劉曉杰

（河北北方綠野建筑設(shè)計(jì)有限公司，石家莊 050000）

1 建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則

建筑節(jié)能建設(shè)體系中，電氣節(jié)能為核心內(nèi)容之一，需兼顧安全可靠、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保舒適等多重要求，其設(shè)計(jì)工作必須圍繞現(xiàn)行國家規(guī)范[1]、地方標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范展開，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全可靠的原則[2]，以確保用戶正常生產(chǎn)或生活為基本前提，最大限度減少資源投入，從而提高經(jīng)濟(jì)效益性和生態(tài)環(huán)保特性，在有限的資源條件下創(chuàng)造最可觀的效益。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)安全性要點(diǎn)

安全是建筑電氣設(shè)計(jì)的首要追求目標(biāo)[3]，不能存在任何安全隱患。安全性設(shè)計(jì)須兼顧多個(gè)方面，具體分析如下。

2.1 電力供應(yīng)

電力是日常生活中不可或缺的能源形式，若缺乏電能的支持，則必然會阻礙正常的生產(chǎn)生活節(jié)奏，甚至導(dǎo)致社會發(fā)展停滯不前，因此，電力供應(yīng)必須具有足夠的穩(wěn)定性。在現(xiàn)代高層建筑中，多數(shù)均配置2 路獨(dú)立電源，具體需根據(jù)用電容量及負(fù)荷等級而定，以維持電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。此外，根據(jù)負(fù)荷等級，有些建筑還須配置柴油發(fā)電機(jī)，在電力供應(yīng)異常的狀況下可及時(shí)啟用發(fā)電機(jī)，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)基本供電，將事故傷亡及損失降低至最小，給建筑內(nèi)部的居民提供安全保障。為從根本上避免火災(zāi)事故，在配置電力變壓器時(shí)須注意對變壓器規(guī)格的選擇，設(shè)置在民用建筑中的變壓器，應(yīng)選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器。

2.2 供電線路

居民用電需求量較大，建筑內(nèi)部的用電線路分布錯(cuò)綜復(fù)雜，在線纜選擇、敷設(shè)時(shí)必須依據(jù)規(guī)范而展開，保證線纜截面的合理性。

2.3 電氣設(shè)備接地

除了配電系統(tǒng)的接地外，電氣設(shè)備的接地也很重要，如變配電所接地、手持式電氣設(shè)備的接地保護(hù)、移動式電力設(shè)備的接地等，除此以外，民用建筑內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)、輔助（局部）等電位聯(lián)結(jié)等安全措施，如圖1 所示。

圖1 電位聯(lián)結(jié)示意圖

2.4 建筑消防系統(tǒng)

根據(jù)建筑的規(guī)模、使用功能等情況合理配置消防系統(tǒng)，具體包含火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)等多個(gè)部分。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)對建筑內(nèi)各系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動控制，及早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、啟動相關(guān)系統(tǒng)，最大限度地降低火災(zāi)帶來的財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡。對此，在消防線路相關(guān)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)注重對材料質(zhì)量的把控，其必須具有良好的耐火性能，確保各消防系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，降低火災(zāi)所造成的不良影響。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 供配電設(shè)備

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須具有科學(xué)性，以保證系統(tǒng)能夠維持穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，同時(shí)其操作也應(yīng)當(dāng)具有便捷性，兼顧用電設(shè)備、供電距離等方面的因素，從而采取科學(xué)的配置方案。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，需以負(fù)荷中心為基準(zhǔn)，將變配電相關(guān)裝置布設(shè)于周邊區(qū)域，此舉的優(yōu)勢在于可縮短供電距離，節(jié)省線路，減少電力資源在傳輸途中的電能損耗。對于變壓器的選擇，需以建筑用電需求為基本依據(jù)，滿足季節(jié)性變化的要求，提高居民建筑用電的合理性。此外，功率因數(shù)也應(yīng)當(dāng)成為重點(diǎn)考慮對象，理論上，在提高功率因數(shù)后有助于減少能耗量。

電能的傳輸需以電纜或電線為基本載體，而線纜存在一定的電阻值，因此，電能傳輸途中存在線路損耗，此問題難以從根本上避免，但可以通過科學(xué)的措施有效提高回路中的有功功率，減少無功功率，從而達(dá)到降低能耗、保護(hù)線路等多重效果，結(jié)合既有設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，皆在降低設(shè)備的無功功率，同時(shí)顯著提高其功率因數(shù)等指標(biāo)。

