对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨

张璐璐

摘要：现今，社会科技不断发展，建筑设计行业对我们电气设计的要求更为严格。在国家大力提倡节能环保的大趋势下，电气工程也在这个发展中体现出绿色环保特点，高度重视节能与安全问题。只有在电气设计中充分考虑电气的节能和安全，并采取有效的控制，才能最大程度降低能源消耗，保证人身和财产的安全，促进社会的可持续发展。本文就建筑电气设计中的安全和节能问题进行了分析，提出改善措施，希望对电气安全和节能的设计有所帮助。

关键词：建筑工程；电气设计；安全节能

电气设计是智能化建筑中最重要的设计环节。现如今，经济的不断发展，能源消耗越来越大，环境污染严重，全国都在提倡节约能耗，改善环境。

1电气设计的安全分析

1.1电力供应

电力对建筑或者整个社会来说都是不可或缺的必要因素，如果没有电，建筑业及人们的生活和工作都将不能进行，社会就将进入瘫痪状态，所以保证电力供应的稳定性是安全设计中的基础，也是重中之重。电力电源的选择是由建筑内的负荷等级来决定的，通常都是设置两路独立的电源来保证供电的稳定性，这两路电源可以是来自不同的供电地区，同时供电互为备用[1]；也可以是一路来自供电地区，另一路来自物业的柴油发电机，当正常回路断电时，能在规定时间之内启动柴油发电机供电，确保各类设备正常运行。

1.2电击防护

为了有效的防止人体直接或者间接的接触带电设备而发生人身事故，保证电气设备安全运行，在设计中就需要保证设备本身和配电线路的绝缘性和设备与人体之间的安全距离。防止电击的直接措施可以有以下几种方法：将带电部分全部用绝缘层覆盖，在可能带电的物体外设置遮挡或者外护物，将带电体置于人体伸臂范围之外，并在这些措施基础上加剩余电流动作保护器。防止电击的间接措施可以有以下几种方法：采用II类设备，进行电气分隔，采用特低的安全电压供电，将电气设备安装在非导电场所，在建筑物内设置总等电位端子箱等。

1.3消防报警

消防报警系统是电气安全中不可或缺的一部分，它是防止火灾大范围发生的重要手段。当建筑物中某个地方发生火灾时，探测器探测到烟雾或者温度达到报警值时，就会发出报警信号，直达消防控制室，值班人员就会知道某区域发生火灾，然后进行火灾处理，开启灭火装置。

1.4防雷安全性

雷击是电力系统发生的重要灾害之一。雷电会较大程度地破坏用电设备，从而引起大面积停电事故，造成设备停运，严重时还会引发火灾或者爆炸的情况威胁人身安全。因此建筑物要做防雷设计来防止以上情况的发生。避雷带、避雷网、避雷针要相互配合，高层建筑还要注意防侧击雷的保护。引下线布置也要符合规范的规定，最少要设计10处，将雷电引至地面，消除雷电带来的影响[2]。

2电气设计的节能分析

随着生产力的进步和工业现代化的发展，能源消耗的速度也在不断加速，远远超过了人口增长的速度，而煤等主要能源都是不可再生的。能源问题已经到了非常严峻的地步，节约能源已经引起了世界各国的高度重视。电能是现在社会不可缺少的一部分，节约电能是节能的重点。

2.1供配电系统节能

电力系统的电能损失包括发电系统损失、供电系统损失和用电系统损失，其中减少供电系统的电能损失是供配电系统节能的主要方向。减少供电系统电能损失的主要措施有以下几种：（1）降低配电系统线损率，通过线损计算，找出电能损耗的组成和分布情况，采取措施将电能损耗降低到一个比较合理的范围之内。（2）提高配电网负荷率和削峰填谷的节电降损，在不降低用电总量的情况下，均衡用户的用电时间，实现错峰用电来达到用电量的平衡。（3）供配电系统合理选择供电电压，线路导线截面，变配电所位置和变压器容量和台数设置。（4）提高配电系统的功率因数，通过人工补偿或者是同步电动机的补偿使功率因数不低于0.9。

2.2照明节能

随着社会经济的发展，对环境保护的要求越来越高，绿色照明有着广阔的前景。如何对照明进行节能，是我们需要长期研究的，下面介绍几种照明节能的措施。第一，合理选择照度标准值，由于我国幅员辽阔，各地情况不同，差异很大，所以要按照当地的实际情况进行选择，并不能超过国家标准。第二，合理选择照明方式，对不同场所选择不同的方式，应把混合照明方式考虑其中，通过加入局部照明来满足条件。第三，应用高光效照明光源，在有条件的区域最好选用LED灯。所有灯具选用的光源都应是能效等级为2级或者1级产品。第四，合理照明控制，在公共场所等位置应发挥LED调光的优势，采用自动控制方式。第五，合理使用自然光。自然光是取之不尽的环保能源，设计中应尽可能利用自然光，对近窗和远窗的区域进行分开控制，近窗区的灯具应优先选用手动或自动开关灯或者调节灯光。无自然光的房间，最好优先考虑安装反光或者导光装置，将自然光引入房间作为照明中的一种，或者利用太阳能发电或者光伏发电等新能源发电方式来作为照明能源，减少电能损耗，降低对环境的污染。

2.3变压器节能

变压器产品发展到如今已经有四代产品，目前使用最多的是低损耗节能型变压器，这是变压器的第三代。而节能效果最好的是第四代变压器--非晶合金铁芯变压器，它铁磁损失极小，节能降耗的效果更加明显，在以后的发展中，会得到更多的使用。

2.4電动机节能

电动机的损耗分负载损耗和空载损耗，相对于直流电动机来说，交流电动机的效率更高，所以一般情况下，都选用交流调速电动机。另外，选用电动机时要选择符合GB18613规定，并且参数要与调速的方式合理匹配，负载率要接近综合经济负载率的电动机。对于经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角-星切换装置，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。

3结束语

当前，在建筑电气设计中，电气的安全和节能效果是人们非常关注的焦点。建筑电气设计的安全性直接影响人身和财产的安全，而节能性可以很好的完善建筑整体性能，也能够降低损耗，提高经济效益，推动建筑行业健康发展。

参考文献：

[1]马骥彝.浅析高层建筑电气设计的主要内容[J].中国新技术新产品，2015（24）：44.

[2]沈洋.浅谈建筑电气控制设计中的安全节能策略[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015（23）：298-299.

[3]兰涛.现代建筑电气技术的发展与探索分析[J].黑龙江科学，2015（8）66-67.

[4]李军.建筑工程电气节能的主要方式比较与分析 [J]. 城市建设理论研究（电子版），2015（2）：88-89.

（作者单位：沈阳华夏易都建筑设计有限公司）