浅谈当代建筑的电气设计
yanyan20332033
2013年03月21日 09:34:52
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浅谈当代建筑的电气设计(2013-03-20 16:04:17)  摘要:中国鸣网本文通过介绍当代建筑的现状指出了建筑电气是建筑的一部分,做好建筑电气设计的安全性、节能性、经济性是建筑电气设计师们的职责。分别从供电线路、电源、变压器、消防、电机、照明等一些方面介绍了建筑电气设计对建筑安全性、节能性及经济性的影响。  关键词:电气设计,安全性,节能性,经济性  随着经济的发展和人们收入的增加,建筑自动化、智能化使建筑的用电量猛增。城镇一体化建设的加快,使我国的建筑面积以每年十几亿平方米的速度增长着。根据建设部与国家建材局的统计,我国的建筑能耗大概占了全社会总能耗的28%。因此建筑节能性设计是建筑行业的发展趋,这些都需要建筑电气工程师发挥才智,既要满足建筑功能的基本要求,给居民提供安全、舒适、方便的生活空间,还要尽可能的做到减少建筑能耗。下面分别从建筑电气设计的安全、节能、经济三个方面进行分析。

浅谈当代建筑的电气设计(2013-03-20 16:04:17)

  摘要:中国鸣网本文通过介绍当代建筑的现状指出了建筑电气是建筑的一部分,做好建筑电气设计的安全性、节能性、经济性是建筑电气设计师们的职责。分别从供电线路、电源、变压器、消防、电机、照明等一些方面介绍了建筑电气设计对建筑安全性、节能性及经济性的影响。

  关键词:电气设计,安全性,节能性,经济性

  随着经济的发展和人们收入的增加,建筑自动化、智能化使建筑的用电量猛增。城镇一体化建设的加快,使我国的建筑面积以每年十几亿平方米的速度增长着。根据建设部与国家建材局的统计,我国的建筑能耗大概占了全社会总能耗的28%。因此建筑节能性设计是建筑行业的发展趋,这些都需要建筑电气工程师发挥才智,既要满足建筑功能的基本要求,给居民提供安全、舒适、方便的生活空间,还要尽可能的做到减少建筑能耗。下面分别从建筑电气设计的安全、节能、经济三个方面进行分析。

  一、建筑电气设计的原则

  建筑电气设计要严格遵守相关的设计规范。设计规范是国家或地方制定的设计准则,它体现了国家相关政策的要求,是建筑电气设计者们的设计标准。

  建筑电气设计是建筑的一个重要部分,在设计的过程中也要考虑综合经济因素,不仅要考虑初投资还要兼顾以后的运行费用,来达到建筑生命周期内费用最低的目标。

  建筑电气设计要满足建筑功能的需求,保证建筑功能连续稳定的运行,给居民的日常生活带来快捷、方便。

  二、建筑电气设计的安全性

  建筑电气设计的安全性从电力供应、电气设备的接地、供电线路、建筑消防控制方面进行了分析。

  2.1电力供应

  电力在当代建筑中占有重要的作用,没有电建筑将会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活的基础。因此,为了保证供电可靠性,现在的高层建筑至少应有两个独立的电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网的条件来设定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还可装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求可以在15秒内自动恢复供电,保证事故照明、消防设备、电脑设备、电梯等事故的用电。对于电力变压器,根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量油浸电力变压器的。

  2.2电气设备的接地

  当代建筑中存在电视、电脑等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为了保证人员的安全,此共用接地体的接地电阻不应大于1Ω。

  2.3供电线路

  居住建筑中的各种电路比较复杂。为保证各种设备电路安全、稳定的运行,供电电路的主线截面不能随意更改。如果要更改也要参照规范作相应的计算验证再更改。否则线路截面的变小,将使电阻变大,功率过载将导致电路发热甚至引发火灾。

  2.4建筑消防控制

  建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统。包括火灾探测器、消防中心、分区消防报警控制器、气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火的自动化。另外,消防水泵的控制尤为重要,为了确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。

  三、建筑电气设计的节能性

  建筑电气设计是建筑设计的一部分。为降低建筑的能耗,建筑电气设计师也应全盘考虑,既要兼顾初投资也要考虑建筑电气的运行能耗。下面分别从变压器、线路、照明几个方面进行分析。

  1 照明节能设计

  在民用建筑中,照明设备的用电比例大概为20%左右,照明节能设计就是在保证不降低照明质量的前提下,尽量减少照明电路中能量的损失,从而达到能量利用的最大化。

  照明节能设计的措施通常一般有以下几种:

  ①照明方式选择。

  充分利用自然光,这是节省照明能耗的重要方式之一,即在设计中电气设计人员应尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合,从而节省照明电能。

