建筑电气安全设计和节能设计要点

蔺永梅

摘要：设计是工程建设的灵魂。建筑电气系统的安全与节能关系到建筑使用的安全和运行成本，决定着建筑使用的质量，这是设计之初的首要考虑。建筑电气系统的安全与节能是相互影响的，但不一定是相互影响的关系，为了保证建筑电气系统的安全，投入很大的成本，甚至不顾及系统运行中对能源的消耗，这就违背了建筑电气设计的基本原则。本文从供电方式、建筑供电线路方面的安全设计措施、建筑防雷设计与接地设计的方法措施分析供配电系统的安全性设计，从变压器、减少线路传输损耗实现节能、无功补偿装置的选择、照明系统节能等方面分析供配电系统的节能性设计。

关键词：建筑电气;安全设计;节能设计;要点

引言

科学的环境保护和资源的可持续利用是近年来最受关注的话题。在建筑行业中，电气设计是建筑建设项目中非常重要的一部分，所以如果在建筑电气设计中提倡绿色节能，实现资源的最大化使用，无论从经济利益、环境利益、资源利益上，都能得到很大的提升。而这一系列的变革，也必然让建筑行业脱胎换骨，走上绿色、环保的可持续发展道路上来。与此同时，在建筑电气控制设计中，还应重视安全性，保证电气工程的安全质量，促进建筑工程的顺利发展。

1建筑电气的安全设计要点

1.1供电线路的安全设计

现代建筑中的供电线路是一个复杂的网络系统，一旦出现问题，就会带来供电中断、触电、电气火灾事故等安全问题。为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，在进行供电线路设计时，要根据建筑物所需求的用电负荷，同时也要根据建筑物内的运行环境，对供电线路导线材料的选型和线路路径做出最优选择，并按行业要求和实际情况选择所要使用的供电线路截面。以保证供电线路能够做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，充分满足建筑工程的实际需要。在供电线路设计环节，线路路径的选择是核心关键，建筑电气在设计供电线路时，要观察和分析建筑物的结构，结合实际情况，选择最优路径，尽量减少线路的长度。在设计线路走向时，要保证供电线路与建筑物的功能要求不相互冲突，满足照明、电梯、水泵、风机、消防设备和家用电器的配电要求。在充分了解建筑的实际情况下，通过对不同方案的经济技术分析，拟定最优方案，这样可以减少供电线路的长度、导线材料和损耗。建筑工程电气设计完成之后，要定期安排专业人员对建筑供电线路进行检查检修，一旦发现建筑内供电线路存在安全隐患，就要及时进行处理。在进行线路变更时，要结合建筑内部线路的实际情况，根据操作规范进行计算验证,然后进行有效的更改,这样可以有效地避免由于线路截面变小导致电阻变大的情况发生，可以有效地避免火灾,能够给人们的日常生活提供一个强有力的安全保障[1]。

1.2建筑供电线路方面的安全设计措施

由于目前的建设工程中，住宅用电设备逐渐增多，供电线路也变得更加复杂，因此在供电线路的设计中，应当严格保障供电线路内主线路导线方面的横截面积，以此来杜绝因主线电路的电流过大，造成绝缘线皮烧坏而引发火灾等事故发生。

1.3建筑防雷设计与接地设计的方法措施

建筑有自己的防雷设计，可以按照避雷针孔和避雷带的原则进行设计，也可以选用先进的避雷器，防范雷电带来的伤害。为能提高建筑电气设备的安全性，在电气设备接地防护系统的整体设计方面，最好将防雷电气设备的接地设计同建筑防雷建筑的总体设计系统结合起来，设计成一个复合保护形式的接地防护系统，这样可以保证更快地达到电位平衡，实现防雷设计。

