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前 言:高層商住樓為現(xiàn)代人的生活帶來(lái)了很多便利,不論是從生活上,亦或是工作上,高層商住樓以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)吸引著眾多人的關(guān)注。為了適應(yīng)現(xiàn)代人對(duì)高層商住樓的需求,相關(guān)的高層商住樓開發(fā)商也在不斷地提高高層商住樓的質(zhì)量水平,作為影響高層商住樓重要因素的電氣照明設(shè)備也日益成為開發(fā)商關(guān)注的重點(diǎn)。一座高層商住樓的電氣照明系統(tǒng)的優(yōu)劣,直接影響整個(gè)商住樓的質(zhì)量水平,因此,高層商住樓的電氣照明系統(tǒng)也給電氣設(shè)計(jì)師們提出了更高的要求。
一、高層商住樓電氣照明系統(tǒng)的現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步,生活的各個(gè)方面都發(fā)生了天翻地覆的變化,包括日常生活的燈具都發(fā)生了巨大變化,各種各樣的燈具適應(yīng)了人們不同的要求及審美觀點(diǎn)。現(xiàn)代的燈具多數(shù)利用光學(xué)效應(yīng),有規(guī)律了變換燈光的顏色,帶給人視覺上的獨(dú)特感受。現(xiàn)代的照明設(shè)備對(duì)于科學(xué)技術(shù)的要求越來(lái)越高,人們對(duì)于燈具的要求已完全不同過于過去的日常照明需求,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于照明設(shè)備了要求除了要有高質(zhì)量的照明效果,還要求外形設(shè)計(jì)美觀大方,性能上要節(jié)能環(huán)保等等。
在高層商住樓迅速發(fā)展的大形勢(shì)下,對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,設(shè)計(jì)的工藝和技術(shù)也在不斷進(jìn)步。不同的照明設(shè)備對(duì)于不同的環(huán)境有著不同的影響,比如,對(duì)于學(xué)校電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì),需要考慮燈具的照明度的強(qiáng)弱,燈具是否會(huì)眩光等因素;在醫(yī)院,對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就需要考慮燈光的柔和度和燈光的色調(diào)等問題;在辦公室,對(duì)于電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求是燈光是否簡(jiǎn)潔、布光是否合理、是否有助于緩解疲勞等。因此,不同類型的商住樓對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的要求是不同的,我國(guó)對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了一定的成就,很多高層商住樓的電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)已比較合理。
未來(lái)我國(guó)對(duì)于高層商住樓的電氣照明系統(tǒng)的研究會(huì)更加深入,對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求也會(huì)進(jìn)一步提高。在未來(lái)電氣照明設(shè)計(jì)中,不僅要實(shí)現(xiàn)外觀上的舒適大方,還要實(shí)現(xiàn)燈具的健康與環(huán)保,在這方面典型的例子就是近幾年對(duì)于LED光源的研究開發(fā),LED是一種新型的光照燈源,隨著環(huán)保經(jīng)濟(jì)和低碳生活的進(jìn)一步推廣,它必定成為未來(lái)照明產(chǎn)品的最典型的代表。
我國(guó)對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的研究空間還很大,對(duì)于高層商住樓電氣照明系統(tǒng)的研究具有重大而積極的意義,合理地選用電氣照明設(shè)備,能夠有效改善周圍的生活和工作環(huán)境,有利于進(jìn)一步提高生活質(zhì)量和工作效率,因此,對(duì)于高層商住樓電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究是非常個(gè)必要的。
二、高層商住樓電氣照明設(shè)計(jì)
高層商住樓的電氣照明設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的用途選擇合理的設(shè)計(jì)方案,一般來(lái)講,高層商住樓的電氣照明設(shè)計(jì)主要根據(jù)以下幾個(gè)方面的英圖進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇:商業(yè)照明用途、應(yīng)急照明用途以及住宅照明用途。
商業(yè)照明用途對(duì)于電氣照明方案主要本著獨(dú)特的原則。商業(yè)照明的用途總體來(lái)說(shuō),主要是為了使商場(chǎng)的視覺效果鮮明獨(dú)特,從而吸引顧客駐足觀看商品。商業(yè)照明要考慮整個(gè)環(huán)境,根據(jù)全局進(jìn)行布置,電氣照明要有利于提高商店的層次與品味,努力為顧客創(chuàng)造一種和諧的氣氛,從而激發(fā)顧客的購(gòu)買欲。因此,對(duì)于商業(yè)用途的燈具選用主要有金鹵燈、光纖燈及鹵素?zé)舻取I碳铱梢愿鶕?jù)不同的設(shè)計(jì)要求綜合選用這些燈具。商業(yè)燈具的設(shè)計(jì)一定要能夠突出商品的特色與重點(diǎn),結(jié)合商業(yè)店鋪本身的地理環(huán)境,做到明暗結(jié)合,只有這樣的電氣照明設(shè)計(jì)才能更好地吸引顧客。
應(yīng)急電氣照明的設(shè)計(jì)應(yīng)該首先考慮安全可靠這一因素。高層商住樓有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),但是也存在其自身的弱點(diǎn),即高度問題。應(yīng)急電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是為了解決高層商住樓的突發(fā)緊急情況而設(shè)計(jì)的,一般來(lái)講,高層商住樓應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)及安全高效的原則。應(yīng)急電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要結(jié)合相應(yīng)的建筑特點(diǎn),根據(jù)商住樓的實(shí)際規(guī)模選擇合理的應(yīng)急照明燈數(shù)。應(yīng)急照明的供電方式主要有柴油發(fā)電機(jī)供電,電網(wǎng)雙重電源供電以及蓄電池供電,這幾種供電方方式各有優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)于這幾種供電方式的選擇主要是依據(jù)高層商住樓自身的特點(diǎn)狀況。
住宅是人們最重要的生活場(chǎng)所,人們?cè)谧≌瑯抢锏臅r(shí)間最長(zhǎng),因此,對(duì)于住宅照明的設(shè)計(jì)十分重要,電氣照明設(shè)計(jì)的質(zhì)量是人們首先關(guān)注的重點(diǎn)。但是,隨著人民生活水平的提高,生活質(zhì)量的改善,人們對(duì)于生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高,因此,作為體現(xiàn)生活品質(zhì)的重要方面的電氣照明設(shè)計(jì)也受到人們的普遍重視。住宅照明應(yīng)該根據(jù)不同的審美觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)不同的要求做不同的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于住宅照明的設(shè)計(jì)基本要求應(yīng)該是根據(jù)房間的不同位置,設(shè)置合理的光照度,比如臥室和衛(wèi)生間的光照設(shè)計(jì)應(yīng)該是不一樣的。除此以外,住宅照明還應(yīng)該本著安全可靠的原則,在確保安全可靠地基礎(chǔ)上,利用照明設(shè)備創(chuàng)造良好的照明氣氛,通過實(shí)驗(yàn)證明,利用燈光創(chuàng)造出的氛圍容易感染人的情緒,因此,住宅電氣照明設(shè)計(jì)也具有非常重大的意義。
高層商住樓的電氣照明設(shè)計(jì)主要是根據(jù)以上幾種用途設(shè)計(jì)的,在針對(duì)不同用途的電氣照明設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合具體環(huán)境和具體的設(shè)計(jì)要求,電氣照明設(shè)計(jì)師要根據(jù)相關(guān)的要求確定合適的照度值,合理地布置燈具,實(shí)現(xiàn)實(shí)用與美觀的統(tǒng)一。
三、電氣照明設(shè)計(jì)的考慮因素
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)于電氣照明系統(tǒng)的研究也逐漸地深入。在電氣照明設(shè)計(jì)中,其影響因素是多方面的,但是,總體來(lái)說(shuō),電氣照明設(shè)計(jì)的考慮因素主要包括以下幾個(gè)方面。
第一,電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)照明質(zhì)量的問題。照明質(zhì)量對(duì)于電氣照明設(shè)計(jì)來(lái)講,是最重要的考慮因素。影響照明質(zhì)量的因素主要有照度、亮度、頻光與眩光。照度是衡量照明質(zhì)量最基本的指標(biāo),亮度分布不均衡容易造成視覺上的疲勞,長(zhǎng)期處于眩光和頻光的狀態(tài)下的人,人的整體精神狀態(tài)和實(shí)力會(huì)受到重大影響。
第二,照明燈具的選用與設(shè)計(jì)。在選用照明燈具時(shí),要考慮燈具的光源類型,根據(jù)不同位置的要求,選取合適的光源。同時(shí),對(duì)于燈具的選擇要多方面綜合考慮,包括外觀和性能以及安全性等,而燈具的布置則要結(jié)合相應(yīng)的照明場(chǎng)所的特征,一定要保證設(shè)置合理,與照明的質(zhì)量和光源的位置有效地結(jié)合起來(lái),只有這樣,才能取得更好的照明效果和視覺效果。
第三,電氣照明設(shè)計(jì)還要考慮高層商住樓的用途,針對(duì)不同的用途,設(shè)計(jì)的風(fēng)格和方案是不同的,比如對(duì)于商業(yè)照明和住宅照明的電氣照明設(shè)計(jì),這二者的設(shè)計(jì)思路是不一樣的,因此,在設(shè)計(jì)師,一定要結(jié)合相關(guān)的實(shí)際情況。
結(jié) 語(yǔ):
