建筑电气安全设计和节能设计要点

杨宁

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摘要：随着我国可持续发展战略的不断推行，对于建筑物的节能效果也就提出了更高的要求。电能作为建筑物在使用过程中的一项重要能耗，只有在结合建筑物具体特点的基础上进行电气节能措施的积极应用，不断加强建筑电气安全设计和节能设计，才能够在满足人们居住需求的基础上，进行电能的有效节约，借此帮助该建筑电气工程企业获得良好的经济效益以及生态效益。

关键词：建筑电气安全设计；节能设计；要点

引言

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，在进行建筑电气安全设计和节能设计时，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。

1建筑电气设计原则

1.1功能性

建筑电气系统会直接影响建筑工程的使用功能，所以在设计中要确保电气系统可以满足建筑工程整体需求，并需要满足特殊场所用电。同时，还要保证建筑工程的舒适性，包括建筑温度控制、照明控制等，进一步细分，如照明系统中除了要保证照度外，还需要保证照度均匀度、眩光控制、光源色温、光源显色指数等指标。

1.2安全性

电气系统由于内部结构复杂、涉及面较广，确保整个系统安全是需要重点考虑的问题。例如电气短路问题，需要在设计中保证电气系统绝缘、短路分断等满足要求，短路时保护开关可以有效动作，避免危害进一步扩大。同时，还有更重要的消防问题，消防配电直接关乎火灾时消防水泵、防排烟风机等消防设备的可靠运行等。

1.3节能性

节能并不是一味地减少电气系统电能损耗，而是减少无谓的电能浪费，也就是尽可能节省无法发挥建筑功能的电气消耗，并采用节能措施。无谓电能损耗主要有输配电线路功率损耗、变压器空载损耗、电力用户用电设备无功损耗等，这些因素都要重点考虑如何降低电能损耗，从而实现节能目标。

2建筑电气设计的现状

2.1设计观念陈旧

有的设计师在开展建筑电气设计工作中没有科学客观地确定设计理念，没有充分发挥设计理念的积极指引价值。工作人员需要结合电气设计行业的发展情况加强学习先进的设计理念，积极改进优化落后的传统的观念。当前建筑行业在发展过程中很多设计人员设计观念陈旧，对建筑电气工程未来发展产生了一定阻碍，影响到新技术、新材料的应用，对于电气工程升级转型产生不良影响。未来发展中，节能观念是重要的组成内容，也是建筑行业发展的趋势，设计师需要积极更新自己的观念，与时俱进，顺应时代的发展。

2.2缺乏对节能设计的重视

节能降耗是未来建筑电气发展的主要趋势。传统的建筑电气设计中没有充分意识到节能的重要性，在设计过程中也缺乏对环保方面内容的落实。当前社会对节能环保理念的应用力度和重视度在不断提升，为了进一步贯彻落实节能理念，需要设计师充分提高节能设计水平，比如在电梯工程设计中可以积极应用智能化控制技术。不过仍然有部分企业没有积极响应国家号召，没有顺应节能社会发展趋势，仍然以利益第一的理念开展建筑电气工程设计，导致电气系统运行中能耗较高，建筑整体能耗偏高。

3建筑电气安全设计

3.1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。

3.2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。

4建筑电气节能设计

4.1进行变压器的选择

在进行变压器选择过程中需要尽量选用节能型的变压器，通过高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片，能够使得变压器在运行过程中产生的涡流损耗得到有效的降低。通过良好的接缝密合则能够对漏磁损耗起到良好的控制效果，借此来保障电力系统运行质量的基础上，有效减少电能的损耗。较之于传统的变压器，通过节能型变压器的应用还可以使得空载损害以及短路损失得到有效的降低，并且有着损耗低、效率高以及节能效果显著等应用优势，因此在目前的建筑电气系统中也得到了广泛的应用。在进行变压器的容量选择过程中，一般情况下将变压器负载率的50%作为其功能损耗最小的情况。但是在具体无功能耗选择过程中还需要对综合效益进行考虑。

4.2配电线路损耗

在建筑物电力系统中还有着供电线路比较长的特点，因为运输线路存在有一定的电阻，导致了电流在通过后还会出现功率损耗的情况，损失值还会随着电流的增大而增大。为了有效减少配电线路在运行过程中产生的能耗，还要求电气设计人员在设计过程中能够考虑到以下几点因素：①尽量选用电阻率比较小的导线，以铜芯导线最佳。②在配电线路系统设计过程中需要将导线的长度进行有效的控制，能走直线时尽量避免走弯路，来减少线路的长度。③在变电所位置的设置过程中需要尽量选择在靠近负荷中心的地方，借此来减少供电半径。④进行导线截面积的适当增加，对于部分线路比较长的部分，还需要在满足用电续期的基础上，尽量选用大一级的截面，这样也就能够有效减少电路在运行过程中所产生的能耗，借此来获得良好的节能设计效果。

结语

建筑作为我国城市发展中重要组成内容发挥着越来越重要的作用，只有不断提升建筑电气安全设计和节能设计水平才能推动建筑行业朝着生态环保、健康长远的方向进步，更好地为城市发展服务。

参考文献

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