建筑电气安全设计和节能设计要点

陈裕洲

深圳市远望谷信息技术股份有限公司广东省深圳市518000

摘要：建筑行业在经济带动下快速发展进步，设计是工程建设的灵魂。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，是设计之初首要考虑的问题。建筑电气系统的安全性和节能性存在着相互影响而又并非必然影响的关系，有的设计中，为了保证建筑电气系统的安全，投入很大的成本，甚至不顾及系统运行中对能源的消耗，这就违背了建筑电气设计的基本原则。本文从建筑电气系统设计的基本原则出发，从供电方式、供电线路、配电系统的接地分析供配电系统的安全性设计，从变压器、电气线路、无功补偿装置的选择等方面分析供配电系统的节能性设计。

关键词：建筑电气；设计；安全；节能

引言

电气这类智能型设施不仅普遍存在于各种技术中，其功能也是比较大的。电气内容无所不包，包括电气工程和信息技术。所以对于电气方面的学习是关键课题。当前电气项目已经开始向节能环保方向迈进。本文从电气角度对其节能链接设计进行了分析，以降低电气能耗，增加经济效益。

1建筑电气设计节能技术应用重要性

我国政府大力倡导“节能环保”这一理念，建筑行业作为我国经济的支柱行业，必须以政府倡导的“节能环保”为核心理念，重视节能环保问题，特别是在智能化建筑发展中，更要倡导节能“环保理念”，做好电气节能的设计工作，有效地避免电能的过度损耗，从而做到节能减排的要求，促进生态环境的平衡。基于我国经济迅猛发展的时代背景下，我国建筑行业也获得了长足发展，但同时，建筑设计和建设过程中仍然存在一定问题，例如产生了比较严重的资源浪费问题，同我国可持续发展的建设观念严重不符。对于这种问题，要求相关建设单位必须提起足够的重视，从而可以对节能技术进行大力研究和创新，只有这样，才能更好的利用节能技术，也才能在建筑电气设计中充分发挥出节能技术的作用，确保建筑电气设计的科学合理性，促使我国生态环境与建筑行业以及社会经济同步发展。

2建筑电气安全设计和节能设计要点

2.1使用高光效节能灯具

要控制建筑电气照明系统的能耗，就必须合理地使用灯具，设计人员要根据建筑的照明要求和自然光的使用效果来设计灯具，在保证照明效果的前提下，满足节能环保要求。热射线灯等灯具会产生巨大的热量，因此最好不要在建筑照明中使用。在选用照明灯具时，需要综合考虑灯具的质量、实用性和使用寿命等，具体如下。（1）在低高度的建筑中应该采用荧光灯，以充分发挥自然光的照明作用，满足室内的光照需求。（2）在楼层更高的建筑中，可以使用金卤灯。该灯具使用寿命长，有一定的稳定性，在户外建筑中也有广泛的应用，在开阔的场地和较高的建筑中，金卤灯的照明效果十分显著。（3）在高度很高、维修难度很大的建筑中，经常使用无极荧光灯进行照明。根据相关实验，灯具的反射率越高，节电效益越显著，提高普通节能灯的反射率，可以显著地提高灯具的使用效果。在对灯具有更高要求的场合，可以选用高压钠灯，其不仅成本更低，而且还具有更好的反光效果。气体放电灯是采用气体放电发光原理的灯具，其应用效率高、辐射光谱覆盖范围广、使用寿命长。在照明系统中，可以选择和使用大量寿命长、耗电量低的发光二管，从而可以节省很多的能量。目前，气体放电灯的光效已达到100lm/W左右，趋于饱和，想再将光效成倍地提高，如提高到200lm/W或300lm/W是非常困难的。为了使照明效率有较大的突破，研究人员应进行新型照明灯具的研发。例如，可以使用新型特种气体放电灯，或者探索新型的抗高温、抗紫外线、抗高压的光学材料等。

2.2供电线路的安全设计

现代建筑中的供电线路是一个复杂的网状系统，一旦出现问题，将会带来供电中断、人员触电、电气火灾事故等安全问题。为保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，在进行供电线路设计时，要根据建筑物所需求的用电负荷，同时也要根据建筑物内的运行环境，对供电线路导线材料的选型和线路路径做出最优选择，并按行业要求和实际情况选择所要使用的供电线路截面。以保证供电线路能够做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，充分满足建筑工程的实际需要。在供电线路设计环节，线路路径的选择是核心关键，建筑电气在设计供电线路时，要观察和分析建筑物的结构，结合实际情况，选择最优路径，尽量减少线路的长度。在设计线路走向时，要保证供电线路与建筑物的功能要求不相互冲突，满足照明、电梯、水泵、风机、消防设备和家用电器的配电要求。在充分了解建筑的实际情况下，通过对不同方案的经济技术分析，拟定最优方案，这样可以减少供电线路的长度、导线材料和损耗。建筑工程电气设计完成之后，要定期安排专业人员对建筑供电线路进行检查检修，一旦发现建筑内供电线路存在安全隐患，就要及时进行处理。在进行线路变更时，要结合建筑内部线路的实际情况，根据操作规范进行计算验证,然后进行有效的更改,这样可以有效地避免由于线路截面变小导致电阻变大的情况发生，可以有效地避免火灾,能够给人们的日常生活提供一个强有力的安全保障。

2.3确定配电变压器负载率

随着时间的推移，建筑负荷曲线会出现明显变化，要确保所设置的配电变压器负载率尽可能与最小负载率接近，从而达到最大化节约能源的目的。通常情况下，建筑电力系统在凌晨时间段所产生的负荷较小，在一天内，建筑的用电负荷会出现轻微波动。为确保配电变压器表现出较高的负载能力，要采用无功补偿的方式，对配电变压器进行补偿，科学地调整电力系统的功率因数，确保满足相关标准和要求，只有这样，才能实现配电变压器最大化利用。另外，还要尽可能地减小配电变压器铁芯损耗，不断延长配电变压器使用寿命，大幅度提高配电变压器的运行稳定性。

2.4针对新技术加强节能标准应用力度

在建筑电气节能设计开展过程中，应在整体建筑实际情况的基础上对最佳节能效果进行切实考虑和分析。现阶段基于科技水平不断提升，并随着社会和人们对电气设计要求的逐渐提升，在建筑电气节能设计中应不断加强新技术应用力度，从多方面、多环节确保节能效果的最大化实现。在建筑电气节能设计中可以积极应用具有节能性质的电压开关，并且在此基础上对无功补偿装置进行优先应用，与此同时设计人员还需要对各电气设备使用以及优化调整等进行熟练掌握，加强对高效电机、低耗变压器等的使用力度，并且在应用这些设备的过程中，应积极设置消除谐波装置。在建筑电气设计中，应尽可能地确保使用的所有设备、电器等都具有一定的节能减排性质。当下，社会对能源的需求不断加大，对电力系统的要求越来越高，国内电力工业面临的挑战越来越严峻。因此针对新能源及可再生能源的开发利用迫在眉睫，也成为必然的发展趋势。

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.