電氣照明系統(tǒng)是現(xiàn)代高層商住樓重要的組成部分,它的設(shè)計(jì)影響著整個(gè)商住樓的發(fā)展,因此,對(duì)于高層商住樓來(lái)講,電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)于整個(gè)建筑來(lái)講是至關(guān)重要的。筆者認(rèn)為,在對(duì)商住樓電氣照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合商住樓自身的實(shí)際用途及相關(guān)的周圍環(huán)境,努力營(yíng)造一個(gè)令人滿意的視覺環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]徐華,《應(yīng)急照明概述》[J].建筑電氣,2006 年 4 期
[2] 崔元日,潘蘇予.第四代照明光源一白光 LED[J].燈與照明, 2004, 28(2):01-34
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;措施
一、引言
我國(guó)是電能需求大國(guó),對(duì)電能需求量的不斷增加以及電能的稀缺性使電能供求矛盾日益突出,電能短缺已嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,節(jié)約電能已迫在眉睫。
隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,建筑行業(yè)迅速興起并高速發(fā)展,建造及使用建筑物所消耗的電能亦隨之增長(zhǎng)。由于電能在建筑總能耗中占有的比例在60%~90%之間不等[1],因此建造及使用建筑物中消耗的能源大部分以電能為主,這嚴(yán)重制約了我國(guó)建筑業(yè)快速發(fā)展的步伐,在此形勢(shì)下,關(guān)于如何解決建筑物節(jié)能的問題顯得尤為重要,這亦是每個(gè)建筑電氣從業(yè)人員必須面對(duì)的問題。
二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)一般由建筑設(shè)計(jì)院或?qū)I(yè)公司完成。兩者設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)不同,所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)效果亦不相同。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價(jià),也不能盲目為節(jié)能而增加投資,從而給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循適用性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性等原則。
《公共建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)中要求:在保證不降低作業(yè)面的視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,利用電能、太陽(yáng)能等能源,力求最大限度地減少照明系統(tǒng)中的能耗損失。[2]
針對(duì)以上標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng)時(shí),要以滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境必需的能源為前提,以建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需動(dòng)力為原則,在把整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)劃分出若干子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,充分考察負(fù)荷容量、供電線路、區(qū)域地貌地形和用電設(shè)備分布特點(diǎn)等因素,切實(shí)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,在較短的時(shí)間內(nèi)使由節(jié)能所增加的投資與節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用大致持平。同時(shí)還應(yīng)仔細(xì)研究功能及價(jià)值和該建筑產(chǎn)品的使用要求,采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的電能消耗,多角度全方位分析建筑電氣系統(tǒng),合理選擇設(shè)計(jì)單位,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì),從而創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單可靠、有益環(huán)境的電氣系統(tǒng)。
三、變壓器
由于變壓器損耗占實(shí)際消耗的2%~3%,所以建筑電氣中的變壓器必須是節(jié)能型產(chǎn)品,而變壓器節(jié)能措施的實(shí)質(zhì)就是降低損耗及提高運(yùn)行效率。
在變壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí),要定時(shí)巡查輕載或空載變壓器數(shù)量,對(duì)長(zhǎng)期輕載或空載的變壓器,應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷更換小容量變壓器或卸載該變壓器,從而加強(qiáng)變壓器運(yùn)行管理,降低經(jīng)濟(jì)成本,提高使用效率,實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,達(dá)到變壓器降低損耗的目的。
根據(jù)實(shí)際需要和負(fù)荷情況,綜合考慮投資和變壓器的年運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配,充分考慮變壓器容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的原則,從而合理選擇變壓器的容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào),以達(dá)到提高運(yùn)行效率的目的。
四、照明系統(tǒng)
(一)照明方式的選擇
照明方式一般分為一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下,根據(jù)使用頻率,采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)的方式,節(jié)約電能。
(二)燈具的選擇
燈具開關(guān)的節(jié)能方法可以按照以下措施實(shí)行:控制開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于2個(gè),但控制的光源數(shù)量也不宜太多;燈具按與側(cè)窗平行分別控制;對(duì)部分光源實(shí)施聲、光控制或全夜、半夜控制。[3]例如,人員密集及照明要求較高的場(chǎng)所設(shè)置調(diào)光開關(guān);時(shí)間性用電采用定時(shí)控制開關(guān);室外及路燈照明可采用太陽(yáng)能照明系統(tǒng)分組控制;人員短時(shí)停留區(qū)域設(shè)置聲感開關(guān)等措施。
鎮(zhèn)流器的選擇在《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定為:自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器;直管形熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;在電壓偏差較大的場(chǎng)所宜配恒功率鎮(zhèn)流器;功率較小者可配電子鎮(zhèn)流器。[4]在選取時(shí),可按實(shí)際情況和要求選擇鎮(zhèn)流器。
(三)照明光源的選擇
在選擇照明光源時(shí),要充分利用自然光源作為照明光源。例如,對(duì)于臨近室外的建筑部分,應(yīng)加大門窗面積,采用透光率較好的玻璃窗,以充分利用自然光的目的。同時(shí),還可以通過采光窗、光導(dǎo)管、光導(dǎo)纖維等設(shè)施及材料,將自然光引入室內(nèi),從而降低照明器的使用時(shí)間,減少照明器的使用頻率,這樣既減少了照明功耗,又降低了照明器及其配套設(shè)施的損耗,從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
在選擇人造照明光源時(shí),應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合、光效、色溫、壽命和價(jià)格等多因素選擇高效節(jié)能型光源。例如,由于大部分白熾燈只有少于10%的能量會(huì)成為光,所以除頻繁開關(guān)、瞬時(shí)啟動(dòng)、連續(xù)調(diào)光、要求嚴(yán)格的防止電磁干擾及照明時(shí)間較短等場(chǎng)所外,在建筑電氣中要盡量減少白熾燈的使用。熒光燈是應(yīng)用最廣泛、用量最大的高效節(jié)能光源。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。金屬鹵化物燈具有發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),適合對(duì)照明質(zhì)量有較高要求的場(chǎng)所。LED光源耗能低、能量轉(zhuǎn)化效率高、節(jié)能效果顯著、壽命長(zhǎng),光色純正,防潮、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)而在建筑電氣節(jié)能方面具有較大優(yōu)勢(shì)。
五、智能控制系統(tǒng)
長(zhǎng)期以來(lái),在我國(guó)智能控制系統(tǒng)一直未被重視,絕大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的方式控制建筑電氣運(yùn)行。從長(zhǎng)期運(yùn)行角度看,采用智能照明控制系統(tǒng)能夠有效地對(duì)照明進(jìn)行控制,以節(jié)約電能。
智能控制系統(tǒng)不僅要控制建筑電氣系統(tǒng)總運(yùn)行,更要根據(jù)該建筑電氣系統(tǒng)的使用情況來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載以適應(yīng)實(shí)際需求,同時(shí)還要考慮到管理智能化、操作簡(jiǎn)單化和控制方式變更靈活化等要求,讓智能控制系統(tǒng)使用更簡(jiǎn)單、管理更方便。例如,通過監(jiān)控電腦即可監(jiān)視和控制整個(gè)建筑的照明及空調(diào)系統(tǒng),又可以用溫度測(cè)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各區(qū)域的實(shí)際溫度并按照設(shè)定值給予實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。又如,通過時(shí)間控制系統(tǒng)定時(shí)控制照明、制冷制熱系統(tǒng)等。通過智能控制系統(tǒng),所有的建筑電氣系統(tǒng)都可達(dá)到按需使用的目的,有效地降低建筑電氣的能耗?
