浅谈建筑电气设计中的安全性和节能性

文/陆洪深 天津大学建筑设计规划研究院 天津 300072

我国一直在提倡走可持续发展道路，做好节能环保已经成为当下主要的工作之一，加之建筑行业近几年一直处于快速发展的阶段，建筑电气也变得更为频繁起来。建筑电气在给人们的生活提供便利的同时，造成的安全事故也频频发生。因此，做好建筑电气设计的安全与节能工作已经刻不容缓，这就需要建筑企业做好建筑电气设计工作，以建筑电气设计方案为核心，为建筑电气后期的施工做好前期的准备工作，从而不断提高建筑的电气化水平。

1、建筑电气设计的安全性

1.1 电力供应

电力在现代建筑中有着非常重要的作用，也是保障建筑正常运行的基础。只有在保障了电力供给稳定性的基础上，才能够为居民的正常生活提供良好的基础。在进行建筑物的电气设计过程中，为了保障供电可靠性需要进行至少两个独立电源的设置工作，对于一些特别重要的负荷还要进行应急电源的增设。除了进行两个独立电源的设置之外，还需要进行柴油发电机等应急备用电源的装设工作，保障在电力出现故障的15s 之内进行事故照明、电梯用电以及消防设备等事故供电的供给工作。在进行高压开关柜的选择过程中，要求尽量选用一些具备有“五防”功能的真空开关高压开关柜。最后在进行电力变压器的选择过程中，不得应用大容量的油浸电力变压器，这样也就能够很好的满足建筑物在使用过程中的防火需求。

1.2 供电线路

在对建筑电气供电线路进行设计的过程中，设计人员应注意布线的合理性，避免不同电气系统之间产生干扰。结合现状来看，建筑中包含的供电系统主要有安保监控系统、火灾报警及消防联动系统、闭路电视系统等，这些系统中一部分属于强电系统，而另一部分则属于弱电系统，若设计人员在方案中不对两者进行分隔，那么弱电系统在运转过程中就很有可能因为电磁干扰而无法正常运作。为了避免这样的状况，相关设计人员应在方案设计阶段就对不同类型的电气系统进行区分，保障布线的合理性，尽量将建筑整体电气系统的故障率降低到最小。

1.3 电气设备的接地处理

随着科技的不断发展以及人们生活水平的提升，使得现代建筑中的电视、电脑以及冰箱等电子设备数量得到了大幅度的增加。这些电子设备还会通过保护接地系统来保障自身的使用安全性。而在进行电气系统的设计过程中，要求电气设备接地处理过程中应用到的共用接地体电阻值控制在1Ω 以下。

2、建筑电气设计中的节能性

2.1 供电系统的节能设计

是否能对供电系统进行合理的节能设计，会直接影响到建筑将来电能的消耗。因此，在前期的设计过程中，必须注意到，要站在全局角度上把握整个供电系统，做到统筹兼顾，同时还应当注意结合建筑物周围环境的实际情况和建筑物所处地区的区域特征，这样才能从供电系统的节能设计层面保障建筑投资的经济性，也才能减少后期的电能消耗。在对竖井以及机房进行设计时，应该注意到用电设备的分布情况、系统的配置要求以及修筑计划等，并在此基础上尽量的实现供电设施、变配电所和负荷基地之间距离的最小化。

2.2 照明电路的节能设计

实现照明电路节能设计的基本原则在于，在不牺牲照明质量的前提之下，实现运行过程中电能损耗的最小化。而照明电路节能设计的具体措施则主要在于以下三个方面:第一，充分利用自然光，自然光线作为一种可再生能源，应该在照明电路设计中得到充分利用，在设计过程中，应该通过对建筑结构的调整，尽可能的应用自然光，减少电能的消耗。第二，选择合适的光源，对于建筑来说，不同的场合之下，应该运用不同的光源，因此必须依据所处的场所来选择合适的光源。比如说在庭院照明可优先考虑太阳能光源，在过道等地方采用声控光源。第三，科学的选择照明方式，可以依据不同的照明方式来利用不同的节能开关，对于对照明要求高的工作区域，可以增加灯具的数量或者选择瓦数较大的灯具，对于非工作区将照度适当降低为工作区的1/3～1/5。对于灯具与墙体之间的距离也应该做好合理的规划和设置，从而达到减少电能消耗的目的。

2.3 线路损耗的节能设计

电能在传送过程之中，可能会由于线路长度或其他因素导致功率增加，而产生损耗。因此，必须在进行电路设计时，减小线路电阻，减少线路损耗。当然，在线路设计时，还应该尽量减少线路长度，可以通过将线路设计为直线形的方式来实现。除此之外，还要考虑线路在铺设过程中的散热方式。

2.4 电动机的节能设计

正如我们所知，在建筑电气中，电动机有着较大的功率，因此也更容易产生能源消耗。所以在建筑电气设计中，必须对电动机进行节能设计。第一，可以采用变频调速器，通过利用变频的优势，使电动机自主的进行作业。第二，采取不间断的操控方式，积极的调整电压，而当作业状态正常时，应该采用全压的运转方式。第三，选择良好的动力来源，确保电动机的正常运行。

2.5 变压器的节能设计

变压器可以对整个建筑建设过程电能的消耗产生调整和控制的作用，但是变压器本身所需要用到的电能较多，容易产生能源消耗。所以在建筑电气设计过程中，对于变压器的节能设计也是必不可少的。主要应该从以下两个方面着手:第一，合理选择变压器，应该选择容量合理或者产生能耗较低的变压器。第二，改变变压器内部的运作形式，提升变压器的运行效率，这一过程也正是提高能源利用效率的过程，因此也有利于减少不必要的能源消耗。

结语：

随着我国建筑行业的不断发展，使得城市中新型化跟智能化的建筑数量得到了大幅度的增加，对于电气的需求量也随之增加。此外电气能源消耗作为现阶段城市的主要能源消耗形式，建筑物电气设备的安全性对于建筑跟业主的安全也会造成非常大的影响。这也就需要在施工过程中做好各种电气的设计工作，在具体设计过程中还需要兼顾安全性跟节能性等指标，借此来满足建筑物功能的基础上，为人们提供舒适的生活空间。