浅析建筑电气安全节能设计

浅析建筑电气安全节能设计

王建强

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司  天津市  300000

摘要：在建筑工程的整体设计中，电气安全和节能设计是其中非常重要的环节，其对工程整体设计效果有较大的影响，关系到建筑工程整体功能的展现效果，所以，对建筑电气环节进行有效设计十分关键。基于此，文章针对建筑电气安全节能设计进行了分析，以供参考。

关键词：建筑电气；安全设计；节能设计

1导言

电气设计作为建筑工程的重要设计环节，其重要性不言而喻。随着人们生活需求的不断增长，对建筑工程电气设计的要求越来越高，设计难度也越来越大。而为了更好地对电力系统进行能耗降低，提高能源利用效益，降低不必要的电力浪费，有必要对电气安全节能设计进行详细分析。

2建筑电气设计的现状

2.1配套标准和技术法规不够完善

现阶段，我国在建筑工程建设方面，有关设计规范、施工规范以及验收标准等方面还缺乏系统性，完善性不足，已有的建筑法律法规在建筑建设方面不能很好地适应其要求，所以在设计等方面都容易出现不规范的问题，这样电气节能设计就很难达到预期的效果。

2.2电气设计不合理

电能是整个工程项目中不可缺少的基础能源，但现有部分电气设备已无法满足当前用户的需求，难以响应国家节能减排的政策，更难以实现能源可持续发展。此外，许多老旧的高能耗电气设备需更换成节能设备，其质量也达不到行业安全标准，潜藏安全隐患，影响人们日常生活，甚至威胁到人身安全。同时，许多单位对电能损耗没有足够的重视，节能意识薄弱，造成不必要的能源浪费，有效控制建筑物中电气设备的节能非常重要。因此，从电气设计开始，运用有效的节能技术就意味着顺应节能减排的基调，缓解国内能源危机的现状，确保真正实现碳达峰、碳中和的宏伟目标。

3建筑电气设计安全性要点

3.1对设计流程进行明确

在建筑电气安全设计中，需要先对流程进行明确，全面分析电气设计的各个环节，根据工程的具体情况制定相应的设计计划，合理分配工作内容，对项目样板进行确定，以便后续各项工作顺利开展。由于建筑电气设计专业性较高，同时也具有复杂性特点，为了能够提高设计的安全性，需要改变以往的二维平面设计方式，可以利用当代BIM技术对设计的流程进行优化，进而保证建筑电气工程建设顺利进行。

3.2科学合理电气防火规范化设计

分析研究建筑工程电气火灾的原因后发现，大多数问题是电气系统设计不完善或施工过程中疏忽造成的。如果建筑施工人员的安全意识和责任意识得到提高，就可以在很大程度上减少建筑工程电气火灾的发生。为此，应定期对电气相关设计人员和施工人员进行科学培训，以提高其思想水平和专业技能。对电气设计图纸要进行多次审核，最大限度地保证电气施工图纸和工艺规范。并在设计过程中对建筑物的用电状况进行了全面的估算，并反复进行多次核算，以获得准确的用电量，以免在施工过程中不适当地选用电缆，造成设备短路，引发火灾。根据《建筑工程施工设计规范》的更新，在进行建筑电气施工设计时应采用最新的国家标准设计规范，选用耐用绝缘电缆，并预留相应的余量，确保即使以后建筑工程增加用电负荷量，也不会造成设备短路，并严格按设计要求施工，有效地降低建筑电气火灾的风险。

4建筑电气节能设计控制要点

建筑电气可以为人们的日常生活提供方便。在电气节能设计工作中，设计人员需要从建筑的实际需求出发，选择合适的工艺，保证建筑的美观性和舒适性。另外，设计人员还要在满足建筑实际需求的前提下，对建筑电气节能设计进行科学、合理的控制与管理。