  ②选择合理的光源。

  其最基本的原则就是根据不同的场所来选择不同的光源。例如一般的房间应当选用荧光灯,但是在显色性要求较高的场所就应当采用稀土节能荧光灯,三基色荧光灯或小功率高显色型钠灯等光源。室外场所的照明则应当选用高压钠灯等可以时间较长使用的气体光源。

  ③选择恰当的照明方式或装置。

  根据照明使用的要求分别采用各种节能型开关,如卧房、病房可采用调光开关;走廊、走道等场所可采用节能声控开关;室外场所和公共场所的照明则可采用光电、声控开关;

  2 降低线路损耗

  当电能传输时,在电路网络中就产生功率的损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联。因此,应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻,从而降低其损耗。其措施主要有以下几种:

  ①路径的选择要合理。

  为了减小导线长度,线路尽可能的不走弯路,尽量走直线;

  ②合理选择导线截面积。

  导线的截面积大小的确定应当根据电流指标和经济条件来确定。对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线的截面积加大1~2级;

  ③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理便是尽量减小供电路径。

   之所以会提到这几个系数是因为它们将直接影响到一栋建筑电气设备的投资。功率因数选用的是否准确直接影响到电流计算,从而影响保护开关、电缆的大小;需要系数选用是否准确也会直接影响到电流的计算,从而影响保护开关、电缆的大小;同时系数取值还会直接影响到变压器大小的选择,若取值偏大而选择大容量变压器时,将会造成未来变压器运行时损耗的增大。因此在实际的设计中一定要调查研究在实际中同类设备的运行时情况,合理的选用计算系数。

  五、结语

  使建筑电气更加的安全、节能和经济的措施还有很多,其中的设计潜力很大,广大电气设计人员在设计的过程中应该精心考虑,反复比较设计出的方案,拿出一套符合各种技术指标,满足各项功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正安全节约的目的。


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yanyan20332033
2013年03月21日 09:37:00
2楼
  4 合理选择变压器

  变压器作为配电系统的基本设备,其损耗大约占总耗量的6%左右,主要分为铁耗与铜耗:铁耗又称为空载损耗,与负荷的大小无关,仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关,所以一般来说,最好选择节能型变压器。而铜耗与负荷的大小有关,故在选择变压器的容量和台数时,应根据负荷运行的时间性变化,相应的选择变压器的运行参数和台数,尽量减少不必要的损耗。

  四、建筑电气设计的经济性

  怎样设计才能降低电气设备的成本?可以从两个方面来解决,第一减少低压柜的出线回路,第二在设计的过程中选择好需要系数、同时系数及功率因数,下面就分别从这两个方面讨论:

  (1)减少低压柜的出线回路

  当我们在做一个工程的电气设计时,首先应将负荷的位置和种类确定,将同一区域内相同性质的负荷,由低压母线馈出的一个回路来供电,这里的同一区域可以是同一层内,也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域,这样做可以减少低压柜的出线回路,既可以减少低压柜的台数,也降低了设备成本。缺点是当出线端出现故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性是很低的。例如我们在实际生活中的住宅楼一年甚至更长时间基本上不停电,而这种住宅楼的电源进线大部分都是大容量的单回路供电,而且现在电气设备的性能越来越好,一般在不出现电气故障的情况下是免维护,不用检修的。因此在非重要负荷采用大容量回路出线是非常可行的,也是降低电气设备成本的一个有效方法。

  (2)正确选择功率因数、需要系数及同时系数

  之所以会提到这几个系数是因为它们将直接影响到一栋建筑电气设备的投资。功率因数选用的是否准确直接影响到电流计算,从而影响保护开关、电缆的大小;需要系数选用是否准确也会直接影响到电流的计算,从而影响保护开关、电缆的大小;同时系数取值还会直接影响到变压器大小的选择,若取值偏大而选择大容量变压器时,将会造成未来变压器运行时损耗的增大。因此在实际的设计中一定要调查研究在实际中同类设备的运行时情况,合理的选用计算系数。

  五、结语

  使建筑电气更加的安全、节能和经济的措施还有很多,其中的设计潜力很大,广大电气设计人员在设计的过程中应该精心考虑,反复比较设计出的方案,拿出一套符合各种技术指标,满足各项功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正安全节约的目的。


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建筑电气
2013年03月21日 09:49:16
3楼
前来学习 后边跟上
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linchew
2013年03月21日 11:31:03
4楼
写的太浅了
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yanyan20332033
2013年03月22日 07:46:49
5楼
建筑电气中的智能照明设计

