建筑电气设计中的安全及节能分析

朱红峰

【摘 要】建筑电气与人们的生活息息相关，在建筑行业占很大比重。增强建筑电气设计中的安全和节能性，既能满足新时代人们生活水平的需求，也能促进我国经济可持续发展。因此，对建筑企业来说，改善建筑电气设计中的安全及节能性，对企业发展是非常重要的。本文根据笔者工作实践，对建筑电气设计中的安全及节能进行了分析和探讨。

【关键词】建筑 电气 安全 节能

随着我国建筑电气工程不断向智能化发展，其涉及相关专业领域也在不断增加，所以在电气工程施工过程中的质量控制以及安全控制更为重要。施工人员应不断加强专业技能培训在安全生产基础上，如何有效利用电气工程技术设备提高建筑，总体质量，这才是我国建筑电气工程技术发展的主要目标。

1建筑电气设计的安全性分析

1.1在建筑电气设计中，电力是被利用的主要能源之一。供电安全保证了整个工程的正常运行。随着人们生活水平逐渐提高，对生活要求也不再停留在原来的标准上。这就需要建筑电气设计在保证运营正常的情况下，还要对居民的安全负责。据资料显示，越来越多的安全隐患藏匿在建筑电气设计中，而引发火灾和爆炸等事故的原因多半都是人为的。由此可见，设计人员和施工人员是保证电气设计安全性的关健，不管是在对开关电路等零件的设计上，还是在运行过程中，都应该采取措施，减少事故的发生。

1.2建筑电气的安全性还体现在供电线路上，错综复杂的线路也是在设计上需要注意的问题。在更改供电电线的主线截面时，要通过仔细地计算后，在允许范围内进行更改，才能防止线路截面变小，从而导致电阻增大，影响设备的运行。

1.3在建筑房屋中，电气设备接地的安全也是不容忽视的。主要体现在一些大型家电上，包括电视、电脑、冰箱、空调和热水器等。这类电气设备主要是通过确保接地系统的重复接地并与共用接地相连接进行安全保护的。为确保电器设备安全，用于共用接地体的电阻应该不超过1Ω。

1.4消防控制对建筑电气的安全性也具有一定影响，特别是在意外事故中。建筑电气消防控制主要是通过火灾自动报警系统实现的，该系统由五个部分组成，包括分区消防报警控制器、火灾探测器、气体自动喷射灭火、消防中心以及自动晒水系统。通过利用各个系统相互配合的运作原理来保证电气安全。整个控制过程都是全自动化的，因此，在消防线路的使用上，有着很严格的规定，否则，就会影响系统在控制时的准确性和安全性。

1.5选择合适的供电系统。电气工程供电系统一般采用TN-S的方式供电系统。TN-S供电系统有以下特点，专用保护线上在系统正常运行时没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上，这主要是因为PE线对地没有电压，因此比较安全可靠；工作零线只用作单相照明负载回路；不许专用保护线PE断线，同时也不许进入漏电开关。因为在总电源处这个系统将专用保护线和工作零线分开，所以零线上可以装漏保，这不但有利于控制专有保护线的电流，而且保护线安全性高。

2建筑电气设计的节能性分析

2.1配电线路的节能性负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。其计算结果会直接影响设备的选择和运行以及安全。在建筑电气中，一般都是采用负荷密度法和需要系数法来计算。选择合适的电源和电压都是保证正常供电的重要环节，在高层建筑中，不允许采用低于两个电源。当然，其他建筑在选择电源上，要充分结合当地电网条件和本身负荷大小来决定。所谓两路独立电源运行方式，就是指两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15s内自动恢复供电，以免在发生安全事故时，照明和消防等必要设备不能正常使用。目前，我国采用的供电电压为10kV标准电压等级。在高低压配电系统的设计上要注意四个方面：第一，由于现代高层建筑都是采用两路独立的10kV电源同时供电，所以高压配电系统一般采用单母线分段，通过自动切换进行工作，并且互为备用；第二，在计费方式上，通常采用高供高计。但在低压侧，仍然需要安装计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法；第三，为减少变压器台数，单台变压器的容量选择不能小于1000kV·A。为有效控制低压侧的短路电流，在运行正常的情况下，变压器解列运行且中间设联络开关；第四，在配电方式上，高压系统及低压干线一般采用放射式系统。楼层则采用混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。

2.2变压器的节能性。对于变压器的节能性，选择主要设备是很重要的，包括重高压开关柜、电力变压器、低压配电屏和应急备用发电机组等。其中高压开关柜根据标准规格应选择具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜，由于现代建筑的变配电室设在主楼地下层，所以不建议选用油开关。为减少火灾发生率，按照相关要求，主楼内是不允许安装大容量的电力变压器的。在国外，低压配电屏的结构基本都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。以往，我国都是采用柴油发电机组做应急备用电源，随着科技水平的提高，现在已经淘汰了柴油发电机组，而是采用具有体积小、重量轻、反应速度快、故障率低等优点的燃汽轮发电机。

2.3电气照明的節能性。电气照明设计对建筑装饰的效果有直接作用。主要体现在光源、照度、灯具和光线控制上。为实现电气照明设计在使用功能和装饰效果两方面求得统一，应该在设计上结合多方面因素来选择光源。通过对比试验后，发现选用高光效电光源的节能效果最明显。

2.3.1在光线选择上节能。在设计电气过程中，设计人员要保证与建筑专业人员的默契，积极配合，对自然光进行合理、充分地利用。通过使用自然光能，将之与人工照明进行有机地结合，从而达到节约人工照明电能的效果。

2.3.2在灯具选择上节能。电气设计师可以通过充分使用高效节能灯具、节能型电感镇流器、高效电子镇流器、电子变压器以及电气触发器等设备，从而降低照明的运用消耗量。另外，在公共建筑场所中所用的荧光灯，应该选用具有无功补偿的灯具，对于紧凑型的荧光灯应该最先选用电子镇流器，对于气体放电灯应该使用电子触发器，从而达到节能效果。

2.3.3在人工控制上节能。对照明灯具进行人为调整也是不错的节能方法。依据照明灯具的使用特点，通过对灯光的控制以及增加照明开关点，使用科学方法对其进行控制，达到节能的效果。例如：在一般房间的床头使用调光开关，在相对豪华的客房使用节能开关，在公共场所的照明采用光电、程序控制和声控开关。

3结语

综上所述，建筑电气的安全性与节能性在建筑行业中变得越来越重要。对于电气设计而言，在保证满足人们的生活需要的同时，还要做到促进社会可持续发展，减少安全事故，改善我国能源紧缺问题。想要实现这两方面的设计达到理想状态，这就需要建筑电气设计人员和施工人员在进行建筑用电设计的大型工程中，不仅要做好电力供应、供电线路、电气接地设备以及消防控制的安全和灯具照明节能工作，还要在设计时充分考虑多方面因素，全面促进我国建筑行业和社会经济的健康发展。

参考文献：

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