建筑电气设计安全性和节能性分析

摘要：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

经济发展水平的提升以及生活水平的提升使得我国家用电器功率越来越大，数量也越来越多，人们对于建筑中电气设计的质量也有了更加严格的要求。电气设计人员除了需遵循相关规定进行设计工作以保证用电安全外，还要进一步提升电气使用性能。另外，生态破坏以及能源短缺等问题愈发显露，我国在此背景下坚持走可持续发展之路，电气设计人员在进行设计时必须将节能性纳入考虑范围，在满足所需的基础上减少能源浪费，为经济社会可持续发展做出贡献。

1建筑电气设计原则

相关人员在进行建筑电气设计时必须遵从相关规范，保证使用的安全性，此外，建筑电气设计以及不满足于单纯满足建筑需求，还要在功能平稳的基础上注意经济预算，降低经济成本，其设计原则主要有以下三个部分。

1.1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。

1.2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。

1.3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设备接地

空调、热水器、电暖气等是现代建筑中必不可少的电气设备，这部分设备具有耗电量大的特点，且在进行使用时较常出现漏电问题。对此，设计人员在进行电气设计时，应做好设备接地处理，其中，公用接地体电阻应小于1Ω以保证各种设备的安全稳定使用。

2.3线路检查

在进行设计时，人员还要对供电设备进行完全、系统检查，其中，包括配电箱大小、设备安装注意事项、电缆线槽是否存在空间不足、是否与电缆占空比相符等，线路检查为设电气设计安全性的实现提供保障，另外，在进行检查时，必须以检测方案为依据，同时，仔细记录检查细节，其中过程记录和设备结构记录等，为之后工作的进行提供资料参考，提升便捷性。IEC（国际电工委员会）对电气强度作了系统要求，“2000伏，1分钟（泄漏电流定为20毫安档），无闪络及击穿”，因此电气设计人员在检查时，也需注意对电气强度的检查，使其符合标准。

2.4重视消防建设

消防建设是人们生命财产安全的重要保障，设计人员应通过信息技术的提升以及设备的更新，做好消防安全控制、完善消防系统，实现自动报警及灭火，其中包括火灾探测器以及气体自动喷射等。若建筑内出现火灾，则消防建设人员应立刻断开非消防电源，同时，打开火灾自动报警以及应急照明。若以暗敷设方法铺设通信线路、消防控制以及相关白净系统，则在进行材料选择时应主要选择金属管或者具有较强阻燃性的硬质塑料管，在火灾中更好地发挥保护作用，将其敷设于不燃烧体的结构层，并且保护层厚度必须保证超过30mm；若常规敷设，则设计人员应选择金属线槽对设备实施保护，同时，要提前做好必须的防火处理。以通风与空调设备设计为例，按照《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）“复合材料风管的覆面材料必须为不燃材料，内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级，且对人体无害的材料”，设计者在应进行材料的甄选，进一步提升电气设计安全性。

3建筑电气设计中的节能性

3.1供配电系统的节能

供配电系统的节能设计是实现电气设计节能的关键和前提，可以将电力损耗最大限度地降低。设计人员在进行具体设计工作时，应将较小损耗的电线作为系统起点，也可以缩短电线长度，避免出现线路交叉引发事故。

3.2变压器节能

在进行变压器选择时，设计人员应首先使用节能型变压器，节能型变压器与一般变压器相比，可以加大降低短路损失和空载损失，不仅如此，节能型变压器具有很强的抗冲击力，效率高、节能性强，优势明显，在电力工程中的应用范围愈加广泛；另外，设计者在进行变压器选择时，还要关注其容量，虽理论上而言，其负载率控制在50%左右时的有功能耗最低，但是同时，也会增加无功能耗，所以设计者需对各种因素进行综合考虑，在变压器容量选择上应将负载率控制在约80%。

3.3无功补偿

变电所集中补偿与就地补偿相结合，可以帮助满足成本节约的要求，首先，应对集中大负荷以及100kW以上的集中式电度表箱实施功率补偿，其次对于负荷较小的功率补偿可选择变电所内功率补偿，此外，采用单灯回路的日光等应实施补偿电容的投入。

3.4电动机节能

降低电动机损失消耗的主要措施就是提升其工作功率以及工作效率。实际情况下，电动机主要与建筑水暖等相对专业的设备配套使用，因此，若想实现电动机节能，就不仅需要减少在实施电容器补偿时造成的线路损失消耗，还需要进一步减少空载和轻载运行，主要方法就是使用变频调速对电动机进行控制，使之更加适应负载情况，有效提升轻载有效率，进而实现节能目标。3.5照明设备节能照明设备的节能应主要从以下四个方面进行：（1）将节能性纳入照明设计阶段，利用不同颜色标示分区，实现布局预先处理，若存在部门空间所要求的分辨率较高，则设计者就应以实际需求为基础，合理提升照明系数；（2）将先进照明控制系统引入，实现照明设备控制端的节能，其中包括声控以及光控等，若设计区域为楼道，则控制端便可选择声控，人来时自动开启照明，人走后一段时间自动熄灭，实现能耗降低；（3）引入LED等节能新光源，减少能耗，但是，需要注意的是，人员在选择光源时应首先做好相关调研，将其与智能化控制设备相结合，最大限度发挥其节能功效；（4充分使用自然光源，这一步的实现需要电气设计者与土建工程部门联系沟通，优化门窗，更多引入自然光源以实现照明，降低人工光源的使用率，常见的有天窗以及侧窗的选择等。

3.6暖通空调节能

通暖空调设备在现代化建筑中普及率极高，其能源消耗也占据较大比重，电气设计工作者也应注重通暖空调的节能。实际工作中，设计者注意将对接口实施对接可实现能源节约。另外，在进行设计时，设计者要加强与强弱电设计者的配合和联系，相互协作以实现对接口优化，进而提升节能效果；通暖空调接口处要设置弱电传感器，同时检测空调相关参数，其中包括温度、管道直径以及风速等，将智能控制器融入其中，最大化发挥节能目的；优化空调变风量和变流量，推进设备的开关智能化发展。除此之外，按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）“当利用通风可以排除室内的余热、余湿或其他污染物时，宜采用自然通风、机械通风或复合通风的通风方式”，因此，电气设计者还要注意对自然风的利用，帮助实现节能最大化。

4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。

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作者：忻国祥 嵇立勇 单位：湖州市城市规划设计研究院