基于安全性和节能性的建筑电气设计

李春鹏

（广东省建筑设计研究院　深圳分院　510623）

基于安全性和节能性的建筑电气设计

李春鹏

（广东省建筑设计研究院深圳分院510623）

当今社会各种各样的电力设施走进人们的视野，电力设施使用时的安全问题成为当前环境中的重大安全隐患。尤其是在建筑中，电气设计中的安全性以及节能性已然成为当前建筑电气设计中的重中之重。本文主要介绍了建筑中电气设计的现状，并指出建筑电气是建筑的重要组成部分，要做好建筑电气设计环节的安全性和节能性就必须从多方面对建筑电气设计的安全性以及节能型加以重视。

建筑电气；安全性；节能型；设计

1　引言

随着社会经济的迅速发展以及人们收入水平的提高，人们对建筑中的电气设计有了更加严格的标准，主要体现在建筑电气设计中的节能型和安全性之上，因此建筑智能化、电气设计自动化使建筑用电量猛增。另一方面，随着我国城镇一体化建设的加速，我国的建筑面积也在以每年几十亿平方米的速度逐年增加。据相关资料统计显示，我国的建筑能耗约占社会总能耗的30%。仅建筑领域就达到了如此高的能耗，因此采取必要的节能措施势在必行，在建筑的能耗中，建筑电气设计环节的能耗不容小视，而建筑电气设计环节的耗能主要是因为建筑中的电气设计不合理，这就都要求建筑电气工程师尽可能的发挥聪明才智，在满足建筑功能要求的前提下，还能提供给居民舒适、方便的生活空间。还要尽可能的减少建筑耗能量。本文主要从建筑电气设计安全和节能两个方面进行详细分析。

2　建筑电气设计的基本原则

在建筑的设计环节中，建筑电气设计是及其重要的一部分，良好的建筑电气设计不仅能体现建筑本身的价值，还能很大程度的节约能源。建筑电气设计要严格的遵守相关的设计规范。这些设计规范一般是国家或地方制定的设计准则，它符合了国家的政策和对建筑自身的质量要求，是建筑电气设计的标准。所有的建筑电气设计都必须遵循这些设计标准。建筑电气设计应满足建筑的基本功能需求，在保证建筑的各项功能稳定安全运行的前提下给居民的日常生活带来方便、快捷。建筑电气设计是建筑的重要组成部分，因此在设计过程中必须考虑综合经济效益，在此基础上使得建筑电气设计发挥其最大的功能。

3　建筑电气设计的安全

在建筑电气设计中，电气设计的安全性不言而喻，其安全性主要体现在电力持续不断的供应、供电线路的最佳选择、电气设备材料的选取以及建筑电气设计消防控制等方面的。

3.1电力供应

电力在社会的发展中扮演着不可忽视的作用，同样现在的建筑中也离不开电力，电力对建筑有着非同一般的意义。如果没有了电，建筑就会处于瘫痪状态。因此保证建筑电力的稳定、安全供给是保证用户正常生活的基本保障。为了保证建筑的供电可靠性，现代高层建筑一般情况下至少应有两个独立的供电电源，具体供电量则应根据负荷大小以及当地电网条件来确定。这两个独立电源应该是两路同时供电，并互为备用。此外，还应该装设应急备用柴油发电组或者燃汽轮发电机组，并要求在短时间内内自动恢复供电，从而保证事故照明、电脑设备故障、消防设备、电梯等事故用电的电量。而对于高压开关柜则应根相关的建筑标准来确定，在确保正常供电的情况下做到安全性和稳定性。具体应该选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。可以很好的起到隔离作用，确保安全。对于电力变压器，根据建筑防火的设计要求。主楼内一般不允许许装设大容量的油浸电力变压器，以免发生意外。另一方面对于容量低压配电屏的出线，应该做成手车式装置。

3.2供电线路

通常情况下居住建筑中电路较为繁多。由于住户较多，对电路的设计要尽可能的科学，充分保证节能以及精简设计，还要保证各种设备电路的稳定、只有设备稳定的前提下才能保证供电电路的安全运行。供电电路的选择不能随意变更。如果在某些特殊情况下要不得不更改也要参照相应的技术指标来修改。并通过科学合理的试验后再进行更改。否则将导致电路发热甚至引发严重后果，带来不可估量的损失。图1为一般居住建筑中的电气线路设计图。