六、結(jié)束語(yǔ)
建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)是一項(xiàng)繁雜浩大的系統(tǒng)工程。它涉及面廣,與土建安裝有一定的聯(lián)系,但其節(jié)能潛力巨大,其考慮的不是單純的節(jié)約,而是在不降低建筑物使用功能的前提下,選擇合理的設(shè)計(jì)方案,正確設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng),選用節(jié)能型產(chǎn)品,找出有效可行的節(jié)能措施,實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,有效地減小電能損耗,提高建筑系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。
建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)對(duì)提高電能的利用率、節(jié)約電能、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 韓運(yùn)學(xué)、于天明、侯艷玲.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施《建筑節(jié)能》 2007年09期
[2] 《公共建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005
關(guān)鍵詞:建筑;電氣照明節(jié)能;措施;設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào):TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民的生活提高,能源的消耗也隨之增多。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃的戰(zhàn)略任務(wù)。 本文主要進(jìn)探討在建設(shè)節(jié)約型的社會(huì)形式下,如何在建筑電氣的設(shè)計(jì)中最大限度體現(xiàn)節(jié)能,保證節(jié)能的效果,是每一位電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視的問題。
1建筑電氣照明節(jié)能因素的分析
建筑電氣照明節(jié)能主要包括電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、燈具、電光源以及運(yùn)行管理等幾個(gè)方面,從理論的角度進(jìn)行分析,照明用電量 L 可以運(yùn)用公式進(jìn)行表示
L=NWT (1)
其中, N 表示照明器的數(shù)量,W 表示每臺(tái)燈具消耗的電功率(kW) ,T 表示開燈時(shí)間(h)。
N=EA/FUK (2)
其中, E 表示平均設(shè)計(jì)的照度(Lx);A 表示地板的面積(m2);F 表示每臺(tái)燈具的光通量(Lm);U表示利用系數(shù);K 表示燈具的維護(hù)系數(shù)。從式(1)和式(2)中可以看出,在建筑電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì)中,如果想要降低能耗的損失,必須提高燈具的效率,使用高效的能源,或者減少開燈的時(shí)間,并應(yīng)該保持適當(dāng)?shù)恼斩?。因此在保證照明質(zhì)量和亮度的前提下,選擇使用高效的燈具光通量,提高燈具效率,不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)對(duì)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的作用。
2 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
1)在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)該遵循合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)范,并且在建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格遵循《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189—2005、 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034—2004、 《照明設(shè)備合理用電》DB31/178—1996 等有關(guān)規(guī)定。
2)在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)該提倡綠色照明,綠色照明不僅具有照明節(jié)能的作用,而且對(duì)提高人們工作、學(xué)習(xí)的效率和生活的質(zhì)量,保護(hù)人們的身心健康具有重要的作用。 在保證建筑物照明的照度、顯示指數(shù)以及色溫,滿足舒適衛(wèi)生,滿足各種工藝要求等照明質(zhì)量指標(biāo)的前提下,應(yīng)該盡可能節(jié)約消耗的能源。
3)在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)該按照國(guó)情實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的情況進(jìn)行考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益節(jié)能,在電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),不能因節(jié)能而消耗大量的投資,增加額外的運(yùn)行管理費(fèi)用,而是應(yīng)該把增加的內(nèi)部投資在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)約的能源減下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用回收。
4)節(jié)能的重點(diǎn)就是節(jié)約無(wú)謂消耗的能量,在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,首先應(yīng)該找出與建筑物功能沒有關(guān)系或者對(duì)建筑功能影響較小的能量的損耗,然后再考慮采取節(jié)能的措施。如量大面廣的照明容量,變壓器的功率的損耗等,可以選擇一些先進(jìn)技術(shù)降低能耗。
3建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì)
3.1 選擇合適的光源
在建筑電氣照明設(shè)計(jì)的過程中,首先應(yīng)該滿足照明設(shè)施的要求,如:顯色性、照度、色溫、起動(dòng)時(shí)間等,然后應(yīng)該綜合考慮使用的環(huán)境特點(diǎn),如使用場(chǎng)所的溫度、供電電壓波動(dòng)、空調(diào)的使用等情況,最后應(yīng)該根據(jù)選擇光源的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用綜合考慮選擇何種光源。
根據(jù)各種光源的顯色指數(shù)、光效、色溫以及平均壽命等技術(shù)指標(biāo)比較可以看出,針對(duì)不同的場(chǎng)合應(yīng)選擇不同的光源:①對(duì)于辦公室、會(huì)議室以及教室內(nèi)應(yīng)該選擇采用直管性三基色 T8 和 T5 熒光燈;②燈具的高度較低場(chǎng)合應(yīng)該選擇采用小功率的金屬鹵化物燈具,或者熒光燈,燈具選擇較高的場(chǎng)所,采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或者鎮(zhèn)流熒光燈等燈具;③在特殊的情況下可以采用管型鹵鎢燈或者大功率的白熾燈;④在選擇燈具的過程中應(yīng)盡量選擇能耗低的鎮(zhèn)流器,而對(duì)于氣體放電燈線路或者熒光燈需安裝電容器,從而達(dá)到節(jié)約電能的效果。
3.2選擇照明控制方式
在照明設(shè)計(jì)中照明控制也是一項(xiàng)重要的節(jié)能設(shè)計(jì),照明控制是照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論中必不可少的一部分,在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中實(shí)施照明控制,不僅可以通過控制光環(huán)境進(jìn)行劃分空間,可以充分體現(xiàn)出照明環(huán)境的節(jié)能性和舒適性,而且還可以在使用情況下開啟照明,從而可以減少不必要的開燈時(shí)間、照度以及燈具數(shù)量,達(dá)到節(jié)能效果。建筑電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮以下幾點(diǎn):
1) 公共走道以及樓梯等公共場(chǎng)所可以設(shè)置自熄開關(guān)燈具。
2)充分考慮天然光源的利用,在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該根據(jù)天然光的照度變化, 決定電氣照明的范圍,而且還可以根據(jù)照明的特點(diǎn),采取適當(dāng)?shù)脑黾诱彰鏖_關(guān)點(diǎn)和分區(qū)控制。
3)對(duì)于會(huì)議廳、商場(chǎng)以及生產(chǎn)車間中的生產(chǎn)線可以采用照明配電箱進(jìn)行集中控制。對(duì)于其他一些場(chǎng)所可以采取分散控制,并且要增加開關(guān)量,并且應(yīng)該充分考慮采光的情況。
4)對(duì)于室外的燈光照明設(shè)計(jì),應(yīng)該根據(jù)不同的氣氛,不同的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì),如在節(jié)假日以及重大節(jié)日設(shè)置多種燈光場(chǎng)景,并且應(yīng)該每種場(chǎng)景設(shè)計(jì)的燈具不盡相同。對(duì)于平時(shí)可以按照前半夜和后半夜兩個(gè)時(shí)段設(shè)計(jì)開燈,每天的后半夜可以關(guān)掉景觀的照明燈具,僅僅保持照明的功能就可以,這樣不僅可以節(jié)約大量的能源額,而且還可以滿足人們對(duì)照明功能需求。
4 結(jié)論
建筑電氣照明節(jié)能是建筑節(jié)能中一項(xiàng)重要的工作,要求每一位電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該真正認(rèn)識(shí)到電氣照明節(jié)能的重要性,學(xué)習(xí)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),設(shè)計(jì)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性良好的照明方案,從而不斷提高資源的利用率,達(dá)到節(jié)能減排的效果,促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能;特點(diǎn)
引言:高層建筑的電氣設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮其特點(diǎn),并注重節(jié)能的功效,才能滿足現(xiàn)代高層建筑的各項(xiàng)需求。本文將對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及節(jié)能設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行分析與闡述,以提高電氣設(shè)計(jì)工作的應(yīng)用率。
1、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
