建筑电气设计中安全与节能措施的探讨

建筑电气设计中安全与节能措施的探讨

蒙原侠

贵阳交通集团项目管理有限公司 贵州省贵阳市 550000

摘要：现如今，我国建筑行业发展迅速，在建筑工程中，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。本文从建筑电气的设计原则入手，探究建筑电气设计的安全性和节能性，以期为提升建筑电气设计质量提供资料参考，实现建筑工程的健康可持续发展。

关键词：建筑电气设计；安全性；节能性

引言

随着科学技术不断发展、人们生活水平提升，用电量也不断增加。各类新型设备的使用给用电安全提出了巨大挑战，同时也使电能损耗量剧增。据我国建设部、建材局统计，建筑工程能耗量占据社会总能耗量的27%以上，为了能够实现社会经济可持续发展，倡导绿色建筑，减少建筑物电能浪费量势在必行。从某种程度上来看，电力系统的安全性与节能性存在矛盾，如何做好安全性、节能性的权衡也是需要重点考虑的问题。

1建筑电气设计原则

（1）实际性。在进行电气设计前，设计人员要与其他相关人员进行协商，共同分析经济效益，既要保证成本的合理，又要在此基础上尽可能选择节能材料以及相关设备。（2）节能性。建筑电气设计应分析电气消耗量，要做到既满足建筑需求，又减少不必要消耗，坚持电气使用的绿色节能。（3）适用性。设计人员要以实际需求为基础进行电气设计，保证对于电能使用的科学合理，以保证基础需求为前提，为建筑设施提供能源，为建筑设备运行提供辅助效果。

2建筑电气设计中的安全性

2.1电力供应

电力供应在当今社会中起基础性作用，是保障居民正常工作生活的基础条件之一，而在进行电气设计时，人员应首先考虑的便是安全问题。由两个电源对一级负荷进行供电，这样，当某一电源出现故障时，便可启用备用电源，保证电力正常运作。不仅如此，若容量较大，一级负荷则需要考虑使用两路高压电源；若容量较小，一级负荷便可选择第二低压电源实施供电。过程中必须保证正常电源和应急电源的错开运行，坚决禁止并列运行情况的出现，防止出现向系统反送电。

2.2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。

3建筑电气设计中的节能性

3.1动力设备的节能

动力设备的运行系统是一个长久运行的系统，因此，需要适当地减少动力设备空载运行。在设计结构布局时，也要尽可能减少设备的能耗。在正常运转情况下，对整个运行系统的状况进行分析研究，制定出合适的方案，促使动力设备出现的能源损耗下降。在结构布局方面，工作人员需要根据具体情况分析，对建筑主体能力和动力设备运转情况进行观察，制定出良好的计划，完善电力设备的分布。在运转过程中，一旦动力设备出现了暂停，那么电力管理系统必须关闭电力供应，以免促发不必要的电能消耗。动力设备在开启时，很容易造成电网路电压出现波动，如果这个过程不控制，那么将消耗大量的电能，因此，在开启设备时，可以适当地应用计算机软件，使设备的启动变缓，不会产生较大的电能波动。

3.2智能控制节能

在建筑电气设计中，建筑智能控制设计离不开相关技术的支持，利用相关专业技术实施节能控制是建筑电气设计中的重要节能措施。例如能耗监测系统，对建筑照明系统、空调系统、动力系统以及特殊用电（充电桩）等能耗进行分项电能监测，同时根据能源种类，对用电能耗和用水能耗进行分类能耗监测。这对于了解和掌握各项能耗水平和能耗结构是否合理，及时发现存在的问题并提出改进措施等具有积极的意义。

3.3照明节能设计

在建筑照明节能设计工作展开中，不能一味地追求节能而使用统一节能设备。建筑照明节能设计的首要原则是要满足建筑物对于照明的基本需求，在此基础上选择能耗较低的照明设备，比如，施工现场由于位置高低不同，所需要的灯具也会不一样。如果需要照明的位置比较高，可以选择金卤灯；如果是家庭用来普通照明可以选择LED灯，因为其能耗比较低，对于周边环境的污染比较，是家庭必备理想照明灯具。另一方面，需要注意的，在建筑施工过程中选择灯具时，要考虑到灯具的工作效率，如果灯具的工作效率较低，其耗费的能耗也会比较大。所以综合来讲，在选择灯具时，既要考虑到灯具的实用性，也要兼顾到资源能耗。

3.4供配电系统

（1）变压器选择。如今新型变压器种类较多，通常10型以上的变压器均具备节能效益。如可以选择SC（B）10变压器（全名为“环氧树脂真空浇注干式变压器”）。该变压器采用硅钢片剪切线、晶粒取向冷轧硅铜片、阶梯步迭铁芯接缝，相比普通的干式变压器，空载损耗可以降低33%、负载损耗可以降低15%，总损耗下降20%。资金较充裕时还可选择非晶合金变压器，其空载损耗一般不到用硅钢片制作的变压器的30%。从变压器日常使用情况分析，其长期工作负载量控制在70%～85%，因此在变压器数量和容量选择当中，要结合负载变化量、运行运费、投资量等，合理分配变压器运行负荷，要求变压器容量与电力负荷相匹配，减少长期负载运行的电能损耗量。同时，变压器运行温度越高，其电能耗费量越大，因此要控制运行环境，保持三相负荷平衡，采取科学的变压器界限方案。季节性负荷较大时可以设置专用变压器。（2）配电系统功率因数。为了能够减少电气设备无功损耗，提高运行功率因数，必须科学选择电感性用电设备，并采取并联电容器等方式进行无功补偿，以提高功率因数。（3）线路损耗控制。采用电阻率小的导线，变电所深入负荷中心，避免导线长度过长，适当提高导线截面积。虽然在建设中可能会增加成本，但从长远发展来看具有非常高的经济效益和节能效益。

结语

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

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[2]郭学民.建筑设计中的建筑节能措施分析[J].中国新技术新产品,2013(17):54-55.

[3]杨敏.探讨建筑电气设计中的安全及节能思路构架[J].中国科技纵横,2014(16):522-523.