高层建筑的电气安全和电气节能研究

摘要：改革开放以来，市场经济得到了迅猛发展，人民群众的生活水平有了大幅度提高，使得高层建筑越来越符合城市的发展趋势，能够有效缓解由人口压力带来的消极影响，因此，高层建筑的电气安全性和实用性受到群众和建设单位的广泛关注。文章重点论述了高层电气的安全基础以及设计要点。

关键词：高层建筑；电气安全；电气节能；安全基础；设计要点 文献标识码：A

中图分类号：TU74 文章编号：1009-2374（2015）04-0093-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0328

1 高层建筑在电气安全和节能建设中要遵循的原则

高层建筑中实现安全、节能电气使用，要以满足最基本的生活要求为前提，比如用户对室内灯具的亮度要求和温度要求等，同时还要保证建筑物内的机电设备能够正常运行，使各楼层通道内畅通无阻，此外适当满足建筑物的个别艺术需求，增加审美情趣也是十分必要的，比如建筑物楼顶的荧光大字、楼下艺术雕塑的装饰作为标志性建筑，离开电能供应是无法顺利实现其象征作用的。

2 高层建筑在电气安全和节能建设中的设计要点

2.1 关于供配电系统的节能设计

供配电系统是维持机电设备正常运行的关键，在系统设计时，要充分考虑不同距离、不同需求对电气的特殊要求，尽量使配电系统实现便利操作、安全可靠、节能环保。具体来说就是要合理安排线路，尽量采用节能材料，灵活投入变压器容量和台数，确保机电设备的正常运行。

2.2 关于照明电器的节能设计

人们的日常生活中已经不能离开照明设备，家家户户都会有一定数量的照明电器，楼道、电梯等各处人们所经过的地方，都少不了它的影子。电器将电能通过一定形式转化为可见光、散发出热量，而对于人们无用的表现形式就是电能多余的消耗，这不仅会影响工作效率，还会浪费大量的电气资源。

要想确保照明电气的节能设计符合实际需求，主要可以采取以下三个方面的措施：

首先是设计一套安全又合理的电气照明系统，主要包括艺术品的灯饰，符合简约不简单的原则，从经济因素、实用角度分别设计，不为单纯追求美感而忽略实际需求，提高照明系统的实用性和可靠性。比如说，在安装有空调设备的部位，可以采用与空调系统配套的节能设备；在一些公用场合，可以采取不同光度相互搭配的方式，降低电能消耗；要根据高层建筑的实际需求，选择一个合适的照明系统：一是符合规范，二是符合人们生活、审美需要。

其次是将安全、高质量、实用性强的光源投入使用中，光源是保证高层建筑电气安全和电气节能的重要环节，在建筑人员选择光源的时候，要充分结合实际要求，比如适用人群对光度要求等，在此基础上尽可能地提高使用效率，延长使用寿命。

最后就是尽可能地选择节能性价比相对较高的电器，需要在具体执行过程中贯彻落实。

2.3 关于变压器的节能设计

主要是适当降低变压器的有功功率损耗。如果建筑物需要电容量大的变压器，就要适当减少使用数量。

2.4 关于供配电线的节能设计

电线是用电器正常工作中必不可少的一项材料。其导电性能会直接影响到电能的使用效率，高层建筑更是大量使用电线的工程，总长度甚至能达到几万米，这个过程消耗的电能是不可避免的，日积月累这一数字也是相当惊人的，因此采用节能线路，降低电线本身的电阻值，达到预定的电流量是非常重要的，在此我们将提出以下四项措施：

首先是在考虑高层建筑物的电压等级时，对供电半径和建筑物高度进行合理安排。近几年来，在各大小城市的规划管理中，高层建筑已经成为建设的重点，建筑数量的增多在一定程度上体现了高层建筑在社会发展中的重要作用，其电气的安全性和可靠性就更加引人瞩目了。

其次就是对导线的品种进行科学地挑选，由于高层建筑的特殊性，合理选择导线类型，就要符合安全、实用、经济这三个方面的要求，对于负荷量相对较大的高层建筑物来说，导线、铜线是很好的选择，而负荷量较小的建筑物可以使用铝芯作为导线。

再次就是适当根据实际情况减少低压配电线的使用长度，缩短低压线路的供电范围，提高其安全性和可靠性，进一步实现节能目的，实际过程中可以把变配电所安置在比较靠近负荷中心的地方，将配电室挨近高层建筑物强电竖井。

最后就是相对增大线缆的横截面积，高层建筑的方案设计时，不可避免发生到一些机电设备远离供电系统的现象，这是电路设计时出现的问题，要在考虑到动热稳定、载流量和电压降的基础上，因地制宜地增加线缆横截面积。

2.5 关于电气系统的节能安全设计

安全贯穿节能设计的始终，高层建筑不能只求节省、只求经济效益的降低，要尽可能地减少高层建筑的安全隐患，所以说我们可以从以下三个方面进行改革：

首先就是在节能的同时，确保电力的正常连续供应，要满足人民群众的日常需求，一般情况下，为了应对少数意外情况，高层建筑在建设时，都会适当增加一些独立电源，确保在电力事故发生时，能够不影响生活秩序，此外，一般大型的高层建筑都会设立单独发电机，以备发生意外停电时，能够不影响实际生活，减少意外事故发生的概率。

其次就是建筑消防系统的安全性，电能是一项十分危险的再生资源，电能和热能的相互转换，需要一定的物理条件，但是免不了生活中发生巧合和意外，用电器串联、功率较大或使用不当而造成火灾等事故，因此任一高层建筑都少不了消防系统的建设，它主要包括自动报警功能、消防通讯功能、火警通讯功能、自动喷水功能以及消防联动功能等，这些功能的相互配合保障了高层建筑电气使用的安全性。

最后就是高层建筑中供电线路以及用电设备的安全可靠性，了解线路能承载的最大功率、用电设备的规范操作，这都是开启安全节能的第一步。高层建筑功能繁杂，更有相当专业的线路走向错综复杂的线路，一旦有某一处发生火灾，将牵连到附近的所有系统，所以在使用中要严格按照要求，确保安全装置的到位。

以上内容主要是从技术方面和操作方面进行了详细的论述，由于篇幅关系，在此简单提一下日常管理措施在实现电气安全和电气节能中的重要作用，在实际生活中要多注意细节，技术改进只是达到节能目的的一个必不可少的环节，但并非唯一环节，养成一个好习惯，通过随手关灯、尽可能地少开空调等习性，减少电气消耗才是持久之计，要将节约意识落实到高层建筑的始终，在各设备的维护、检修中，步步完善落实。

3 结语

上述关于如何保证高层建筑电气安全和电气节能的问题已经初步解决，具体执行政策还需要负责人进行监督管理。在此呼吁社会全体，节约用电、安全用电。

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作者简介：袁星（1981-），男，河北唐山人，供职于亚瑞建筑设计有限公司（石家庄分公司），中级职称，研究方向：高层电气设计节能。

（责任编辑：黄银芳）