4.1供配电系统节能设计

首先，需要注意使系统的功率因数得到有效提升。电气系统无功功率的损耗与功率因数存在较大的关联，所以，为了降低供配电系统线路的无功功率损耗，可以适当提升功率因数。在实际设计工作中，需要对具体的情况进行全面了解，做好区分，结合条件允许的范围，对用电设备功率因数进行科学提高。同时，可以设计使用电容器实现线路的无功补偿，对于系统的特定线路，可以使用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式，从而实现供配电系统的节能目标。另外，设计中注重改进优化变压器的有功损耗。配电系统中变压器是非常重要且基础性的设备，依照有关数据显示，变压器会消耗总能量的6%左右，所以设计中要想实现能耗的降低，可以针对变压器进行能耗降低设计。由于变压器有功损耗主要出现在负载和空载情况下，所以在实际的设计工作中，对变压器的选择，需要注重考量节能变压器的性能，比如SC8、SL9等型号的变压器，其接缝具有良好的密封性，而且关于漏磁损耗和涡流损耗都能够最大程度降低。同时，对变压器容量以及绕阻组织进行合理的控制，以防止供电线路在过载情况下出现损耗。设计人员针对供配电系统进行节能化设计时，还需要对前期投入和成本消耗进行全面考虑，对变压器预留出一定的余量。此外，对变压器的运行方式需要进行改善。设计人员在设计前需要对建筑的负荷需求进行细致的考虑，对用电负荷进行科学的分配，设计合理的变压器容量，使其较好的匹配电力负荷，保证工作的低能耗。

4.2对照明系统进行节能设计

4.2.1节能灯具的合理应用

在建筑电气节能设计阶段，科学挑选灯具非常关键。以往建筑内部所应用的荧光类灯具的光效普遍在50m/W～70lm/W，电源效率为65%左右。如今的LED灯具光效可以保持在100lm/W～150lm/W，实际电源效率高达95%。尽管LED灯具的单价比荧光类灯具高，但是在日常使用中，LED灯具的使用寿命更长，能够实现对电力能耗的有效控制。考虑到建筑项目长期运作的成本支出，挑选LED灯具更加合理，而且它完全符合我国所颁布的新国标《建筑照明设计标准》（GB50034—2018）的要求。

4.2.2大力提倡使用智能照明控制系统

在大型公建项目中，如商场、大开间办公场所，采用智能照明控制系统对照明灯具进行控制管理，并形成一套独立的照明控制管理系统。它不但可以对照明供电系统进行实时监控与跟踪，调节电力的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功率损耗，还能保证照明设备的高效工作，让照明灯具长期处于最佳工作状态，提高设备使用寿命，确保光照均匀分布，产生良好的节能效果。

4.2.3景观和道路的照明控制方式

景观照明控制应根据场地大小情况采用集中控制方式，并设置开启不同的照明场景来满足景观照明在平日、节假日和重大节日等不同时间的照明需要，并预留设置手动控制功能，对参观、重大事件等临时调整开关灯时间的情况进行紧急调度。道路照明的节能控制分为技术节能和管理节能两个方面，对于技术节能是通过降低变压器输电线路的损耗来减少配电系统的损耗，以及采用多光源路灯，实现在后半夜人或车辆比较少的时候，保留局部照明，减少电能消耗，控制运行成本。对于管理节能可采用智能控制方式，实现在不同路段，不同时间以及不同交通状况下，对道路照明进行实时动态化管理。

结束语

总之，建筑作为中国城市发展的重要组成部分，发挥着越来越重要的作用。建筑行业只有不断提高电气安全和节能设计水平，才能朝着生态、环保、健康、长远的方向进步。目前，在电气安全和节能设计方面还存在一些不足。今后，相关工作人员应进一步探索提高电气设计方案的可行性，提高电气工程的安全性和节能性，更好地为城市发展服务。

参考文献：

[1]曹慧.现代建筑电气节能设计思考[J].智能城市，2021，7(17):21-22.

[2]刘晓杰.建筑电气安全节能设计[J].工程建设与设计，2021(05):39-41.

[3]杨雪林.电气安全设计分析[J].电气技术与经济，2021(01):39-41.

[4]欧锐东，李华理.建筑电气安全节能设计[J].科技信息，2011(22):344.