淺談建筑電氣控制設計中的安全節能策略

摘要：隨著社會經濟的發展，人們的生活水平也不斷地提高，不管是在住宅建筑方面還是在商業建筑方面，人們對此都提出了越來越高的要求。使得人們對建筑工程的節能降耗也具有了更高的需求。通過在建筑電氣設計中節能材料以及節能設備的應用，能夠獲得較好的安全節能效果。基于此，筆者結合實際情況分析了建筑電氣控制設計過程中安全節能措施。

關鍵詞：建筑電氣控制；安全設計；節能措施

引言

近年來，建筑行業中所運用的耗能設備越來越多，給我國城市的能源供應帶來了很大的壓力。在這種情況下，就需要我們能夠積極地開展建筑電氣節能設計，并通過良好節能措施的應用在降低城市能源供應壓力的同時降低電力運行成本。

1、建筑電氣控制節能設計的要求

在節能設計中，首先需要保證建筑照明色溫、亮度的需求以及居民日常生活使用需求。而對于一些特殊的場所如會議室、娛樂場所來說，則需要根據其特征滿足相應的特殊需要；在節能設計方面，對節能設備以及節能策略的應用要充分考慮經濟因素的影響，做好成本管控工作，避免出現單純地為了起到節能的效果而過多、過高地進行消耗性投資，以致總運行成本得到了增加。

同時，在開展節能設計的同時也應該在較短的時間內，利用節能省下來的費用作為對投資資金的回收；在開展電氣控制設計的同時，也需要對相關設備的安全性做出保證。對此，就需要我們在做好節能設計的同時，也要做好安全供電設計、防雷設計、接地設計、供電線路設計以及消防設計等工作，以此保障我們電氣控制設計所具有的安全性。

2、建筑電氣設計的安全性能

2.1電力供應

在現代的建筑物中，獨立電源應當設置兩個甚至是兩個以上。具體的電源數量應當根據負荷的大小和當地的電網的相關規定進行確定。

獨立電源設置的基本原則是供電互為備用。除此之外，還必須在建筑物安裝備用發電機組，以使建筑物的部分功能能在斷電后及時回復供電，如消防設備、事故照明和電梯照明等。

2.2供電線路

各級供電路上，應合理的設置開關的整定保護，防止越級跳閘。應盡量選用插接母線的形式代替電纜豎井，提高可靠性。當前的住宅建筑之中，人們會放置許多的電子設備，如電腦、電視以及冰箱等，電子設各在使用的過程中，為了保證用電安全，保護接地系統的共同接地體和重復接地應限制在1Ω以內。

2.3建筑消防控制

建筑消防控制指的是火災自動報警及自動滅火系統。除嚴格按規范配置系統外，還應注重其它機電設施的安全設計，將事故安全隱患降至最低。如供暖、給排水、供電及燃氣管道之間應有足夠的安全距離，以避免回路受到溫度和潮濕環境的影響而減少使用壽命。

3、建筑電氣控制設計的節能策略

電氣設計一定要堅持以人為本的原則，在達到舒適、高效、健康的基本上盡可能的節省能源，同時保證供電容量、室內溫度、照度等相關指標。初期的投入必然會有所增加，要充分全面的考慮，合理選用節能環保措施，確保系統可以達到最佳的經濟條件，平衡初期投資與運行節能收益。

3.1供配電系統

由于功率損耗的大小與線路的負載以及長度有直接的聯系，須盡可能的減少電阻，降低線路的損耗。除按規范選擇導體截面、合理布置線路走向、設置在通風散熱較理想的地方外，還可以適當增加導線的橫截面積，通過小電阻率導線的應用起到降低功耗以及節能的作用。

建筑的供配電系統中，有較多類型的設備會存在電感性，并因此使無功電流進入到設備之中并引起功耗的增加。應采取有效措施減少上述影響。如減少設備無功損耗，提高用電設備的功率因數；用靜電電容進行無功補償或選用用補償的電感設備。