與高層建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多。室內(nèi)、樓梯過道、安全照明等屬于電器照明設(shè)備;貨梯、客梯等電梯設(shè)備;生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備;冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水機(jī)組等制冷設(shè)備;引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備;排風(fēng)機(jī)、電冰箱等廚房用電;包括送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備;包括正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等在內(nèi)的消防設(shè)備。另外,不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別,不過總的來(lái)說(shuō)耗電量比較大。再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨(dú)立的電源。
2、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
2.1電量負(fù)荷的計(jì)算
高層建筑供電設(shè)計(jì)的重要參數(shù)依據(jù)就是電力負(fù)荷,其計(jì)算的準(zhǔn)確程度對(duì)選擇合理設(shè)備并確保電力安全可靠的運(yùn)行,都能起到重要作用,并發(fā)揮節(jié)能功效。一般電量負(fù)荷的計(jì)算方式主要采取負(fù)荷密度法與需要系數(shù)法。
2.2高低壓電的配電系統(tǒng)
在高層建筑中,高壓配電系統(tǒng)的組成是兩路的10KV 電源,兩路電源同時(shí)供電。一般來(lái)說(shuō),高壓配電采用的形式是單母線分段,自動(dòng)切換的同時(shí)起到相互備用的目的。為了在電氣設(shè)計(jì)中使變壓器臺(tái)數(shù)盡量減少,一般單臺(tái)變壓器都采用容量大于1000KV 的,正常狀態(tài)下的變壓器能夠解列運(yùn)行,中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),來(lái)控制低壓時(shí)短路電流的情況。另外,高低壓配電的計(jì)費(fèi)方式,多采取高供高計(jì),仍然需要安裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表,將照明和動(dòng)力兩方面分開的方式計(jì)價(jià)。
2.3供電電源以及電壓的選擇
為保證現(xiàn)代高層建筑的供電可靠性,設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源是必須的,而電源的具體數(shù)量則可以根據(jù)負(fù)荷的大小以及實(shí)際的電網(wǎng)條件來(lái)定量。盡管兩路電源獨(dú)立運(yùn)行,但它們實(shí)際上仍然同時(shí)供電,彼此相互備用。此外還要安裝柴油發(fā)電機(jī)組以應(yīng)急備用,確保能夠在15S之內(nèi)正?;謴?fù)供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設(shè)備的事故用電,我國(guó)國(guó)內(nèi)的高層建筑,其供電電壓都是用的標(biāo)準(zhǔn)電壓,為 10KV。
2.4 接地和防雷設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代高層建筑的接地設(shè)計(jì)中,由于高層建筑多選擇鋼筋混凝土剪力墻,與樓板之間有較為可靠的連接,重點(diǎn)在于金屬管線工作的保障。另外,高層建筑一般采取避雷針與避雷帶的傳統(tǒng)方式,隨著技術(shù)的發(fā)展已出現(xiàn)放射性避雷針與消雷器等設(shè)備。雖然這兩種技術(shù)已經(jīng)在很多工程中得以應(yīng)用,但卻在理論上始終存在爭(zhēng)議,仍需要更多實(shí)踐的支持
2.5電氣的照明設(shè)計(jì)
高層建筑的電氣照明設(shè)計(jì),主要包括燈具的造型設(shè)計(jì)、燈具的布置、照明度的計(jì)算、光源類型選擇等。電氣的照明設(shè)計(jì)實(shí)際上與建筑的裝飾密切相關(guān),因此二者之間應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合,應(yīng)確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。在現(xiàn)代高層建筑中,普遍采取傳感器、定時(shí)器或者光敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)控制作用,并通過各種建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)照明電路與接觸器。另外,采取高光效的電光源,也是節(jié)能照明的重要手段。
2.6 消防自動(dòng)滅火與報(bào)警機(jī)制的設(shè)計(jì)
隨著科技的進(jìn)步,高層建筑在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制方面也逐漸統(tǒng)一,目前主要包括 5個(gè)部分:火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心、自動(dòng)灑水滅火器和氣體自動(dòng)噴射,以保證報(bào)警滅火自動(dòng)化系統(tǒng)。在這個(gè)過程中,由探測(cè)器探測(cè)火災(zāi)信號(hào),并自動(dòng)轉(zhuǎn)為電信號(hào),電信號(hào)進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器以及消防中心,轉(zhuǎn)為聲光報(bào)警信號(hào)。而整個(gè)消防指揮與監(jiān)控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設(shè)計(jì)跨多學(xué)科,規(guī)模、功能和控制范圍都日趨復(fù)雜,因此設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也越來(lái)越高。
2.7電梯的用電設(shè)計(jì)
電梯機(jī)房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設(shè)置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等;而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯;按電流可分為直流和交流兩種?,F(xiàn)代高層建筑中使用的電梯,為了縮短等待的時(shí)間并提高運(yùn)輸能力,多采用超高速或者高速的電梯,分組采取控制。為了提高運(yùn)行的舒適性與穩(wěn)定度,客用電梯多采取直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。另外,在進(jìn)行電梯的電氣設(shè)計(jì)時(shí),需要做好各項(xiàng)配電設(shè)計(jì)、電氣照明、選擇主開關(guān)、設(shè)置插座、裝置通風(fēng)及控制等相關(guān)問題。
3、層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)人口的加劇、工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)能源的消耗也不斷增加,正面臨能源危機(jī)問題。因此各行業(yè)都已提出節(jié)能的需求,這也是高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要特點(diǎn)之一。
3.1建筑物的使用功能
高層建筑的電氣設(shè)計(jì)在使用功能方面要滿足照明在色溫、照度、顯色指數(shù)這幾方面的要求,空調(diào)溫度和風(fēng)量也要得到滿足,使用舒適度和衛(wèi)生狀況應(yīng)得到保障;運(yùn)輸通道上下和左右都要暢通無(wú)阻;一些特殊技術(shù)方面使用的要求要滿足,如在娛樂場(chǎng)的用電、展廳的工藝照明以及電力用電等。
3.2效益需要充分考慮
節(jié)能的同時(shí)也要充分考慮到經(jīng)濟(jì)因素,建立在過分增加成本和投入基礎(chǔ)上的節(jié)能是不建議的。節(jié)能的焦點(diǎn)應(yīng)該在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn),能在較短時(shí)間內(nèi)通過節(jié)能而得以費(fèi)用回報(bào)。
1住宅工程電氣安裝施工的內(nèi)容
通常將住宅工程電氣安裝分為強(qiáng)電工程和弱電工程。強(qiáng)電的處理對(duì)象是能源電力,其特點(diǎn)是電壓高、電流大、功率大、頻率低,如變電工程、照明工程、防雷接地安裝工程等;弱電的處理對(duì)象主要是信息,即信息的傳送和控制,其特點(diǎn)是電壓低、電流小、功率小、頻率高,如有限電視與通信系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、滅火控制系統(tǒng)等。住宅工程電氣安裝施工,一般可分為三個(gè)階段,即施工準(zhǔn)備階段、安裝施工階段和竣工驗(yàn)收階段。施工準(zhǔn)備階段是保證建設(shè)工程順利地連續(xù)施工,全面完成各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的重要前提,也是一項(xiàng)有計(jì)劃、有步驟、階段性的工作,它不僅是指在施工前,而且貫穿于施工的全過程,包括階段性施工準(zhǔn)備和作業(yè)條件的施工準(zhǔn)備等。安裝施工階段要求在施工中,根據(jù)電氣裝置的特點(diǎn)并依據(jù)規(guī)范要求制定合理的施工程序及安全措施進(jìn)行施工,保證工程質(zhì)量、嚴(yán)防事故發(fā)生、避免造成損失等。竣工驗(yàn)收階段要求在電氣安裝工程施工結(jié)束后,依據(jù)《電氣安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和《建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定》進(jìn)行全面的質(zhì)量檢驗(yàn),達(dá)到工程指標(biāo)后辦理驗(yàn)收手續(xù)。
2電氣照明的光學(xué)要求
2.1照明的質(zhì)量
2.1.1照度均勻與穩(wěn)定性。照度均勻可使視力不易疲勞。為此,必須采用合適的燈具布置,使工作面上最大、最小照度分布照度之差不大于或不小于平均照度的1/6。照度穩(wěn)定是提高工作效率,保護(hù)視力的重要保證。為此,應(yīng)使照明電源的電壓穩(wěn)定,并保證在使用過程中照度不低于標(biāo)準(zhǔn)值。
2.1.2適當(dāng)?shù)牧炼确植?。視野?nèi)存在明顯不同的亮度,而迫使眼睛去適應(yīng)它,這使眼睛易疲勞。為了使工作場(chǎng)所亮度均勻,除了應(yīng)有合理的燈具布置外,還應(yīng)采用必要的燈具保護(hù)角以及降低燈具表面亮度等措施加以解決。
2.1.3限制眩光和減弱陰影。在照明設(shè)計(jì)中,采用了過大的采光面和過亮的電光源,使在視環(huán)境中超過了合適的亮度比,其結(jié)果很容易形成眩光源,產(chǎn)生眩光效應(yīng),從而使眼睛失去視覺功能。陰影是由于照明燈具布置不當(dāng),或只采用局部照明而引起的。為此,采用照度均勻的設(shè)計(jì),作出合適的燈具布置,是消除陰影的主要措施。
2.1.4光源的顯色性。在需要正確辨色的場(chǎng)所,應(yīng)采用顯色指數(shù)高的光源,如白熾燈、日光色熒光燈、日光色摘燈等。由于熒光高壓汞燈及高壓鈉燈的顯色性不能令人滿意,為改善光色,可采用兩種光源混合使用的方法。
2.2照明安全與經(jīng)濟(jì)
為了照明安全,設(shè)計(jì)時(shí)要注意:
2.2.1危險(xiǎn)性的工作場(chǎng)所要有較高的照度,但必須避免眩光。
2.2.2有些工作場(chǎng)所,除設(shè)置一般照明外,應(yīng)按規(guī)定采用其他照明。
2.2.3局部照明、移動(dòng)照明燈具應(yīng)采用安全電壓。
2.3照度標(biāo)準(zhǔn)
照度標(biāo)準(zhǔn)是指工作面應(yīng)有合適的最低照度值。在民用建筑照明設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑規(guī)模、等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、功能要求和使用條件等選定照度值。