2建筑电气节能设计要点

2.1变压器节能设计

配电变压器是电气系统的重要组成部分，也是电气系统线路的重要组成部分。配电网中的变压器和弱电柜应尽量与预制墙隔开，以有效减少对系统的不利影响。但在某些建筑中，如果要将配电箱安装在墙壁上，则要对其进行合理的尺寸设计，并在墙壁上留出合适的孔眼，以便保证施工的安全。在内部配电变压器和弱电箱中，应在上部和下部留出不少于３００ｍｍ的接管空间。配电变压器安装在走廊、起居室和门厅等场所，合理布置，既可以降低电气系统的损失，又可以使输电线路合理。另外，由于变压器自身存在着许多的安全风险，准确的位置可以使其更好地发挥其作用，从而达到节约能源的目的。此外，配电变压器的接线问题是电气系统节能的重要环节，从当前的情况来看，不同的设备和接地线都要预先决定，同时还要考虑到内部的电气系统、电气系统、电气系统、地角等因素，为以后的工程建设打下了坚实的基础[2]。

2.2减少线路传输损耗实现节能

在设计时应合理分配，减少线路损耗。要考虑配电室和配电室的位置，控制供电半径，减小供电长度，避免回传的发生。在设计中，应科学选择配电线的材料，以保证电力传输的安全，控制线缆界面，以此提高配电效率。同时在管线分布上要做无功补偿，保证三项电荷平衡，可以选择铜芯作为导线。考虑到节约用铜，部分高层建筑设计时可以采取铜铝复合母线来作为垂直干线母线。减少配线的长度，在低压柜出线与配电箱出线设计时，要尽可能设计为直线，低压线路的半径一般不大于200m为宜，负荷中等密集的地区不超过150m为宜，负荷密集的地区不超过100m为宜，这样设计施工，可有效减少电缆（线）的长度，做到供电配线的距离最短。还可以通过加大一级导线截面，虽然在一定程度上增加了成本，但在运维中整体运行上可以节约电能，也为后期的设备技术升级提供有利整改条件

[3。

2.3无功补偿装置的选择

无功补偿是指在电力系统中提高电网的功率因数，降低变压器和输电线路的损耗，提高电能质量，保证供电稳定的技术。所以无功补偿装置在电力系统中是具有非常重要的意义，合理地选择补偿装置，可以有效地限制无功功率在电网中的传输，减少电网的无功损耗，稳定系统电压，提高电能质量。反之，如选择或使用不当，可能造成电力系统的电压波动，降低设备使用容量等诸多因素。

2.4照明系统节能

照明系统是住宅电气系统的重要组成部分。在照明系统的长期使用中，也容易出现较为严重的能耗损失，设计人员应注意优化和预防。首先，对于照明灯具的选用应该引起设计人员重视，设计人员应该尽量避免应用白炽灯或者卤钨灯等传统灯具，优先运用LED灯等节能效果更为理想的灯具，由此在长期运用中形成理想的电力能源节约效果。此外，从照明系统应用中存在的不必要照明损失来看，设计人员应该注重从照明系统的控制方式着手，以便促使相应照明系统可以在最为理想的时间段启动，以此解决该方面电力能源损耗。这也就需要设计人员在建筑电气系统中合理融入自动化控制技术，借助于声控或者是光控方式，确保住宅小区建筑照明系统在符合应用需求的基础上，达到更为理想的节能效益[4]。

结束语

综上所述，建筑用电的安全节能对于建筑后期的安全经济运行至关重要。因此，在建筑工程的电气设计中，不仅应从供电方式、供电线路、配电系统的接地等方面重点关注系统安全性设计，还应从变压器和线路、无功补偿装置的选择等方面重视系统节能性设计，为建筑工程的高质量建设，安全可靠、低成本运营和使用奠定物资和技术基础。

参考文献：

[1]杨培庆.简议建筑电气节能设计的基本要求及其设计要点[J].建材与装饰,2017(36):109-110.

[2]李伟.绿色建筑电气节能设计与技术要点探究[J].绿色环保建材,2017(03):33.

[3]胡志成.关于建筑电气节能设计原则以及要点思考[J].建材与装饰,2016(42):74-75.

[4]张飞宇.关于建筑电气节能设计的技术要点分析[J].低碳世界,2015(32):110-111