建筑电气设计的安全性和节能性研究

焦 俊

广东博意建筑设计院有限公司武汉分公司 湖北武汉 430022

摘要：随着我国城镇化水平的不断提高，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。建筑工程中，建筑电气设计占据重要位置，其设计质量直接关系到整体建筑质量，新时代下，我国坚持走可持续发展道路，这也对电气设计提出了新的要求，节能性也成为其中必须考虑的因素，电气设计中安全性和节能性的实现将为人们的工作生活提供更多的便利性。本文从建筑电气的设计原则入手，探究建筑电气设计的安全性和节能性，以期为提升建筑电气设计质量提供资料参考，实现建筑工程的健康可持续发展。

关键词：建筑电气设计；安全性；节能性

引言

随着我国家用电器的使用数量及功率越来越大，对于建筑工程的电气设计工作提出了更高的要求。作为相应的设计人员，在实际的设计过程中，需要遵循相应的规定和标准，并确保电气设计的安全性，以保障建筑工程具有更高的使用性能。同时，在我国能源短缺问题日益严重的背景下，确保建筑电气设计的节能性，能够在满足人们日常生活的同时，尽可能的减少对电力能源的使用，以促进我国可持续发展社会的建设。

1建筑电气设计的基本原则

建筑电气设计对于建筑工程而言有着显著的影响，如果电气设计不合理，建筑会经常处理断电状态，导致整个建筑无法正常使用。保障建筑电力稳定性是为业主提供基础生活条件的根本因素。对此，为了更好的保障供电的可靠性，现代化高层建筑普遍需要有两个或更多的独立电源，具体数量必须根据实际的负荷大小以及本地电网条件而决定。在两路独立电源的原则上是两路共同进行供电，同时相互作为备用。除此之外，必须安装应急的柴油或燃油轮机发电机组，同时需要在15秒内实现自动化恢复供电，保障事故照明、电脑设备、电梯以及消防设备等处理事故的用电需求。对于高压开关柜而言，需要按照建筑标准，采用“五防”功能的真空开关高压柜，对于电力变压器而言，需要按照防火的需求而定，主楼内不能存在任何大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线问题，需要做成手车式。建筑电气设计必须根据相关规定进行，设计规范必须满足国家的相关规定，这也是最为基础的原则之一。

2建筑电气设计中的安全性

2.1重视电力供应

电力是支撑建筑功能顺利实施的基础。在断电的情况下，建筑可能直接陷入瘫痪，保证电力供应的稳定和安全，建筑电气设计中需要关注的一个核心问题。首先，从保证供电可靠性的角度，高层建筑需要设置至少两个独立电源，电源的数量可以根据建筑负荷情况及地方电网条件确定，电源互为备用；其次，应该设置应急备用发电机组，确保在停电后能够迅速恢复供电，至少确保建筑中的消防设施、电梯等能够正常使用；然后，可以在电力输送终端设置空气开关，确保在发生触电和漏电现象时，能够及时断电，保障用电安全。

2.1优化供电线路

对于电路传输来说，供电线路则是非常重要的通道，倘若其中一个环节出现了故障，势必会给整个建筑整体的供电带来重大影响。对此，在进行电气设计的过程中，还必须要进一步优化供电线路，同时依照建筑本身的电力负荷以及实际的运转环境，做好线路截面以及材料等方面的科学选择，从而使其能够满足相应的要求。此外还应该要定期实施线路的检修，一旦发现存在安全隐患，一定要及时进行处理。以上述案例来说，可以在其低压侧使用单母线分段接线，一共分成五组十段母线，在每一段低压母线上面可以设置应急母线段，确保在市政两路点源都失电的情况下还能够确保一级负荷供电。

2.3完善设备接地

当电气设备在出现故障之后，电流就会在接地体的作用下向着大地流散，以此起到相应的防护作用。接地防护主要是避免人员或者建筑受到电击，进而威胁生命或者是引发建筑电气火灾以及线路损坏等。接地系统不同，具体的防护效果也存在很大差异，其中强化绝缘措施、运用等电位联结以及安全超低压都是非常关键的措施。此外，使用剩余电流保护器一般都会有效保护电气火灾以及绝缘损坏所引起的事故。一般电气防护措施非常多，也都比较复杂，但并非所有防护都要同时具备，还应该要依照设备的实际特征和其所适应的场所进行选择，确保最终在保证安全的前提下能够达到节能的效果。

2.4强调消防控制

消防设计主要是针对带火灾自动报警灭火系统的设计，通常包括四个主要的组成部分，分别是分区消防报警控制器、自动灭火装置、火灾探测器以及消防中心，在进行设计的过程中，对于消防线路，需要采用暗敷的方式，或者穿过金属管道，确保在发生火灾时，消防线路能够保持正常使用，实现信号与指令的可靠传输。应该重视对消防水泵的控制，将其控制分为两路，一路连接消防中心，另一路则设置在消防水泵控制柜。

3建筑电气设计中的节能性

3.1供配电系统的节能设计

为了确保建筑电气设计具有较高的节能性，首先需要做好供配电系统的节能设计工作，从而确保将供配电系统的功能损耗降至最低。在实际的设计过程中，注意由较小损耗的电线为起始点或采用减少电线长度的方式进行设计，防止线路交叉重叠。

3.2变压器节能

在进行变压器选择时，设计人员应首先使用节能型变压器，节能型变压器与一般变压器相比，可以加大降低短路损失和空载损失，不仅如此，节能型变压器具有很强的抗冲击力，效率高、节能性强，优势明显，在电力工程中的应用范围愈加广泛；另外，设计者在进行变压器选择时，还要关注其容量，虽理论上而言，其负载率控制在50%左右时的有功能耗最低，但是同时，也会增加无功能耗，所以设计者需对各种因素进行综合考虑，在变压器容量选择上应将负载率控制在约80%。

3.3照明设备节能

照明设备的节能应主要从以下四个方面进行：（1）将节能性纳入照明设计阶段，利用不同颜色标示分区，实现布局预先处理，若存在部门空间所要求的分辨率较高，则设计者就应以实际需求为基础，合理提升照明系数；（2）将先进照明控制系统引入，实现照明设备控制端的节能，其中包括声控以及光控等，若设计区域为楼道，则控制端便可选择声控，人来时自动开启照明，人走后一段时间自动熄灭，实现能耗降低；（3）引入LED等节能新光源，减少能耗，但是，需要注意的是，人员在选择光源时应首先做好相关调研，将其与智能化控制设备相结合，最大限度发挥其节能功效；（4）充分使用自然光源，这一步的实现需要电气设计者与土建工程部门联系沟通，优化门窗，更多引入自然光源以实现照明，降低人工光源的使用率，常见的有天窗以及侧窗的选择等。

结语

总而言之，可持续发展背景下，建筑电气设计应该强调安全性和节能性。对于设计人员而言，应该及时对自身理念进行革新，做好建筑电气设计中细节的把握；对于存在安全隐患，或者能耗较大的部分，采取切实可行的措施进行调整，以此来保证电气设备的稳定可靠运行，提升建筑电气设计的效果，为建筑行业的稳定健康发展提供良好的支撑。

参考文献

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