建筑电气设计的安全性和节能性研究

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月7期   作者:耿盼
[导读] 民用建筑的出现解决了城市用地紧张问题,为人们提供了良好的居住场所。经济发展水平的提升以及生活水平的提升使得我国家用电器功率越来越大,数量也越来越多,人们对于建筑中电气设计的质量也有了更加严格的要求。
        摘要:民用建筑的出现解决了城市用地紧张问题,为人们提供了良好的居住场所。经济发展水平的提升以及生活水平的提升使得我国家用电器功率越来越大,数量也越来越多,人们对于建筑中电气设计的质量也有了更加严格的要求。电气设计人员除了需遵循相关规定进行设计工作以保证用电安全外,还要进一步提升电气使用性能。另外,生态破坏以及能源短缺等问题愈发显露,我国在此背景下坚持走可持续发展之路,电气设计人员在进行设计时必须将节能性纳入考虑范围,在满足所需的基础上减少能源浪费,为经济社会可持续发展做出贡献。
        关键词:建筑电气设计;安全性;节能性
        引言
        建筑工程中,建筑电气设计占据重要位置,但是当环境与能源问题逐步成为全世界关注的问题时,建筑行业作为高消耗、高污染的行业,尤其是建筑电气,其存在着的严重的能源消耗问题,成为现代建筑行业的发展过程中亟需解决的问题。目前,现代建筑电气逐步呈现智能化、信息化的特征,有效减少了建筑电气运行与使用中的能源消耗,具有明显的节能环保效益。建筑电气设计是建筑工程设计的关键,其本身具有一定的复杂性与专业性,在设计中不仅要保障建筑电气功能效益的实现,还需要保障其具有节能性。
        1电气设计原则
        电气设计原则主要涉及到以下两个方面:首先是安全性原则。无论对于任何工程项目而言,安全性原则都应当放在设计的首要位置,若电气工程设计中存在一些安全隐患问题,则很容易引发一些严重的安全事故,因此设计人员在设计电气工程项目时,需要结合实际情况对其安全性进行再三优化,确保其在实际应用中具有良好的安全性能,减少一些不必要的安全事故。其次是节能性原则。为了可以将可持续发展的设计理念贯彻落实在电气工程设计中,设计人员应当遵循节能性原则,在电气设计中融入节能的概念,尽可能地减少一些不必要的资源浪费。虽然与传统电气设计相比,节能性电气工程设计在前期投入的成本支出相对较高,但是从长远的角度来考虑,节能性电气设计整体的应用效果更好,对此设计人员可以结合电气工程的实际情况,合理地将节能材料或者节能技术引进电气工程设计中,使其具有较高的节能水平。
        2建筑电气设计中的安全性和节能性设计
        2.1电力供应
        电力供应在当今社会中起基础性作用,是保障居民正常工作生活的基础条件之一,而在进行电气设计时,人员应首先考虑的便是安全问题。由两个电源对一级负荷进行供电,这样,当某一电源出现故障时,便可启用备用电源,保证电力正常运作。不仅如此,若容量较大,一级负荷则需要考虑使用两路高压电源;若容量较小,一级负荷便可选择第二低压电源实施供电。过程中必须保证正常电源和应急电源的错开运行,坚决禁止并列运行情况的出现,防止出现向系统反送电。
        2.2线路检查
        在进行设计时,人员还要对供电设备进行完全、系统检查,其中,包括配电箱大小、设备安装注意事项、电缆线槽是否存在空间不足、是否与电缆占空比相符等,线路检查为设电气设计安全性的实现提供保障,另外,在进行检查时,必须以检测方案为依据,同时,仔细记录检查细节,其中过程记录和设备结构记录等,为之后工作的进行提供资料参考,提升便捷性。IEC(国际电工委员会)对电气强度作了系统要求,“2000伏,1分钟(泄漏电流定为20毫安档),无闪络及击穿”,因此电气设计人员在检查时,也需注意对电气强度的检查,使其符合标准。
        2.3强化电气设计的节能效果
        当前,在现代建筑电气设计中,节能环保性也是设计中必须考虑的因素,以保障建筑电气能够符合可持续发展的要求。

因此,建筑电气设计中,有关设计人员要进一步强化电气设计的节能效果。具体而言,主要从以下方面来实施:(1)供配电系统设计。设计人员要充分分析负荷容量、供电距离、用电设备的具体分布等,保障供配电系统设计的科学性,并在保障其系统功能的基础上,尽量简化系统设计。(2)供电电压的选择。设计人员要以电路负荷为基础,在变压器的选择过程中,做好变压器容量、台数、线路导线性能等的分析,灵活进行变压器的投切。(3)照明方式的选择。照明系统是建筑电气中的重要组成部分,在照明方式的选择上,设计人员要根据使用的频率等,采取分区控制、增设控制开关等方式,实现照明的节能设计,减少照明系统的电能消耗。在灯具的选择上,要依据照明场合,进行灯具的选择。(4)电气节能设计。设计人员要处理好节能与经济的关系,实现二者的平衡。
        2.4充分考虑电气设计的经济性
        在现代建筑电气设计中,未来还需要加强对经济性的考虑,保障在建筑电气系统的运行过程中,其能够实现良好的成本节约。建筑电气设备等的使用寿命有限,为实现经济性,必须保障在建筑电气系统内这些电气设备能够在其正常的使用期限内发挥最大的价值。因此,工作人员要尽量选用质量较好的电气设备,保障建筑电气系统的运行过程中建筑电气设备的稳定性与可靠性,减少电气设备的故障;否则,如果选用了劣质产品,就会导致电气系统无法正常运行,且后期的设备维修成本相对较高,不利于建筑电气设计经济性的实现。在未来的发展中,建筑电气经济性的实现需要从以下方面来实施:(1)减少低压柜出线回路。对建筑工程内同一个房间内的电气设备,往往需要使用低压母线同一个回路供电,不仅减少了出线回路,还大大减少了其他电气设备的投入。(2)功率因数的选择。电气设备的成本投入中,功率因数是一个重要的指标,有关设计人员要根据建筑电气的使用要求,选择最优的功率因数。
        2.5火灾自动报警及联动系统的设计应用
        在建筑消防设计中,应按保护对象规模,选择集中报警或控制中心报警系统。火灾自动报警系统为了精确获得火灾位置,迅速识别火情,要科学设计火灾联动系统,利用传感设施对火灾进行快速的判断,迅速确定火灾位置,进而快速展开救援。除了火灾自动报警系统和联动控制系统之外,建筑中还有其他消防系统,如消防电源监控、防火门监控、电气火灾监控等。(1)消防电源监控系统:通过信号传感器对消防电源的状态进行检测,及时发现消防电源的故障,避免火灾发生时消防电源失效。(2)防火门监控系统:主要是对疏散通道的常闭、常开防火门进行监控,火灾时由消防联动控制器或防火门监控器联动控制常开防火门关闭。阻断火灾的扩散,减少财产的损失及人员的伤亡。(3)电气火灾监控系统:用于具有电气火灾危险的场所。由剩余电流式、测温式电气火灾探测器监测供电线路,及时发出预警信号。
        结语
        综上所述,民用建筑电气设计需要从各环节开展科学分析和研究,采取合理的处理方式,加强各系统的独立性、有效性,确保整体系统供电的高效性、安全性,以此促进建筑性能的充分发挥,提升人们的生活品质。
        参考文献
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        [3]王利凤.基于民用建筑电气设计要点探究[J].建材与装饰.2018(04)
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        [5]中国中元国际工程公司.GB50057—2010,建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010.
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