建筑电气安全设计和节能设计要点

江山秀 ,李星星 ,陈利利

浙江天正电气股份有限公司  浙江省温州市乐清市 325604 

摘要：改革后，在我国社会经济水平不断提升下，带动了我国建筑行业的进步。近年来，建筑电气系统的安全性和节能性涉及到建筑使用的安全和运营成本，决定着建筑物的使用质量。建筑电气的安全设计要点主要体现在供电方式、供电线路、配电系统接地的安全设计上；建筑电气的节能设计要点主要体现在变压器、线路的节能设计和无功补偿装置的选择上。从两方面保障建筑后期的使用安全和经济运行。

关键词：建筑电气；设计；安全；节能

引言

科学环保、资源的可持续利用，是近些年来最受关注的话题。在建筑行业，以建筑施工的工程项目来说，电气设计是非常重要的一部分，因此，如果在建筑电气设计中倡导绿色节能，实现资源的最大化使用，无论从经济利益、环境利益、资源利益上，都能得到很大的提升。而这一系列的变革，也必然让建筑行业脱胎换骨，走上绿色、环保的可持续发展道路上来。与此同时，在建筑电气控制设计中，还应重视安全性，保证电气工程的安全质量，促进建筑工程的顺利发展。

1建筑电气设计中采取节能技术的意义

在建筑的电气设计中，运用科学化的节能技术，可以显著提高能源利用率，减少废物排放，从而促进经济的发展。随着建筑行业的持续发展，能耗越来越大，尤其是电力系统的设计工作所反映出来的直接结果，对于能源的消耗问题并没有引起人们的关注。节能设计是一种与人类生活息息相关的方式，它可以直接影响人们日常生活与工作等各个方面。如果不进行科学化的设计，将会造成资源的巨大浪费。合理地进行节能设计，有利于我国建筑行业的长期发展。同时，节能技术的推广可以有效解决当前的能源短缺问题，加强环保意识，推动建筑行业的设计能够更加健康稳定地发展。合理利用资源能使人民的要求得到更大程度的满足，从而可以让社会价值与经济价值都得到稳定的提升。

2建筑电气安全设计和节能设计要点

2.1供电方式的安全设计

建筑电气设计中的电力供应对整个建筑工程来说至关重要，一旦出现供电中断，就会导致整个建筑供电系统瘫痪，导致安全事故的发生。建筑电气设计中供电方式的选择就显得尤为重要，一般来说，根据建筑电气安全性和可靠性的要求，供电方式常采用放射式、树干式、环式及组合方式。根据建筑物的特点、规模和发展规划以及变压器的容量、分布及地理环境，并满足供电电源的安全性和可靠性，供电方式常采用双回路放射式，至少设计两路独立电源，两路同时供电并互为备用。供电的两回及以上供配电线路中，一旦出现回路中断供电时，其余线路能满足建筑物的用电需要。且供电系统简单可靠，便于操作管理。另外在电源设计中还需考虑应急的备用电源，常见的备用电源可采用柴油发电机组，在发生供电中断的情况下，能够自动切换至备用电源。可在第一时间内保证消防、排烟、电梯、应急照明等装置的电力供应，避免发生安全事故。