图1　居住建筑中的电气电路设计

3.3建筑消防控制

在建筑电气的安全节能设计中建筑消防设计是不可或缺的一部分。一般建筑消防设计的基本运行原理是预防火灾的发生以及在火灾发生后第一之间的处理。火灾自动预警灭火系统，真正意义上实现预警灭火全自动化。其中，消防控制系统的线路要使用特殊的绝缘材料以确保其安全性。目的是在火灾发生前后可以确保消防线路的顺畅，并保证消防信号、控制命令得到有效的传输。另外消防水泵的控制及其重要，为了进一步确保安全消防系统的安全，消防水泵的控制应设置两条线路，一条由引至消防水泵控制柜，另一路则引至建筑消防控制室。

4　建筑电气设计的节能

建筑电气设计中的安全性设计对于建筑本身意义重大，众所周知，建筑能耗占社会总能耗的比例极高，如果在建筑电气设计的节能环节上未达到相应的标准，只会进一步造成能耗的增加，因此要从根本上降低建筑的能耗，建筑电气设计人员应从全方位出发进行综合思考。不仅要将建设电气设计的初期投资考虑进去还要考虑其运行能耗，只要这样才能将能耗降为最低。主要从变压器以及机房的选择、电气线路的选择、照明节能措施三个方面进行分析。

4.1变压器及机房的设计

在建筑电气设计的过程中变压器的选择尤为重要，变压器宜选用高效节能变压器，这种高导磁硅钢片结合先进的制造工艺充分的体现出材料选取的重要性，可以很好的降低变压器在工作过程中的损耗，与普通的产品相比，节能型变压器能耗损失大大降低，资料显示10kV系列分别降低40%和14%。很好的解决了能耗问题，节能型变压器具有很多不可比拟的优点，具体表现为电能损耗低、变压器质量轻、工作效率高等，因此在近年的建筑工程中得到了广泛的应用。另一方面在变压器的容量选择上。必须根据实际情况进行选择，一般情况下变压器负载率为40%时，能耗最小。但与此同时变压器的无功能耗也随之增加，因此要考虑综合经济效益后在对这种变压器进行选择。工程中变压器的容量选择在对初期投资和运行费用进行计算整理后，一般设置为变压器负载率容量的70%。在达到这种标准的情况下才能做到能耗最低经济效益最大。在电气设计机房的选择上，最好将机房设置在原理住户的宽敞区域，机房电气的具体设计参照图2。

图2　居住建筑中的机房电气设计

4.2照明节能

建筑电气设计中的照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量、不影响人们日常生活的前提下，减少照明系统中光能的损耗，建筑中的照明能耗量主要取决于照明材料的科技含量以及人们的节能意识。一般的节能措施有以下几种：①充分利用自然光进行照明。在设计中电气设计人员应多与建筑专业人士配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人造照明进行有机地的结合，达到节约人工照明电能的目的。②使用高效节能灯具以及节能变压器等。从科技角度出发控制照明能耗，对于公共建筑场所内的荧光灯则应该选用带有无功补偿的灯具，做好公共场所照明能耗的控制。对于照明灯具进行控制也是一种高效的节电方法。还应对用电着进行节能的思想宣传。另外普及声控开关也是及其有效的方法，在走廊、楼梯等人员不常停留的场所可采用自熄开关设置。

5　结束语

建筑电气的安全性和节能性对于建筑本身意义重大，设计的节能潜力也很广阔，参与电气设计的专业人员应在设计中精益求精，反复试验，最终设计出一套符合相关技术指标并满足自身需求的前提下行之有效的安全节能措施，从而达到建筑电气设计安全节约的目的。

[1]中国联合工程公司.《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）[S].北京：中国计划出版社，2010.

[2]中机中电设计研究院有限公司.《低压配电设计规范》（GB50054-2011）[S].北京：中国计划出版社，2012.

[3]中国建筑东北设计研究院主编.《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

TU85

A

1673-0038（2015）31-0024-02

2015-6-27