3照明光源的選擇
照明光源常用的有熒光燈、白熾燈、高光強(qiáng)氣體放電燈(高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、熒光高壓汞燈)等。當(dāng)懸掛高度在4m以下時(shí),宜采用熒光燈;當(dāng)懸掛高度在4m及以上時(shí),宜采用高光強(qiáng)氣體放電燈或白熾燈。
3.1下列工作場(chǎng)所的照明光源,可選用白熾燈:①局部照明的場(chǎng)所。②有電磁波干擾的場(chǎng)所,因?yàn)榘谉霟魶]有頻閃效應(yīng)。③因光源頻閃效應(yīng)影響視覺效果的場(chǎng)所,如攝影棚、錄像現(xiàn)場(chǎng)等。④經(jīng)常開閉燈的場(chǎng)所。⑤照度不高,且照明時(shí)間較短的場(chǎng)所。
3.2應(yīng)急照明應(yīng)采用能瞬時(shí)可靠點(diǎn)燃的白熾燈、熒光燈等。當(dāng)應(yīng)急照明作為正常照明的一部分經(jīng)常點(diǎn)燃且不需要切換電源時(shí),可采用其他光源。
4照明供電的要求
4.1照明負(fù)荷應(yīng)根據(jù)其中斷供電可能造成的影響及損失,合理地確定負(fù)荷等級(jí),并要正確地選擇供電方案。
4.2照明負(fù)荷的計(jì)算功率因數(shù)可采用下列數(shù)值:①白熾燈為1。②熒光燈帶有無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置時(shí)為0.95,不帶無(wú)功功率補(bǔ)償裝置時(shí)為0.5。③高光強(qiáng)氣體放電燈帶有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置時(shí)為0.9,不帶無(wú)功功率補(bǔ)償裝置時(shí)為0.5。
4.3三相照明線路各相負(fù)荷的分配,宜保持平衡,在每個(gè)配電盤中的最大與最小相的負(fù)荷電流差值不宜超過30%。
4.4備用照明應(yīng)由兩路電源或兩回路供電①如采用兩路高壓電源供電,備用照明的供電干線應(yīng)接自不同的變壓器。②如設(shè)有自備發(fā)電機(jī)組,備用照明的一路電源應(yīng)接自發(fā)電機(jī),作為專用回路供電:另一路可接自正常照明電源(若為兩臺(tái)以上變壓器供電時(shí),應(yīng)接自不同的母干線上)。在重要場(chǎng)所還應(yīng)設(shè)置帶有蓄電池的應(yīng)急照明燈或用蓄電池組供電的備用照明設(shè)備,作為發(fā)電機(jī)組投運(yùn)前的過渡時(shí)期使用。③如采用兩路低壓供電,備用照明的供電應(yīng)從兩段低壓配電干線分別接引。④如供電條件不具備兩個(gè)電源或兩回路時(shí),備用電源宜采用蓄電池組或帶有蓄電池的應(yīng)急照明燈。⑤備用照明作為正常照明的一部分同時(shí)使用時(shí),其配電線路及控制開關(guān)應(yīng)分開裝設(shè)。備用照明僅在事故情況下使用時(shí),即當(dāng)正常照明因故斷電,備用照明應(yīng)自動(dòng)投入運(yùn)行。⑥疏散照明采用帶有蓄電池的應(yīng)急照明燈時(shí),正常供電電源可接自本層(或本區(qū))的配電盤的專用回路上,或接引自本層(或本區(qū))的防火專用配電盤。⑦在照明分支回路中,應(yīng)避免采用三相低壓斷路器,對(duì)三個(gè)單相分支回路進(jìn)行控制和保護(hù)。⑧每一單相分支回路的電流不宜超過16A,燈具數(shù)量不宜超過25個(gè)。大型建筑組合燈具每一單相回路不宜超過25A,光源數(shù)量不宜超過60個(gè)。建筑物輪廓燈每個(gè)單相回路不宜超過100個(gè)。如燈具和插座混為一回路,其中插座數(shù)量不宜超過5個(gè)(組)。若插座為單獨(dú)回路,數(shù)量不宜超過10個(gè)(組)。⑨插座宜由單獨(dú)的回路配電,而一個(gè)房間內(nèi)的插座宜由同一個(gè)回路配電。在潮濕房間(住宅中的廚房除外),不允許裝設(shè)一般插座,但設(shè)置有安全隔離的變壓器的插座可例外。備用照明、疏散照明的回路不應(yīng)設(shè)置插座。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能;特點(diǎn)
隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展,高層建筑越來(lái)越多。如大型寫字樓、商業(yè)大廈、購(gòu)物中心等結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。其中包括大量的動(dòng)力設(shè)備、電氣設(shè)備、復(fù)雜的照明系統(tǒng)以及完善的消防安全系統(tǒng),對(duì)電氣功能要求比較高。尤其商業(yè)場(chǎng)所緣于自身的特點(diǎn),對(duì)電能的消耗量相當(dāng)大。節(jié)能潛力也很大。據(jù)統(tǒng)計(jì),在綜合性建筑的電能消耗中,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等占總能耗的35.6%,照明能耗占總能耗的33%。高層建筑的電氣設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮其特點(diǎn),并注重節(jié)能的功效,才能滿足現(xiàn)代高層建筑的各項(xiàng)需求。本文將對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及節(jié)能設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行分析與闡述,以提高電氣設(shè)計(jì)工作的應(yīng)用率。
1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
與高層建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多。室內(nèi)、樓梯過道、安全照明等屬于電器照明設(shè)備;貨梯、客梯等電梯設(shè)備;生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備;冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水機(jī)組等制冷設(shè)備;引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備;排風(fēng)機(jī)、電冰箱等廚房用電;包括送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備;包括正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等在內(nèi)的消防設(shè)備。另外,不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別,不過總的來(lái)說(shuō)耗電量比較大,再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨(dú)立的電源。
2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
2.1 電量負(fù)荷的計(jì)算
高層建筑供電設(shè)計(jì)的重要參數(shù)依據(jù)就是電力負(fù)荷,其計(jì)算的準(zhǔn)確程度對(duì)選擇合理設(shè)備并確保電力安全可靠的運(yùn)行,都能起到重要作用,并發(fā)揮節(jié)能功效。一般電量負(fù)荷的計(jì)算方式主要采取負(fù)荷密度法與需要系數(shù)法。
2.2 高低壓電的配電系統(tǒng)
在高層建筑中,高壓配電系統(tǒng)的組成是兩路的IOKV電源,兩路電源同時(shí)供電。一般來(lái)說(shuō),高壓配電采用的形式是單母線分段,自動(dòng)切換的同時(shí)起到相互備用的目的。為了在電氣設(shè)計(jì)中使變壓器臺(tái)數(shù)盡量減少,一般單臺(tái)變壓器都采用容量大于1000KV?A的,正常狀態(tài)下的變壓器能夠解列運(yùn)行,中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),來(lái)控制低壓時(shí)短路電流的情況。另外,高低壓配電的計(jì)費(fèi)方式,多采取高供高計(jì),仍然需要安裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表,將照明和動(dòng)力兩方面分開的方式計(jì)價(jià)。
2.3 供電電源以及電壓的選擇
為保證現(xiàn)代高層建筑的供電可靠性,設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源是必須的,而電源的具體數(shù)量則可以根據(jù)負(fù)荷的大小以及實(shí)際的電網(wǎng)條件來(lái)定量。盡管兩路電源獨(dú)立運(yùn)行,但它們實(shí)際上仍然同時(shí)供電,彼此相互備用。此外還要安裝柴油發(fā)電機(jī)組以應(yīng)急備用,確保能夠在15s之內(nèi)正?;謴?fù)供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設(shè)備的事故用電,我國(guó)國(guó)內(nèi)的高層建筑,其供電電壓都是用的標(biāo)準(zhǔn)電壓,為10KV。
2.4 接地和防雷設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代高層建筑的接地設(shè)計(jì)中,由于高層建筑多選擇鋼筋混凝土剪力墻,與樓板之間有較為可靠的連接,重點(diǎn)在于金屬管線工作的保障。另外,高層建筑一般采取避雷針與避雷帶的傳統(tǒng)方式,隨著技術(shù)的發(fā)展已出現(xiàn)放射性避雷針與消雷器等設(shè)備。雖然這兩種技術(shù)已經(jīng)在很多工程中得以應(yīng)用,但卻在理論上始終存在爭(zhēng)議,仍需要更多實(shí)踐的支持。
2.5 電氣的照明設(shè)計(jì)
高層建筑的電氣照明設(shè)計(jì),主要包括燈具的造型設(shè)計(jì)、燈具的布置、照明度的計(jì)算、光源類型選擇等。電氣的照明設(shè)計(jì)實(shí)際上與建筑的裝飾密切相關(guān),因此二者之間應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合,應(yīng)確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。在現(xiàn)代高層建筑中,普遍采取傳感器、定時(shí)器或者光敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)控制作用,并通過各種建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)照明電路與接觸器。另外,采取高光效的電光源,也是節(jié)能照明的重要手段。
2.6 消防自動(dòng)滅火與報(bào)警機(jī)制的設(shè)計(jì)
隨著科技的進(jìn)步,高層建筑在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制方面也逐漸統(tǒng)一,目前主要包括5個(gè)部分:火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心、自動(dòng)灑水滅火器和氣體自動(dòng)噴射,以保證報(bào)警滅火自動(dòng)化系統(tǒng)。在這個(gè)過程中,由探測(cè)器探測(cè)火災(zāi)信號(hào),并自動(dòng)轉(zhuǎn)為電信號(hào),電信號(hào)進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器以及消防中心,轉(zhuǎn)為聲光報(bào)警信號(hào)。而整個(gè)消防指揮與監(jiān)控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設(shè)計(jì)跨多學(xué)科,規(guī)模、功能和控制范圍都日趨復(fù)雜,因此設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也越來(lái)越高。
2.7 電梯的用電設(shè)計(jì)