2.2自控系统节能

建筑设备管理系统由空调通风控制系统、污水监视系统、智能照明控制系统、智能变配电监控系统及其他子系统组成。通过对这些系统的控制和管理，可使建筑设备管理系统处于良好的运行状态。该系统能使其集中配置、集中利用，同时该系统还可以依据大楼运行历史记录分析并做出趋势报告。此外，还能对未来的能耗进行预测与优化，在保证建筑物安全稳定运行的前提下，最大限度地节约能源。结合大数据分析向操作人员清晰地显示建筑中各个设备、系统的运行状况，并且在系统中控设备处于停机状态的时候可以通过现场DDC进行监控。针对空调系统联系温度控制区的实际，应用冷热负荷量进行运行台数和运行工况的调控。系统监控主要包括空调机组、空调风机的防冻保护、风过滤堵塞及风阀启停等。冷冻机房及换热机房内各设备之间形成一个自成系统的整体，并对其运行设备进行监测和管理，如故障报警、冷热水供回水温度、流量等数据采集与分析以及建筑管理系统；对于新风系统，该系统对上述参数进行监测，从而使整个空调系统内的各种设备相互配合，减少空气处理需要消耗的能量。通过该控制系统可以随时掌握整个建筑物内各种设备的工作情况及运行状况，并及时采取应对措施。使建筑在保持比较低能耗的前提下得到舒适健康的空气，达到节能的目的。建筑设备管理系统对供配电系统内高压配电系统进出线电流和电压、有功和无功功率、计量数字等进行监测，对低压配电系统的出线开关和母联开关的工作状态、进线功率因数、计量数字进行监测；监控主机通过通信总线与上位机连接。当柴油发电机出现故障时，通过检测蓄电池电压和日用油箱油位来进行故障报警；与电梯运行状态、故障报警及其他信号一起汇集到控制室。通过监控计算机，对变配电设备在配电室内的运行状况以及建筑内部设备运行状况和用电计量等方面进行有效的管理。

2.3电气设备的设计

在建筑电气节能项目的设计活动中，太阳能辅助电气设备的主要形式是光伏电机、逆变器照明等。其中，大功率三相交流电机的应用也是近年来应用最广泛的一种，其在建筑节能电气设备中的应用具有良好的发展前景。例如，在建筑用电中，空调电器的消耗量一般较大。由于空调电机的功率是使用的主要能量，因此在所有建筑电器中使用的数量相对较大。为了促进空调电机的使用和效率的有效提高，达到节能降耗的效果，需要根据各建筑用电的实际负荷分布，对无电空调的使用进行合理的局部补偿，只有这样，才能最大限度地促进电机使用效率稳定提高。不仅如此，还更需要根据电力负荷分配的各种实际运行情况，对各设备状态进行综合有效控制调节，促进各类控制技术方法合理使用，以达到良好的节能效果。

2.4暖通空调系统的设计

据统计，在公共建筑工程项目中，暖通空调所需耗电量约占整个建筑物能源消耗的一半以上。因此，在暖通空调系统设计上采取节能设计措施的潜力较大，这就要求我们暖通空调系统的设计师和电气安装施工的工程师之间，加强协调配合，做好一体化暖通空调系统的设计与施工。暖通空调系统节能的主要措施方案包括：优化暖通空调设备中的机电设备开启与暂停的控制；优化系统变风量和变流量系统；对水泵节能控制设计时，不同季节要进行差异化的控制，选取最为节约能耗的控制设计方案；设计时应优化低温送风系统的控制。

2.5节能技术在照明系统设计中的应用

在办公室或住宅照明系统设计中，不仅强调基本照明功能要放置在正确的位置。同时也突出了设计美学,舒适和人性化。所以,在节能设计过程中,建筑的基本照明系统也必须符合居民的生活要求,并充分贯彻节能环保的概念和精美的建筑设计理念。（1）应该充分利用天然光源。例如：尽可能选用良好的带有较高通透性的玻璃,或更换为节能热水器和太阳能热水器。（2）尽可能选用简单漂亮的节能环保的工具,根据悬挂灯具的高度,如果悬挂空间较高,钠灯、金属卤化物灯等可成为较好的选择。而如果空间较小,则可选用一个荧光灯。

结语

综上所述，建筑电气的安全性和节能性，对于建筑后期的使用安全和经济运行至关重要。因此，在进行建筑工程电气设计时，不仅应从供电方式、供电线路、配电系统的接地等方面重点关注系统安全性设计，还应从变压器和线路、无功补偿装置的选择等方面重视系统节能性设计，为建筑工程的高质量建设，安全可靠、低成本运营和使用奠定物资和技术基础。

参考文献

[1]石传广.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2021(2):113-114.

[2]穆然楠,程继东.关于建筑电气设计中的安全及节能问题的思考[J].房地产世界,2020(16):36-37.