  摘要近些年国家一直提倡节能减排,作为高能耗的重要代表,建筑行业耗能每年都在以10%以上的速度增长,建筑节能显得尤为重要。而智能照明又是建筑电气中节能的重要组成部分,因此在建筑电气中实现智能照明,有助于实现国家节能减排,有助于实现绿色可持续发展。本文将从现代建筑电气中智能照明的发展现状、实现措施等方面来进行探讨。
  关键词:现代建筑;智能照明;实现措施一、电气智能照明的概况智能照明的应用不仅能给人们提供较为舒适的生活环境,减少人们的生活成本,也是国家为实现可持续发展所采取的一项重要措施,关系到未来的国计民生。
  智能照明系统主要有以下几方面的特点:
  1.专用性。智能照明系统是专用于网络化的一项照明系统,主要的控制方式是用弱电集成进行控制,并直接作用于照明的控制及供电回路上。建筑物采用智能照明系统,可以利用其智能性控制照明回路连续的调光或开关,并对一整个建筑物或者区域进行整体性的控制,通过智能性调光,可以使整个建筑物的灯光环境不断进行变化,以达到节约资源,成本节约的目的。
  2.实现多场景的预置照明。在一个建筑物中,利用智能系统可以对同一个空间进行灵活的组合,组成不同的场景和光区,可以营造出多种灯光氛围,适合不同场景不同活动的需要,而且可以通过人工的切换或者系统的自动切换,实现从这一场景到另一场景的预置切换,还可以结合或者分隔出不同的照明空间。智能照明系统可以利用其智能性对照明进行环境智能的控制。可以根据不同需要,比如日期的需要、动静的需要、时间的需要等,对智能照明系统进行设置,以实现照明场景的顺序循环,智能循环可以使建筑物在智能系统的基础上实现二次循环,更好地节约能源。
  3.与其他系统的集成。智能系统有开放的通信接口及协议,这样就可以简单的实现与其他系统的集成,更好地满足声视、舞台、会议等的需要,实现各种设备的联动控制。
  4.有良好的适应性及扩展性。智能照明系统有其良好的适应性,可以自动根据照明的需要,例如场景的不同、用户要求的不同提供的不同规格及种类的产品,进行灵活的组合,使其能够满足客户的需要。同时也将其自动纳入自身体系中,再次使用时扩展方便快捷。
  二、智能照明系统在现代建筑电气中的定位安装智能系统的建筑是通过对计算机技术、通信技术、信息技术和安全技术相结合并不断进行完善,来实现对智能系统的管理,并通过对建筑物设备的自动监管以及对信息资源的管理向人们提供舒适、安全、便利的生活工作环境。我国对智能系统的使用及完善还处在初期阶段,在2005 年国家颁发了《公共建筑节能设计标准》,为建筑物节能提供了有效的支持,同时也要求各企业能较快实现智能系统的安装及使用,特别是在电气使用方面。
  智能照明控制系统,又称为建筑调光系统,是作为照明领域科技不断发展的产物。在同一座建筑物中,智能照明系统既可以作为智能建筑的一部分,也可以单独作为一套照明系统出现,智能照明系统因其特殊性,所以在智能建筑中的定位也就比较灵活。智能照明系统在整个建筑物中是最基础最基本的系统,因此在对其进行安装使用时要注意其照明特性,同时还要注意其安全性和可靠性,要严格按照安装使用的程序进行操作。在使用过程中,要注意照明系统的自动分区控制仅仅局限在对照明回路的开关控制。照明控制系统基本是用弱电数字信号调节强电的电压输出模式,对即将需要的场景实现预置设置,利用计算机存储的特点将设定的照明数值存储,达到预置场景的目的。
  目前大多数建筑物采用的仍然是照明系统最基础的一种,但随着技术的不断进步,照明系统在未来的发展会更多的考虑到对照明系统保护的方面,以延长照明系统的使用寿命。
  三、智能照明系统的发展现状目前我国建筑行业耗能严重,且我国能源资源又非常短缺,因此节能减排就极为重要,而建筑节能又是重中之重,智能照明在建筑电气中节能效果明显,能起到很好的节能作用。智能照明和传统的照明相比较在节能方面有明显的优点,具体表现在:
  1.在单控电路系统方面。传统照明系统的开关控制直接在负载回路中,当负载较大时,应该增大开关的控制容量,而当负载离开关较远时,要增大电缆的截面面积,因此传统的照明系统只能实现简单的开关控制的功能。而智能控制系统中负荷回路控制着输出单元的输出接头,因此负荷容量加大时只需要考虑输出单元的容量即可。传统的照明系统不能对开关实现复杂的处理,而智能照明系统可以实现对开关远近的控制,如果开关较远,可以加长控制线路的长度,这样可以节省电缆用量,节约投资,同时也可以通过对开关的设置、调光、定时等方式来实现对用电负荷的控制。如果开关距离较近,可以通过多种方式对开关实现较为复杂的操作,也可以通过相关软件的设置来对照明系统进行多功能操作。
  2.在双控电路系统方面。智能照明系统也要比传统的照明系统更加实用。传统照明系统中双控电路的特点是是用两个双控开关对系统进行控制,开关之间连接照明电缆,而进行多个点系统控制时连接开关之间的线路就比较多,使得线路的安装工作变得复杂而且施工的难度较大。而在智能系统中,双控电路的实现只需要简单的在总控制线上并联上一个开关即可,如果控制的线路较长,可以并联多个开关, 开关之间用五类线连接, 使得线路的安装简单化。如图1 :