電梯機(jī)房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設(shè)置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等;而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯;按電流可分為直流和交流兩種。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯,為了縮短等待的時(shí)間并提高運(yùn)輸能力,多采用超高速或者高速的電梯,分組采取控制。為了提高運(yùn)行的舒適性與穩(wěn)定度,客用電梯多采取直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。另外,在進(jìn)行電梯的電氣設(shè)計(jì)時(shí),需要做好各項(xiàng)配電設(shè)計(jì)、電氣照明、選擇主開關(guān)、設(shè)置插座、裝置通風(fēng)及控制等相關(guān)問題。
3 高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)人口的加劇、工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)能源的消耗也不斷增加,正面臨能源危機(jī)問題。因此各行業(yè)都已提出節(jié)能的需求,這也是高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要特點(diǎn)之一。
3.1 滿足建筑物的使用功能
高層建筑的電氣設(shè)計(jì)在使用功能方面要滿足照明在色溫、照度、顯色指數(shù)這幾方面的要求,空調(diào)溫度和風(fēng)量也要得到滿足,使用舒適度和衛(wèi)生狀況應(yīng)得到保障;運(yùn)輸通道上下和左右都要暢通無(wú)阻;一些特殊技術(shù)方面使用的要求要滿足,如在娛樂場(chǎng)的用電、展廳的工藝照明以及電力用電等。
3.2 經(jīng)濟(jì)效益需要充分考慮
節(jié)能的同時(shí)也要充分考慮到經(jīng)濟(jì)因素,建立在過分增加成本和投入基礎(chǔ)上的節(jié)能是不建議的。節(jié)能的焦點(diǎn)應(yīng)該在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn),能在較短時(shí)間內(nèi)通過節(jié)能而得以費(fèi)用回報(bào)。
3.3 以減少無(wú)謂耗能為主
應(yīng)明確哪些電量消耗是與建筑物的功能無(wú)關(guān),再考慮采取的具體措施。在設(shè)計(jì)過程中,節(jié)能措施應(yīng)遵循“經(jīng)濟(jì)合理、價(jià)值實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)”等原則。由于高層建筑耗電量大,節(jié)能空間也相對(duì)較大,應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮。因此,在選擇電氣節(jié)能的設(shè)備時(shí),應(yīng)對(duì)其性能、原理、效果等多方面因素給予考慮,無(wú)論是從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上,都要反復(fù)比較,在最后定選節(jié)能設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能功效。
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【關(guān)鍵詞】低壓電氣設(shè)備;安裝施工;施工特點(diǎn);施工對(duì)策
1引言
低壓電氣設(shè)備安裝施工中,為確保工程質(zhì)量,促M(fèi)低壓電氣設(shè)備更好運(yùn)用,應(yīng)該遵循施工要求進(jìn)行。但在施工中,受到制度、人員等制約,低壓電氣設(shè)備安裝施工存在不足,影響工程質(zhì)量提高。應(yīng)該根據(jù)低壓電氣設(shè)備安裝施工特點(diǎn),嚴(yán)格遵循施工要求,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,確保低壓電氣設(shè)備安裝質(zhì)量,使其更好運(yùn)行,提高人們的生活質(zhì)量。
2低壓電氣設(shè)備安裝施工特點(diǎn)
2.1低壓電氣設(shè)備的工期長(zhǎng),工序多
低壓電氣設(shè)備安裝施工包括多個(gè)工序,預(yù)留預(yù)埋,具體設(shè)備安裝,低壓電氣設(shè)備運(yùn)行和調(diào)試等等,包括眾多工序。為完成這些任務(wù),需要耗費(fèi)較多人力和物力,花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。
2.2低壓電氣設(shè)備的交叉性強(qiáng),干擾多
低壓電氣設(shè)備安裝往往和土建施工存在交叉作業(yè)情況,工序復(fù)雜,受到來(lái)自多方面的干擾,需協(xié)調(diào)的工作是多方面。施工中,為促進(jìn)施工順利進(jìn)行,必須加強(qiáng)低壓電氣設(shè)備安裝施工人員和土建施工協(xié)調(diào)配合。
2.3低壓電氣設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)多,施工任務(wù)繁重
低壓電氣安裝施工存在很多風(fēng)險(xiǎn),如果忽視質(zhì)量控制,可能會(huì)引發(fā)安全事故,影響施工順利進(jìn)行,降低質(zhì)量。為避免事故發(fā)生,必須嚴(yán)格遵守施工規(guī)范要求,加強(qiáng)事前控制,做好檢查工作,防患于未然,確保低壓電氣設(shè)備安裝施工質(zhì)量。
3低壓電氣設(shè)備安裝施工的對(duì)策
3.1低壓電氣設(shè)備安裝施工準(zhǔn)備
為促進(jìn)低壓電氣安裝施工順利進(jìn)行,施工前必須做好準(zhǔn)備工作。首先進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收。安裝前要對(duì)低壓電氣設(shè)備開箱驗(yàn)收,加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn),保證各項(xiàng)設(shè)備質(zhì)量合格。驗(yàn)收應(yīng)該按相應(yīng)的程序和方法進(jìn)行,由專業(yè)技術(shù)人員開展驗(yàn)收,根據(jù)合同上的低壓電氣設(shè)備型號(hào)、數(shù)量要求,進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的核對(duì),確保各類設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量與合同規(guī)定上的相符合。開箱驗(yàn)收后還應(yīng)該加強(qiáng)管理,做好保管工作,防止設(shè)備出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,為接下來(lái)的安裝和施工奠定基礎(chǔ)。其次,準(zhǔn)備好安裝施工資料。對(duì)低壓電氣安裝施工中需要的各類資料應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作,更好指導(dǎo)安裝施工。最后,仔細(xì)審核安裝施工圖紙。做好該項(xiàng)工作能明確低壓電氣安裝施工圖紙要求,把握低壓電氣安裝施工的要求和目的。同時(shí)在安裝施工中,嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行,保證安裝施工質(zhì)量。如果條件成熟,最好編制低壓電氣安裝施工效果圖,制定完善的安裝施工細(xì)則,發(fā)揮規(guī)范和引導(dǎo)作用。
3.2低壓電氣設(shè)備管線預(yù)埋和孔洞預(yù)留對(duì)策
做好預(yù)埋預(yù)留工作,選擇金屬管或者塑料管。安裝施工要求為:管道預(yù)留洞位置、尺寸的放線:照明燈盒、開關(guān)面板插座、配電箱的放線,預(yù)留空調(diào)排水管位置等預(yù)埋構(gòu)件尺寸、位置的放線。線槽線盒、剪力墻的孔洞預(yù)埋,動(dòng)力、照明、智能電氣系統(tǒng)管線的預(yù)埋。只有做好預(yù)埋預(yù)留工作,才能更好的指導(dǎo)安裝施工。對(duì)預(yù)留預(yù)埋孔洞的大小要核對(duì),確保滿足安裝要求,低壓電氣安裝要根據(jù)具體情況,參照施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。要做好半成品保護(hù)工作,避免管道中滲入砂漿、垃圾等,防止出現(xiàn)堵塞情況而影響管道正常使用。砌體施工中,低壓電氣安裝人員要跟蹤,把握砌體施工進(jìn)度,確保安裝到位,不落下任何孔洞,根據(jù)實(shí)際需要做好各類孔洞的預(yù)留。砌體抹灰前要協(xié)調(diào)好低壓電氣安裝施工人員和土建施工人員的工作,確保每個(gè)階段交接工作順利進(jìn)行。并根據(jù)施工圖紙需要,鋪設(shè)好線路,做好配電箱、開關(guān)面板盒安裝工作,促進(jìn)工程質(zhì)量提高。
3.3低壓電氣設(shè)備沉梁、底筋鋪設(shè)和暗線敷設(shè)對(duì)策
進(jìn)行管道鋪設(shè),放置預(yù)埋構(gòu)件并進(jìn)行加固,鋪設(shè)管道,預(yù)埋套管,預(yù)埋空調(diào)排水管套,預(yù)埋照明、開關(guān)、插座、弱電線管等,加強(qiáng)防雷接地網(wǎng)的焊接。暗敷管線包括樓板和墻壁的管線暗敷。樓板管線敷設(shè)在樓板兩層鋼筋網(wǎng)之間,墻壁的引下或引下施工最好在墻壁砌筑時(shí)進(jìn)行,定位好終端線盒,滿足安全施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
3.4低壓電氣設(shè)備防雷工程施工對(duì)策
恰當(dāng)選擇防雷接地體、接地極連接方式、焊接長(zhǎng)度,進(jìn)行防腐和涂漆,提高防雷接地效果。引下線連接、均壓環(huán)敷設(shè)應(yīng)滿足規(guī)范要求,符合建筑物的防雷等級(jí)要求,滿足建筑物的高度需要。值得注意的是,避雷針最好選用不銹鋼材料,做好引下線連接,確保能正常發(fā)揮作用,提高防雷效果,提升建筑物的安全水平。
3.5低壓電氣設(shè)備照明電氣施工對(duì)策
要對(duì)照明燈具、消防噴淋頭、風(fēng)口進(jìn)行統(tǒng)一布置,用角鋼或吊桿固定燈具,確保安裝整齊美觀。對(duì)金鹵燈、防水熒光燈等具有特殊用途的燈具,應(yīng)該注意管線密封處理。線路用鋼管、防水線盒敷設(shè),開關(guān)應(yīng)切斷相線,安裝高度符合要求。做好配電裝置安裝施工,確保設(shè)備購(gòu)買質(zhì)量,嚴(yán)格按要求安裝與調(diào)試。對(duì)各類線纜進(jìn)行區(qū)分,做好審查,保證電纜質(zhì)量,不合格線纜不能運(yùn)用于安裝施工。提高配電箱安裝質(zhì)量,考慮照明、消防的需要,如果設(shè)備和回路需要修改,做好審核,確保滿足照明、負(fù)荷需要。同時(shí)監(jiān)理人員要履行自己的職責(zé),確保開關(guān)容量合格,防止出現(xiàn)偏大或者偏小的情況,符合技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保低壓電氣設(shè)備正常運(yùn)行。照明電氣安裝完成后,需要進(jìn)行線路檢測(cè)和調(diào)試,查看是否存在異常情況,確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行和工作。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能措施
1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
1)供電電源和電壓的選擇。高層建筑具有建筑面積大和層數(shù)多的特點(diǎn),一類高層建筑都要有雙重10kV電源,確保建筑供電的可靠性和安全性。這些電源一般都是同時(shí)供電,互為備用,一類高層建筑還安裝了機(jī)油發(fā)電機(jī)組,確保在停電的15min之后恢復(fù)供電,保證建筑在照明、電器使用、電梯設(shè)備以及應(yīng)急疏散照明、消防設(shè)備方面的正常供電,一類高層建筑的供電負(fù)荷為一級(jí)。此外,電氣設(shè)備人員還要對(duì)建筑電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算,對(duì)電氣設(shè)備的選擇提供依據(jù),電力負(fù)荷計(jì)算一般是采用需要系數(shù)法和負(fù)荷密度法。