3.2照明系統

在建筑中，照明可以說是一個用電大戶。對此，我們需要從以下幾個方面入手：首先，要充份考慮自然采光，盡量減少人工照明。在實際光源類型的選擇中，需要根據工程實際情況對價格、光源壽命、色溫、光效以及顯示指數等進行充分的考慮，廣泛使用高效節能光源，以降低能源消耗。還要合理根據照度需要選擇不同功率的照明設備，并根據情況加裝聲控、光控等輔助控制設備。

在工業建筑方面，則需要根據工作場所的客觀條件以及需求進行考慮，在結合實際的基礎上選擇高效光源起；并縮短照明時間進行。使建筑物在戶型、朝向等設計上能夠對自然光進行最大程度的利用，并通過照明光、自然光之間的有效結合起到節能作用；盡可能地減少供電附加損失。

3.3 動力設備

設計過程中，可以通過高效率電機的應用起到節能的效果。對其所具有的負荷特征進行細致的比對，并在結合建筑需求的基礎上對其進行選擇。同時，我們也需要通過一定的補償方式降低應用損耗，以此幫助我們提升功率因數，并在電動機實際應用的過程中避免其經常處于空載或者輕載狀態，以此進一步節約應用能耗。

比如根據實際情況借助變頻調速器、在暖通設計中采用自然通風配合，以起到經濟運行和節能效果，這對于建筑的整體節能來說也具有著較為重要的意義[3]。

3.4變壓器

變壓器應當選擇低耗能、高效率的設備類型進行應用，以此大幅度地降低能耗。合理選擇配電變壓器，根據負荷情況，綜合考慮總的投資以及運行費用，把負荷進行合理的分配，選取電力負荷和容量相適應的變壓器，使其工作在高效區內[2]。

變壓器效率與變壓器負荷和損耗有關，也與負荷的功率因數有關；選用節能型變壓器，更換或改造高能耗的變壓器；還需要我們對建筑變電站的位置進行科學的設計，使變電所盡可能地靠近小區負荷中心，以此起到減少線路功率能耗的作用。

降低損耗以及提升運行效率，以使變壓器的負載以及空載狀態下都會具有較少的損耗，運行所需的費用也會得到很大的降低。但是，對于具有該種特征的變壓器來說，其前期投入時即購買設備，成本一般來說很高，是我們需要考慮的一個部分。

另外，也要對變壓器的容量和臺數進行合理的選擇，為降低變壓器自身損耗，當容量大而需要選用多臺變壓器時，可在合理分配負荷的前提下，盡可能地減少變壓器的臺數，選用大容量的變壓器。

3.5 自動控制系統的應用

現今高智能化的設計已經成為當前建筑行業發展的必然趨勢，通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據使用者的需求達到最優化的組合。從而為使用者提供一個舒適、便利、人性化的建筑環境。

如現代高層建筑一般采用高速或超高速電梯，為提高運行的穩定性和舒適感，客梯都是選用直流電機驅動。可利用設備自動化監控使所有設備在最佳狀態下運行，迅速發現故障，減少人力。

隨著光伏產業的推廣與完善，以及光伏建筑一體化即BIPV項目的興起。建筑供能的主動與被動相結合的思想，及太陽能與常規能源相結合的思想，是光伏發電系統在城市中廣泛應用的最佳安裝方式。按照房間的功能，采用不同方案的配合及交叉，可以大大降低太陽能用于建筑供能的一次投資和運行成本，使得整個方案在商業化的意義下具有可操作性。

結束語

對于建筑電氣的節能設計是我國節約電力能源的重要需求，也是我國未來建筑設計的發展方向。在上文中，我們對建筑電氣控制設計中的安全節能策略進行了一定的研究與分析，而在實際設計過程中，也需要我們在滿足建筑電氣控制節能設計要求的基礎上通過供配電系統、照明系統、電動機、變壓器以及暖通空調等方面的優化最大程度地獲得更好的安全節能效果。今后亦會有更多的節能元素引入電氣設計中來。需要我們不斷的學習、發掘、創新。

參考文獻：

[1]吳剛.淺談建筑電氣控制設計中的安全節能策略[J].城市建筑.2013（02）：112.

[2]王迎文.對我國現代建筑電氣設計內容的幾點研究[J].中小企業管理與科技（下旬刊）.2009（05）：23-24.

[3]賈興龍.現代建筑電氣技術的發展與探索[J].科技致富向導.2013（06）：67.