  图1:传统照明和智能照明接线方式图通过图也可以看出,智能照明系统也比传统照明系统更为节约能源,一根线路可以同时进行几项工作的操作,同时在不使用时可以很便捷的实现对多个照明灯的开关控制,避免造成用电的浪费。
  3.智能照明系统在控制方式上也比传统的照明系统简单,传统的照明系统是利用手的动作实现对照明的控制,而智能照明系统的使用则简单的解决了这个问题,智能照明系统采用低压方式,控制能力强,方式多且范围广,对照明系统的控制简单,可以通过对场景的预设和记忆功能实现对照明的控制,也可以在操作时按一下控制面板上的某一个开关就可以启开一个场景灯光,因此对照明系统的使用就更为简单。传统的照明系统对照明系统只有开和关,而智能照明系统采用灯光的调光在不同的场景下产生不同的灯光效果,营造出不同的氛围。而在管理方式上,传统的照明系统对照明系统的控制是人为化的管理,而智能照明系统是在国家实现节能减排背景下提出的,因此智能照明系统的管理是通过网络化管理来实现,通过与其相联系的电脑就可以实现对大楼的管理。也可以根据实际需要进行灯光的调试,像天气暗时可以根据实际情况利用智能照明系统将灯光调亮。
  当然也可以对智能照明系统进行相关的操作实现自动调光,调光的控制方式如图2:
  图2:智能照明系统调光控制方式四、现代建筑电气中智能照明节能分析智能照明系统的采用主要是为了实现的能源的节约,方便人们的生活。采用智能照明系统,提高了人们在工作或生活场景中的照明质量,照明质量的提高也使得照明系统进行了能源上的节约。智能照明系统是一个全自动的工作状态,可以根据系统的预设进行亮度的调整,不管在任何场所,在任何时间或者天气情况下,照明系统均能根据地点、场景的不同以及时间的变化自动对亮度进行调整,进行智能调光调亮,在提高照明质量的同时也节约了电能。智能照明系统使用较为先进的电子技术,根据室内的光线进行自动调光,当室内无人时可以自动切断电源,有人时自动开启灯具,有效实现应该亮的时候亮,应该暗的时候暗,同时因为电源电压不稳定,智能照明系统可以根据场景的需要,自动进行电压的调控,输出稳定的照明工作电压,提高了电压质量的同时也进行了电能的节约。
  五、建筑电气照明设备的智能发展1.要对智能照明进行集中管理,减少资源的浪费。现代办公楼多为高层楼,由于人为原因,大多数办公楼经常是长明灯,造成能源的浪费,智能照明系统的使用可以有效解决这个问题,照明系统既可以分散控制灯光也可以集中管理,管理人员可以通过电脑的使用来进行对电源的控制。
  2.充分利用自然光,智能照明系统的光电感应可以通过开关的控制来最大限度的使用利用自然光以达到节能的目的,同时智能系统的使用也可以提供一个不受季节和外部环境感染的视觉环境。
  3.对配电管线进行合理安装。智能照明的控制系统是全新的照明供电装置,在传统配电施工过程中,对电源线以及负载线的处置不当将造成能源的浪费。因此在智能照明设备的安装时要注意电源线和负载线要一致,控制线要单独布线,与负荷电源分开敷设,以防止信号干扰,更好的对系统进行控制。
  4.对智能照明进行分阶段管理。在智能照明设备进行安装的同时,要做好现场的施工管理,严格施工质量,确保智能照明的最终实现。
  结束语现代建筑中智能照明设备的使用对我国节能减排有着非常重要的意义,能大量减少对能源的消耗,能缓解环境和经济发展对能源需求的压力,同时也可以更好的满足对建筑电气的智能控制。智能照明还可以给人们的居住、生活带来方便,使人们更好的投入到工作中,更好的享受生活。因此在今后的发展中要扩大智能照明的使用范围,对智能照明进行更好的宣传,让人们充分认识到智能照明的优势所在。TAG标签: 节能 照明

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无间道
2013年03月22日 07:52:53
6楼
可以学习学习。
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biao1-xu
2013年03月22日 08:39:25
7楼
学习学习!!!!
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m8960387
2013年03月23日 18:47:09
8楼
非常感谢,楼主辛苦了!
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z13755443660
2013年09月05日 18:13:59
10楼
非常感谢,楼主辛苦了!
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chenzw1112
2013年09月11日 21:35:12
11楼
浅谈当代建筑的电气设计
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duanleifeng
2013年09月14日 10:22:53
13楼
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