2)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。①一類高層建筑一般都是雙重10kV標(biāo)準(zhǔn)電源,同時(shí)工作,互為備用。采用單母線分段方式運(yùn)行,分段處設(shè)置母聯(lián)開關(guān),通過手/自操作備用回路開關(guān),實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)切換。配電系統(tǒng)計(jì)費(fèi)方式是高供高計(jì),在建筑低壓配電系統(tǒng)旁邊也安裝計(jì)費(fèi)電度表,采用兩部電價(jià)法。②高層建筑單臺(tái)變壓器(干式)的容量一般都在1000kvA以上,減少變壓器的數(shù)量。在變壓器中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),限制低壓側(cè)電流的短路。再次,對(duì)于容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷用采放射式配電,對(duì)于一般設(shè)備采用放射式與樹干式結(jié)合的混合方式配電。高層建筑豎井多是采用插接式的母線槽,水平干線一般采用的低煙無(wú)鹵電纜。
3)電氣設(shè)備選型。高層建筑電氣設(shè)備眾多,包括了高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、電力變壓器、應(yīng)急發(fā)電組以及照明系統(tǒng)等,高層建筑的高壓開關(guān)柜應(yīng)該使用真空開關(guān)手車式的開關(guān)柜,將變配電室設(shè)在建筑主樓的地下層,低壓配電屏都要設(shè)置成抽屜式,大容量出線要做成手車式,電力變壓器要避免油浸電力變壓器的使用,達(dá)到建筑防火的目的。
4)其他方面的設(shè)計(jì)。①建筑的防雷與接地。高層建筑電氣設(shè)計(jì)中要系統(tǒng)利用基礎(chǔ)板內(nèi)鋼筋做接地網(wǎng),強(qiáng)電設(shè)備保護(hù)接地、電氣設(shè)備機(jī)房接地以及弱電設(shè)備機(jī)房接地都是利用共用聯(lián)合接地裝置,聯(lián)合接地電阻要求都在R≤1歐姆,在均衡電位的基礎(chǔ)上提高建筑的安全性。②電梯的設(shè)計(jì)。高層建筑具有功能復(fù)雜的特點(diǎn),建筑不僅僅是居住的需要,高層建筑電梯包括了高級(jí)和普通客梯、消防梯、觀景梯、貨梯和自動(dòng)扶梯,電氣設(shè)計(jì)人員要和建筑總設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通協(xié)商確定。③火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),高層建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括了集中報(bào)警器、消防廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、手動(dòng)控制單元、火災(zāi)漏電報(bào)警控制系統(tǒng)等。高層建筑電氣消防用電設(shè)計(jì)的問題眾多,需要電氣設(shè)計(jì)人員進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。
2 建筑電氣設(shè)計(jì)常見問題和電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則
1)高層建筑電氣設(shè)計(jì)中漏電開關(guān)極數(shù)選擇問題。電氣設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑的安全用電,設(shè)計(jì)人員在電氣設(shè)計(jì)的過程中要遵循電氣設(shè)計(jì)規(guī)范和原則。單相220V電源供電的電氣設(shè)備要選擇單極二線式或者是二極二線式的漏電保護(hù)器,380V電源供電電氣設(shè)備要選用三級(jí)式的漏電保護(hù)器,三極四線式的電氣設(shè)備要選用四極四線式或者是三極四線式的漏電保護(hù)器,確保漏電開關(guān)極數(shù)能夠滿足電氣正常使用的需要。
2)建筑電氣線路接地故障保護(hù)。高層建筑公共活動(dòng)區(qū)間和走廊要設(shè)置室外照明燈,室外照明燈比室內(nèi)照明燈要承受更多的影響,燈具的損壞很容易引發(fā)安全事故,嚴(yán)重的還會(huì)造成人員的電擊死亡。在高層建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中,室外照明應(yīng)該盡量選用TN-S接地系統(tǒng),室外照明設(shè)備可以與防雷裝置連接進(jìn)行保護(hù),避免更多的故障。電氣設(shè)計(jì)者在電氣設(shè)計(jì)的過程中,要對(duì)設(shè)備說(shuō)明書進(jìn)行仔細(xì)閱讀,找出最合理的設(shè)備系數(shù),為所有的配電線路設(shè)置接地故障保護(hù),將電氣危害系數(shù)降到最低。
3)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的增多,高層建筑的建設(shè)還加大了能源的浪費(fèi),建筑電能消耗驚人。高層建筑電氣設(shè)計(jì)人員在做好電氣設(shè)計(jì)的同時(shí),還要將節(jié)能原則貫徹到電氣的設(shè)計(jì)中。①電氣節(jié)能要滿足建筑使用功能的要求,滿足建筑的日常照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)量,確保建筑上下通道的暢通和電氣娛樂設(shè)施的用電。②電氣設(shè)備設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)因素,實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行和電氣節(jié)能之間關(guān)系的協(xié)調(diào),提高建筑運(yùn)行的整體效益。
3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)與節(jié)能措施
1)建筑配電系統(tǒng)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)。①配電系統(tǒng)要根據(jù)供電距離、負(fù)荷容量以及用電設(shè)備的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),變配電所應(yīng)該和負(fù)荷中心靠近,在節(jié)省線材的基礎(chǔ)上降低電能的損耗。設(shè)計(jì)人員要合理的選用變壓器臺(tái)數(shù)和容量,變壓器要能夠適應(yīng)季節(jié)的變化,實(shí)現(xiàn)變壓器的靈活投切,將電能的損耗降到最低。②無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)該實(shí)行就地補(bǔ)償,減少無(wú)功傳輸,避免電容器在沒有放完電的情況下又進(jìn)行充電,造成電能的浪費(fèi)。建筑自動(dòng)扶梯、步行道和電梯都不應(yīng)該增加補(bǔ)償電容器,避免電機(jī)的過電壓損害,而民用建筑可以采用就地補(bǔ)償裝置,采取集中補(bǔ)償?shù)霓k法來(lái)降低能耗。
2)供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的提高。建筑供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的提高可以提高設(shè)備利用率,減少無(wú)功功率損耗,實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能。①自然功率因數(shù)的提高,這可以通過選擇異步電機(jī)、調(diào)整工藝流程和改善機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況、使用同步電動(dòng)機(jī)以及實(shí)現(xiàn)電力變壓器輕載運(yùn)行的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。②無(wú)功功率的人工補(bǔ)償,并聯(lián)電容器是用戶經(jīng)常使用的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中可以采用高低壓柜集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償?shù)霓k法,結(jié)合建筑電氣設(shè)備的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。③電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員可以通過提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)和工作效率的辦法來(lái)減少電機(jī)的電能損耗,將電動(dòng)機(jī)節(jié)能貫徹到電氣運(yùn)行的過程中,提高電機(jī)運(yùn)行效率,減少能源的浪費(fèi)。
3)線路電能損耗的減少。線路電能損耗也是高層建筑電能損耗的重要方面,設(shè)計(jì)人員要重視線路上的電能損耗,按照發(fā)熱條件、電壓損失和機(jī)械長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行低壓線路截面選擇,減少線路損耗,選用電阻率比較小的材質(zhì)作為線路導(dǎo)線,包括銅芯導(dǎo)線和鋁線。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該盡量的減少導(dǎo)線長(zhǎng)度,布線應(yīng)該避免走彎路和回頭路,變壓器應(yīng)該和電力負(fù)荷中心靠近,縮短供電的距離,減少配電線路上的電能損失。
4)照明節(jié)能設(shè)計(jì)。①設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量的選用高效光源,室內(nèi)場(chǎng)所照明可以使用LED節(jié)能燈和熒光燈,室外照明和道路照明可以使用高壓鈉燈和太陽(yáng)能燈,氣體放電燈和熒光燈要安裝電容器。②設(shè)計(jì)人員可以采用光通比例高、反射系數(shù)高和配光特性穩(wěn)定的燈具,照明方案要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),充分的利用自然光,在建筑中盡量使用定時(shí)開關(guān)、節(jié)電開關(guān)和調(diào)光器,建筑室外照明可以采用光電控制器,插座面板上盡量設(shè)置開關(guān)控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
4 結(jié)束語(yǔ)
高層建筑對(duì)電氣有著很強(qiáng)的依賴性高層建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性可靠性和經(jīng)濟(jì)性直接影響著高層建筑的安全使用和建筑能耗,建筑設(shè)計(jì)人員要在建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中貫穿節(jié)能原則,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)選擇,實(shí)現(xiàn)建筑的整體節(jié)能。本文對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容原則和不足進(jìn)行了認(rèn)識(shí),并在此基礎(chǔ)上探討高層建筑電氣設(shè)計(jì)和節(jié)能措施。
參考文獻(xiàn)
[1]張金鳳.民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].科技信息.2010(01).
