建筑电气安全节能设计

戚奇峰 李长洪

摘要：随着建筑行业的不断发展，技术的不断进步，电气安全节能设计也被更多人关注。近年来人们的环保意识以及节能理念的不断增强，以及国家发布的节能战略，我国的电气工程逐渐向着节能减排的方向发展，我国相关建筑部门对于电气节能设计的重视程度也随之提高，如今，电气节能设计已经在我国的建筑工程中得到了良好的应用与普及。电气节能设计的广泛应用可以大幅度地降低电能的消耗，使得我国的电力供应问题得到相应的缓解，使社会资源短缺问题得到一定的解决。

关键词：建筑电气;安全节能;设计

引言

在我国经济建设过程中，以往粗放型的发展模式已对生态及能源均造成了不可挽回的伤害。党的十八大重新提出环境保护与能源节约问题，建筑行业必须认真领会党和国家在节能环保方面做出的方针政策。考虑到建筑行业因作业方式特殊，在工程运行阶段需要大量的材料，同时电气设计作为工程项目的重要组成部分，一旦电气系统设计不合理，也会出现极大的能耗问题。为此，需要在当下重点关注节能设计，同时需要了解电气设计要点，及时引入现代节能技术，在满足居民安全用电要求的同时，降低电力控制系统无用能源损耗。

1建筑电气概况

科技的发展与进步使得人们的生活水平不断提高，人们对建筑内的供配电设施、照明系统、防雷接地系统等在建筑中的工作方式及其性能提出更高要求，促使建筑朝着多功能、高品质的方向发展，进一步提升电气技术的综合应用水平。在建筑施工过程中，电气安全评价工作是项目工程施工的关键，是在电气领域内开展的科学技术管理工作，涵盖综合实践、技术检测、科学研发三方面內容，是以安全为目的的应用型科学。电气技术的应用为人们的生活提供了便利，但在实际使用期间，由于电气技术的复杂性，极易出现电气安全问题，致使人们的日常生活存在安全隐患。因此，在建筑工程施工期间，相关技术人员必须针对电气安全问题进行综合评价，保证电气技术在人们的日常生活中得到充分利用，保障建筑的安全。

2建筑电气设计的基本原则

建筑节能建设体系中，电气节能为核心内容之一，需兼顾安全可靠、经济效益、环保舒适等多重要求，其设计工作必须围绕现行国家规范、地方标准及行业规范展开，电气设计应遵循安全可靠的原则，以确保用户正常生产或生活为基本前提，最大限度减少资源投入，从而提高经济效益性和生态环保特性，在有限的资源条件下创造最可观的效益。

3建筑电气设计安全性要点及节能设计

3.1电力供应

电力是日常生活中不可或缺的能源形式，若缺乏电能的支持，则必然会阻碍正常的生产生活节奏，甚至导致社会发展停滞不前，因此，电力供应必须具有足够的稳定性。在现代高层建筑中，多数均配置2路独立电源，具体需根据用电容量及负荷等级而定，以维持电力供应的稳定性。此外，根据负荷等级，有些建筑还须配置柴油发电机，在电力供应异常的状况下可及时启用发电机，在最短时间内恢复基本供电，将事故伤亡及损失降低至最小，给建筑内部的居民提供安全保障。为从根本上避免火灾事故，在配置电力变压器时须注意对变压器规格的选择，设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。

3.2供电路由

建筑物电气设计必须关注供电线路设计、排布，建筑内部众多设备均要连接供电线路，一旦供电线路出现故障，将会导致建筑所有用电设备难以工作;主线截面一旦发生变动，将使机械设备无法继续安全、稳定地运行。供电路由与线缆是电气安全设计的重要内容，设计人员需要了解导致主线截面状态发生变动的原因，应该在电气方案设计期间，将外界因素作为设计的参考元素，并从居民安全用电角度出发，调整电气方案，降低供电线路发生故障的概率。

3.3供配电设备

供配电系统的设计必须具有科学性，以保证系统能够维持稳定运行的状态，同时其操作也应当具有便捷性，兼顾用电设备、供电距离等方面的因素，从而采取科学的配置方案。结合经验，需以负荷中心为基准，将变配电相关装置布设于周边区域，此举的优势在于可缩短供电距离，节省线路，减少电力资源在传输途中的电能损耗。对于变压器的选择，需以建筑用电需求为基本依据，满足季节性变化的要求，提高居民建筑用电的合理性。此外，功率因数也应当成为重点考虑对象，理论上，在提高功率因数后有助于减少能耗量。电能的传输需以电缆或电线为基本载体，而线缆存在一定的电阻值，因此，电能传输途中存在线路损耗，此问题难以从根本上避免，但可以通过科学的措施有效提高回路中的有功功率，减少无功功率，从而达到降低能耗、保护线路等多重效果，结合既有设计及施工经验，皆在降低设备的无功功率，同时显著提高其功率因数等指标。线路的电流大小、线路的电阻值等均会影响线路的损耗情况，在电流不变的前提下，若要达到降低电耗的效果，则需要降低线缆的阻抗。进一步分析，线缆的材质、截面积均会对线缆的阻抗产生影响，对此，可选择小电阻型导线，例如，应用较为广泛的铜线就是可行的导线材料;而根据电阻与截面积的关系可知，可适当增加导线的截面积，以达到降低电阻的效果。供电距离也将决定电能损耗的高低，在线路设计时应尽可能采取走直线的方式，尽可能不倒送，以便缩短供电距离，目的在于降低线路上的电能损耗;若布设的变压器临近负荷中心，也能够缩短供电距离。电气节能设计工作中，若建筑物每层平面面积较大时，应在设备层分散设置多个变配电所，通过此方式缩短供电干线的长度;若为高层建筑，则需要注意对低压配电室位置的选择，应尽量临近电气竖井。

3.4建筑消防系统

根据建筑的规模、使用功能等情况合理配置消防系统，具体包含火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、防烟排烟系统等多个部分。在发生火灾时，通过火灾自动报警系统对建筑内各系统进行联动控制，及早地发现火灾、启动相关系统，最大限度地降低火灾带来的财产损失及人员伤亡。对此，在消防线路相关设计工作中，应注重对材料质量的把控，其必须具有良好的耐火性能，确保各消防系统稳定运行，降低火灾所造成的不良影响。

3.5电气工程控制

电气工程控制是一项系统性工程，其对工作人员综合水平提出了较高的要求，高品质的电气工程必须得到材料和人员的双重支持。为确保电气工程的整体品质，则必须充分提高工程队伍的水平，发挥出软实力的优势，加强对电气工作人员的培训力度，使其在掌握专业技能的同时还可强化责任感。参建人员必须从现场总结经验，作为后续工作的指导，以便在指定的工期内保质保量完成电气工程的相关工作。显然，高品质的电气工程与高素质的员工具有密不可分的关系，若要提高工程的整体品质，则必须将员工培训作为重点发展方向。相关人员也须怀揣积极进取之心，持续给自身“充电”，明确分工，以理论为指导，落实至实际行动中，确保工程质量。

结语

随着我国建筑行业的不断发展以及我国对节能减排新标准提出的要求，解决建筑行业之中的耗能问题是我国发展的首要问题，我国应从建筑电气系统的设备选择入手，加大对于建筑电能消耗的监管以及安全防控力度，立足于建筑的实际用电需要，真正实现节能降耗的目的。

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