對建筑電氣設計中的安全及節能問題的探討

【摘要】進入新世紀以來，城鎮一體化進程加快，人們對建筑電氣設計的要求越來越高，本文旨在根據建筑電氣設計的原則對安全及節能問題進行探討，對針對出現的問題提幾點可行性建議，以供參考。

【關鍵詞】建筑電氣；安全；節能；設計分析

1.建筑電氣設計原則概述

在建筑電氣的設計是建筑設計的重要組成部分，這就要求在建筑電氣的設計要按照相關的技術規范和國家及地方的相關規定來進行，使得建筑電氣的設計符合國家標準；在此之上，電氣設計不僅要符合建筑具體使用要求，還要確保其使用的功能齊全正常；在保證其可以正常使用的基礎之上確保其穩定性；要充分考慮到電氣設計的投資以及運行中的相關費用，做好設計、施工以及今后的使用中的經濟計算分析。在建筑電氣的設計中要注重對全局工作進行統籌管理，以江西省建筑設計研究總院辦公大樓為例，下圖對其管理系統進行展示，以供今后工程參考：

圖1 管理系統部署圖

2.建筑電氣設計安全性問題

在建設電氣的設計中，務必要保證其安全性。電力供應在建筑中的作用不言而喻，一旦停電，就會是整個建筑陷入癱瘓。故在確保電力供應穩定是其它各項工作的基礎。因此在一般情況下，為保證供電可靠穩定，在現代的建筑當中依據該建筑的符合和當地電網的具體情況往往使用兩個不同的獨立電源。 依據相關的要求這兩個電源應保證其同時供電，彼此作為備用。除此之外，還要在該建筑安裝合適的發電機組，同時為確保事故照明、消防設備、電梯、電腦設備等事故用電的正常使用還要在十五秒內做到對供電的自動恢復。按照相關防火規定，在主樓之內不能安裝大容量油浸電力變壓器。按照相關的建筑標準來選擇適當的高壓開關柜，一般情況下要使用具備五防功能的真空開關式的高壓開關柜。在供電線路的設計中，要充分考慮線路繁多的問題。其中供電電路中的主線截面不可以輕易改動，這樣可以確保不同設備電路安全穩定工作。若出現特殊情況需要改動，那么就要依據相關規范進行計算驗證。若線路的截面變小之后會使得電阻增大，使功率過大使得電路受損，造成安全隱患。對建筑消防進行設計，使得報警滅火工作實現自動化，做好火災自動報警滅火系統（可分為分區消防報警控制器、火災探測器、自動灑水滅火系統及消防中心和氣體自動噴射滅火四類）設計工作，為確保建筑內消防線路在火災之后能夠繼續保持工作，可以就行穿金屬管或是暗敷等工作，這樣就可以在意外發生之后，信號命令等仍可以進行傳輸。做好消防水泵的控制工作，將其控制設置分別引至消防控制室與消防水泵控制柜。按照相關原則，注意就電氣設備進行接地，保證人身安全。

3.建筑電氣設計中的節能問題

在建筑電氣的設計工作中要從全局出發去考慮問題，不僅要留意投資問題還要注意電器運行中的種種能耗問題。建筑電氣設計的節能性問題應該從變壓器、線路以及照明等多個方向去考慮，綜合進行分析探討。在選擇變壓器時，應該按照相關要求選取節能型的變壓器。

通常情況下，為使鐵心的渦流損耗有效降低，往往使用硅鋼片磁場方向幾乎一致的變壓器；不僅如此，為有效降低漏磁損耗發生，務必使其間接縫密合。與先前舊的變壓器相比之下，新型變壓器短路損失與空載損失都有所減少，以十千伏型號的節能型變壓器為例，以上兩者各自減少了13.9%與41.5%，按此計算，每kv.A平均每年節約電量9千瓦時。正是憑借著低損耗、高效率、抗沖擊能力強、質量小以及節能等巨大優勢，使得節能型變壓器隨著發展越來越被廣泛應用。在對變壓器的容量進行選擇的過程中，在理想情況下，在計算變壓器的負載率是50%情形中變壓器的有功能耗為最小值，無功能耗有所增加，故要充分對綜合經濟效益進行思考分析。綜上所述，經過對各個方面進行統籌把握之后，一般變壓器的負載率往往設置為容量的80%。

由于在建筑中的供電線路一般較長且錯綜復雜，其中自然會產生一定電阻，所以要考慮配電線路運行中的耗損。由公式P=I.R可知，在一定的供電線路條件作為前提，電阻R不發生變化的情況下，電流I越大則會使得電路產生的損耗越大。由公式R= pL/S可知，電阻的大小與電阻率p以及導線的長度L成正比，和導線截面S成反比。要做到使電阻損耗降低通常情況下要注意以下幾點：根據實際情況選取合適電阻率的導線，通常銅線導電比較好，其次是鋁線；同時還要注意使導線的長度適當縮短，在供電線路的設計過程中最好選擇直線避免走彎路、走回頭路；在線路相對較長的情況下，在符合熱穩定、載流量、保護配合等基礎之上，適當增大導線的橫截面積。

對電動機的節能問題進行適當分析，為降低電動機的損耗往往使用提升電動機工作效率與其功率因數。建筑電氣的設計工作中的節能措施大部分是在運行中，具體體現在水暖以及建筑的專業設備中。在減少線路損耗的同時還要降低電動機在低效率情況下的輕載、空載運行。為使得電動機的負載在合理的范圍之內變化，可以通過變頻調速來實現對電動機的控制，最終實現節約電能的目標。

注重照明的節能問題，在該設計中要在保證正常照明質量的基礎上，盡量降低光能流失。一般情況下要注意下面幾點：首先要最大限度利用自然光，要把建筑電氣的設計與建筑專業有機結合起來，使自然光與照明的完美融合。第二是盡量使用節能燈等現代照明設備，根據不同的情況來選擇合適的設備。第三，做到對照明的有效控制，按照不同的使用環境來制定不同的管理方案。比如在家庭環境中使用調光開關，酒店等一些地方使用節點鑰匙開關，公共場所使用傳感器、程序等來進行控制。

結語：

在實際生產生活中，建筑電氣設計的安全與節能問題常常被人提及，且具有很大的實用價值。在諸多設計之中，與節能問題的相關的設計潛能最大，這就需要今后廣大的設計人員在建筑電氣的設計工作中，精心準備，精密設計。在此之上，對各種方案進行反復的比較，做出一套既能達到各種技術指標要求，同時又能滿足各種功能需求，制定出一個行之有效的節能措施，使建筑電氣實現真正安全節約的雙贏。

參考文獻：

[1]陳曉林，王勝利. 對建筑電氣設計中的安全及節能問題的探討[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊）.2011（01）.

[2]吳洋. 建筑電氣工程設計中的安全性和節能性[J]. 江西建材，2012（10）.

[3]陳曉林，王勝利. 對建筑電氣設計中的安全及節能問題的探討[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊）. 2011.01：22-25

[4]趙廣軍. 建筑電氣節能設計研究[J]. 黑龍江科技信息. 2011.03：17-19