線路的電流大小、線路的電阻值等均會影響線路的損耗情況，在電流不變的前提下，若要達(dá)到降低電耗的效果，則需要降低線纜的阻抗。進(jìn)一步分析，線纜的材質(zhì)、截面積均會對線纜的阻抗產(chǎn)生影響，對此，可選擇小電阻型導(dǎo)線，例如，應(yīng)用較為廣泛的銅線就是可行的導(dǎo)線材料；而根據(jù)電阻與截面積的關(guān)系可知，可適當(dāng)增加導(dǎo)線的截面積，以達(dá)到降低電阻的效果。

供電距離也將決定電能損耗的高低，在線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采取走直線的方式，盡可能不倒送，以便縮短供電距離，目的在于降低線路上的電能損耗；若布設(shè)的變壓器臨近負(fù)荷中心，也能夠縮短供電距離。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，若建筑物每層平面面積較大時(shí)，應(yīng)在設(shè)備層分散設(shè)置多個(gè)變配電所，通過此方式縮短供電干線的長度；若為高層建筑，則需要注意對低壓配電室位置的選擇，應(yīng)盡量臨近電氣豎井。

3.2 用電設(shè)備

照明節(jié)能設(shè)計(jì)的基本前提在于給用戶提供正常的照度，使其能夠正常生產(chǎn)或生活，需最大限度降低光能的損失量，提高光能的利用率。自然光為重要的光源，也是照明節(jié)能設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的應(yīng)用途徑，應(yīng)面向用戶推廣可以使用自然光的設(shè)備。此外，自然光與室內(nèi)人工照明相結(jié)合的方式也較為關(guān)鍵，且需調(diào)整好兩者的比例，盡可能減少人工照明的使用量。

現(xiàn)階段，LED 燈是較為典型的照明設(shè)備，相比于傳統(tǒng)燈具而言，其節(jié)能優(yōu)勢更加顯著。LED 是冷光源，作為一種半導(dǎo)體照明方式，其對環(huán)境的污染相對較小，而相比于白熾燈等傳統(tǒng)燈具形式而言，其節(jié)電效率可達(dá)到75%或更高。以相同亮度為基本前提，LED 燈的耗電量可明顯降低，約為熒光燈的1/3，普通白熾燈的1/15。此外，諸如電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器等均是較為可行的節(jié)能配件，值得被應(yīng)用在照明工程中。對于公共建筑場所，在該處設(shè)置熒光燈時(shí)需要盡可能選擇帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟撸詼p少能源消耗量。

3.3 電氣工程控制

電氣工程控制是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，其對工作人員綜合水平提出了較高的要求，高品質(zhì)的電氣工程必須得到材料和人員的雙重支持。為確保電氣工程的整體品質(zhì)，則必須充分提高工程隊(duì)伍的水平，發(fā)揮出軟實(shí)力的優(yōu)勢，加強(qiáng)對電氣工作人員的培訓(xùn)力度，使其在掌握專業(yè)技能的同時(shí)還可強(qiáng)化責(zé)任感。參建人員必須從現(xiàn)場總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，作為后續(xù)工作的指導(dǎo)，以便在指定的工期內(nèi)保質(zhì)保量完成電氣工程的相關(guān)工作。顯然，高品質(zhì)的電氣工程與高素質(zhì)的員工具有密不可分的關(guān)系，若要提高工程的整體品質(zhì)，則必須將員工培訓(xùn)作為重點(diǎn)發(fā)展方向。相關(guān)人員也須懷揣積極進(jìn)取之心，持續(xù)給自身“充電”，明確分工，以理論為指導(dǎo)，落實(shí)至實(shí)際行動中，確保工程質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著我國建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安全節(jié)能設(shè)計(jì)為重點(diǎn)內(nèi)容，通過科學(xué)可行的安全節(jié)能設(shè)計(jì)方案，可提高資源的利用率，順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代潮流。對此，在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須踐行安全節(jié)能的基本理念，采取多重措施，切實(shí)提高資源的利用水平，并給用戶營造安全、舒適的居住環(huán)境。