新時(shí)期的現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作具有數(shù)量龐大、系統(tǒng)復(fù)雜的特點(diǎn),電氣形式和功能的增多更為現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了越來(lái)越高的要求。新時(shí)期,現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作要把握關(guān)鍵,從負(fù)荷計(jì)算、電源選擇、配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、電梯、建筑節(jié)能等關(guān)鍵體系和要點(diǎn)出發(fā),建立電氣設(shè)計(jì)工作的實(shí)用性、可操作性新模式,打造具有現(xiàn)代氣息和城市化特點(diǎn)的電氣設(shè)計(jì)工作新體系,跟好地適應(yīng)現(xiàn)代城市高層建筑大發(fā)展的格局,為建筑電氣設(shè)計(jì)工作開辟新領(lǐng)域提供參考性、基礎(chǔ)性的平臺(tái)和載體。
2現(xiàn)代城市高層建筑電氣的負(fù)荷計(jì)算
進(jìn)行現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作的前提是對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)負(fù)荷的準(zhǔn)確而科學(xué)的計(jì)算,要想提升現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量,就必須提高電力負(fù)荷計(jì)算的質(zhì)量,以此作為確保現(xiàn)代城市高層建筑電氣系統(tǒng)安全而穩(wěn)定的運(yùn)行。一般進(jìn)行高層建筑電氣負(fù)荷計(jì)算使采用負(fù)荷密度法確定電力負(fù)荷的最大值,利用系數(shù)法確定電力負(fù)荷的普通值,二者結(jié)合就能得出現(xiàn)代城市高層建筑電氣負(fù)荷的范圍,進(jìn)而為進(jìn)行現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)提供數(shù)量上和數(shù)字上的基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)。
3現(xiàn)代城市高層建筑電氣的電源選擇
在現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)中要將提高供電穩(wěn)定性和確保供電可靠性作為基礎(chǔ),因此,在現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中要設(shè)立彼此相互獨(dú)立的電源,以確保在一個(gè)電源出現(xiàn)故障和隱患的時(shí)候,能夠有效切換到另一電源,確?,F(xiàn)代城市高層建筑電氣系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑功能和電氣系統(tǒng)運(yùn)行的保證。
4現(xiàn)代城市高層建筑配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
現(xiàn)代城市高層建筑配電系統(tǒng)是電氣設(shè)計(jì)關(guān)鍵,通常配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)以高壓和低壓兩個(gè)線路的設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)。在高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要確保供電的穩(wěn)定和持續(xù),一般需要設(shè)計(jì)兩路10KV電源作為配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在配電形式的設(shè)計(jì)中,一般選用單母線分段配置形式,以達(dá)到對(duì)兩路電源自動(dòng)的切換,實(shí)現(xiàn)二者之間相互補(bǔ)充、相互補(bǔ)償、相互備份的功能和作用。在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要參考現(xiàn)代城市高層建筑的形式和高壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn),一般選擇放射式和分布式作為低壓配電系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),確保低壓配電系統(tǒng)整體上的穩(wěn)定。在樓層配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要以功能區(qū)劃和高層建筑形式作為前提,沿用混合式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),控制實(shí)際施工中走線的難度,降低整個(gè)配電系統(tǒng)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的可能。
5現(xiàn)代城市高層建筑的防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)代城市高層建筑具有高度高、雷擊風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn),因此在現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮到防雷接地系統(tǒng)。在現(xiàn)代城市高層建筑一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),這為防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了新的載體,可以將高層建筑的防雷接地系統(tǒng)、電氣保護(hù)系統(tǒng)、工作接地系統(tǒng)整合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之中,通過接地變、金屬管線的合理設(shè)計(jì),提升防雷接地系統(tǒng)的功能與穩(wěn)定性,做到對(duì)現(xiàn)代城市高層建筑電氣系統(tǒng)和整個(gè)建筑安全的保證。
6現(xiàn)代城市高層建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該在確保功能的前提下,提升藝術(shù)意境和品位,使其達(dá)到完美地統(tǒng)一和綜合。在現(xiàn)代城市高層建筑設(shè)計(jì)中必須強(qiáng)化居住和工作的舒適性,由于電氣照明線路是要經(jīng)常與人們接觸的,因此,電氣照明設(shè)備的不帶電和外露的部分應(yīng)進(jìn)行接地和絕緣,重要場(chǎng)合的照明應(yīng)配有兩個(gè)電源,而照明線路應(yīng)盡可能的專用,防止其他負(fù)荷對(duì)其電壓產(chǎn)生影響,從而保證照明的質(zhì)量和電光源的壽命。
7現(xiàn)代城市高層建筑消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段消防報(bào)警系統(tǒng)主要包括消防中心、火災(zāi)探測(cè)器、氣體自動(dòng)噴射、分區(qū)消防報(bào)警控制器和自動(dòng)灑水滅火器五個(gè)部分,其工作流程為:火災(zāi)探測(cè)器在探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后,會(huì)將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),分區(qū)報(bào)警器和消防中心在接收到電信號(hào)后,再將其轉(zhuǎn)化為聲光報(bào)警信號(hào),消防中心主要負(fù)責(zé)統(tǒng)一的指揮和監(jiān)控工作。
8現(xiàn)代城市高層建筑電梯設(shè)計(jì)
根據(jù)電梯不同的使用功能,一般將其分為自動(dòng)扶梯、高級(jí)客梯、普通客梯、貨梯、消防梯、服務(wù)梯和觀光梯幾大類,根據(jù)電流的差異將其分為直流梯和交流梯兩類,根據(jù)速度的區(qū)別,將其分為高速梯、快速梯和低速梯三類,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)應(yīng)先確定電梯的功能和數(shù)量,而對(duì)于電梯的配置和造型,則是應(yīng)由總建筑師和總體交通設(shè)計(jì)人員共同探討來(lái)決定。
9現(xiàn)代城市高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中不能盲目地追求最新技術(shù)、最多功能、最大功率的應(yīng)用,應(yīng)選擇穩(wěn)妥、節(jié)能并且可靠的技術(shù)、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)方案應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理并且電氣系統(tǒng)應(yīng)操作簡(jiǎn)單,不斷的簡(jiǎn)化系統(tǒng),做到對(duì)電氣節(jié)能目標(biāo)的保證,從而真正的現(xiàn)代城市高層建筑可靠和經(jīng)濟(jì)合理的和諧統(tǒng)一。
10結(jié)語(yǔ)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):百種重點(diǎn)期刊