以保證電氣設(shè)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(yīng)該對線路進(jìn)行埋地處理，在線路入戶時，應(yīng)該在接地裝置安裝防電感應(yīng)設(shè)備。

3.4火災(zāi)報警系統(tǒng)本工程火災(zāi)報警系統(tǒng)采用集中預(yù)警系統(tǒng)，消防自動預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計兩總線環(huán)路，任意一點斷線都不設(shè)計預(yù)警系統(tǒng)。在車庫感溫位置設(shè)置探測器，其他場所感煙設(shè)置探測器。燈具與探測器的水平近距離應(yīng)該大于12cm，并且需要大于送風(fēng)口的水平距離，同時，應(yīng)該與條形送風(fēng)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(zāi)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(jié)語

由上文可知，對建筑物進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計及安全設(shè)計具有非常重要的實際意義。對建筑物節(jié)能設(shè)計的技術(shù)人員，應(yīng)該努力使電氣工程建筑照明真正達(dá)到預(yù)期節(jié)能及安全效果。不僅要求設(shè)計人員熟悉掌握相關(guān)知識和設(shè)備的應(yīng)用，還應(yīng)該積極的與其他建筑物節(jié)能方案進(jìn)行比較，找到更合適本建筑物的節(jié)能方案，從而提高電氣設(shè)備的工作效率和安全特性，來改善人們的生活質(zhì)量及營造一個保護(hù)人民身心健康的環(huán)境。同時，設(shè)計人員應(yīng)該需要特別注重建筑的安全設(shè)計，防止建筑物出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。