建筑电气设计的安全性和节能性研究

田乐俊

身份证： 51092319870408****

摘要：城市化的进一步发展，使得我们国家建筑面积每年都以数十亿立方米的速度增加。当前，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。

关键词：建筑电气设计；安全性；节能性

引言

根据调查发现，我们国家当前的建筑耗能占到了社会总耗能的大约3%左右，因此建筑行业节能已经势在必行。对此这就要求电气设计人员要依照具有的设计要求，在满足基本功能的前提下，减少能源损耗，保证基本的节能性和安全性。

1建筑电气的概念

建筑电气主要是以建筑物作为基础与平台，建立完善的电气应用体系。在建筑物的使用过程中，建筑电气具备一定的自动化、智能化特征，充分发挥各种建筑电气对建筑物的功能，实现空间、环境等的优化，使得建筑物本身具有更高的功能效益。当前，随着技术的进步，各种电气技术、电气设备等逐步被应用于电气设计中，但是在一些工程领域，管线布置、电气设备的应用等方面依然存在着一些不足，建筑电气设计受到诸多因素的影响，必须在设计中解决这些问题，提高建筑电气的质量。

2建筑电气设计的安全性和节能性分析

2.1强化电力供应

对于建筑功能来说，只有确保电力供应的顺利性才能够进一步促进有效实施。当建筑出现断电之后，一般都会直接陷入瘫痪状态，就拿上述案例来说，在医院一旦出现断电的情况，就有可能会导致患者的治疗机器停运，由此威胁到生命安全等，因此确保电力供应的安全性和稳定性，就是电气设计当中最需要特别关注的一个问题：①从确保供电可靠性角度进行分析，高层建筑一般需要最少两个独立性的电源，具体的数量可以依照建筑负荷的实际状况和当地的电网条件去进行设计，各个电源之间必须要互为备用。供电电源由城市电网两个不同供电站引来相互独立的两路10kV线路，另外还可以配备柴油发电机组，满足柴油发电机组的供油时间，三级医院应大于24h，二级医院宜大于12h当作第三路电源。要求中断供电时间小于或等于0．5s的一级负荷中特别重要的负荷，应设不间断电源装置(UPS)，②一定要设计出来应急备用的发电机组，这样就能够保证在停电之后马上给建筑恢复供电，从而使其中的电梯以及各类消防设施都可以正常使用。比如就可以配备一台柴油发电机组。当某一路市政电源停电，就可以实现从变配电室的开启柴油发电机组的启动信号，由此保证正常供电。③在设计的时候还可以在电力输送的终端设置空气开关，这样在出现触电或者是漏电情况的时候，就可以及时进行断电，从而在最大程度上保证用电的安全性。

2.2完善设备接地

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。

2.3完善消防电气系统

完善消防电气系统主要是在建筑电气设计中，消防电气系统的设计极为重要，其可以在建筑电气的使用过程中起到一定的安全保护作用，提高建筑物本身的安全系数。在消防系统的设计上，由于其系统构成极为复杂，对设计的专业性与技术性要求相对较高。一般情况下，消防电气系统包含了火灾探测、报警控制与自动喷水扑灭系统，这三个子系统之间存在着紧密的联系，在电气设计的过程中这些电路需要另行加以设置，使得即使在火灾发生的情况下，消防电气系统的电路也依旧能够保持正常的使用。基于此，消防电气系统需要具备更高的智能化水平。在消防电气的火灾报警系统设计中，设计人员必须充分根据诱发火灾事故的温度与湿度因子等，进行火灾探测器的选配，保障其能够符合消防系统的使用标准。

2.4完善设计标准

针对上述我们所提到的设计标准等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，对于特殊的电气工程项目，设计人员应在现有设计标准的基础上对其进行适当地调整，以园林工程项目为例，该类项目属于新兴功能性建筑，因此针对该类特殊项目的电气设计暂未有针对性的设计标准，对此设计人员可以将设计标准作为参考，按照园林工程的具体用电情况再进行逐一改进，确保最终能够达到良好的供电效果；第二，对设计标准的执行力度较弱则主要体现在一些设计人员为了追求电气工程设计的独特性，将自己的一些特殊设计理念融入电气设计中，但忽略了设计标准的重要性，而造成电气设计质量偏低的情况，对此设计人员可以在满足设计标准的基础上融入自己的一些设计理念，减少设计的盲目性，当二者产生冲突时也应以设计标准为主，这样可以有效地提高电气工程设计水平；第三，设计人员应明确不同功能特性的电气工程设计标准之间的差异性，以居民用电与工业用电为例，工业用电所对应的电压应远远超过居民用电的电压，且工业用电的电能转换器功率也应远大于居民用电的转换功率，输电线路所承受的电流范围也不尽相同，对此设计人员应结合不同功能特性电气工程项目的实际情况，按照设计标准来完成相应的电气设计作业。

2.5接地故障

建筑火灾大部分都是电气系统故障引起的事故，究其根本是因为电气设备故障或线路故障。电气故障主要包括带电导体间的短路、带电导体对地短路。接地故障作为短路形式的一种，其短路电流、故障严重性、保护措施等方面与普通相间短路存在较大的差异。如果带电导体出现短路等情况，由于电流量激增，此时断路器自动切断故障回路，从而避免发生电气火灾。接地故障电流相对较小，特别是电弧接地故障问题，断路器可能无法动作，此类问题不仅会造成人身电击，还会出现火灾问题。因此电弧性接地故障所引发的火灾概率更高。在电气架构设计当中，要在进线端或者分支处设置RCD，在设定RCD保护时，根据标准最佳保护动作电流通常为I≤300mA，动作时间延迟为0.25s，误差控制在±20%。这样设计可以在电源箱供电范围内如果某个线路出现了接地故障，此时RCD可以在0.2～0.3s切断电源，避免电气火灾发生。

结语

总而言之，节约资源、保护环境现已逐渐成为全人类共识，我国坚持可持续发展，建筑工程作为社会建设最为重要的部分之一，其中的电气设计更应注重自身的安全性以及节能性。电气设计人员应首先实现自身设计理念的更新和转换，提升自身设计能力和水平，认识到安全性和节能性对于建筑设计的关键意义。而对于电气设计中存在的大能耗部分以及安全隐患，人员应采取有效措施进行调整和解决，以保证电气设备运行的平稳，促进建筑行业健康的绿色发展。

参考文献

[1]赵磊.建筑电气设计节能技术初探[J].中国室内装饰装修天地，2016（1）：372.

[2]孙淑绒.基于高层民用建筑电气设计要点探究[J].城市建设理论研究：电子版，2017（16）：109-110.

[3]刘文刚.论建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].工业，2017（2）：165.

[4]李琳琳.建筑电气设计中的安全性和节能性分析与研究[J].中国室内装饰装修天地，2017（3）：436.

[5]安俣.浅析市政电气工程设计中常见的问题及措施[J].中国新通信，2018，20（20）：239.