從安全和節能出發建筑電氣設計要點構架

韓蓉

（山西筑城建筑設計有限公司 山西省太原市 030006）

隨著我國建筑行業的不斷發展，使得城市中新型化跟智能化的建筑數量得到了大幅度的增加，對于電氣的需求量也隨之增加。此外電氣能源消耗作為現階段城市的主要能源消耗形式，建筑物電氣設備的安全性對于建筑跟業主的安全也會造成非常大的影響。這也就需要在施工過程中做好各種電氣的設計工作，在具體設計過程中還需要兼顧安全性跟節能性等指標，借此來滿足建筑物功能的基礎上，為人們提供舒適的生活空間。

1 建筑電氣設計原則

在進行建筑電氣設計過程中，不僅要滿足建筑物的使用需求，還需要嚴格遵循相關設計規范來進行。設計規范作為國家跟地方所制定的設計準則，還會體現出國家的政策跟建筑質量要求，是建筑電氣設計者設計的標準。在進行建筑電氣設計過程中，還要在結合了建筑功能需求的基礎上，來保障建筑物各項職能的充分發揮，并為居民的日常生活帶來一定的便利性。在進行建筑物的電氣設計過程中，需要對經濟因素進行充分的考慮，隨后在保障了建筑電氣設計效果的基礎上，來進行設計成本的有效控制，降低建筑物在使用過程中對于電能的損耗。

2 建筑電氣設計的安全性

2.1 電力供應

電力在現代建筑中有著非常重要的作用，也是保障建筑正常運行的基礎。只有在保障了電力供給穩定性的基礎上，才能夠為居民的正常生活提供良好的基礎。在進行建筑物的電氣設計過程中，為了保障供電可靠性需要進行至少兩個獨立電源的設置工作，對于一些特別重要的負荷還要進行應急電源的增設。除了進行兩個獨立電源的設置之外，還需要進行柴油發電機等應急備用電源的裝設工作，保障在電力出現故障的15s之內進行事故照明、電梯用電以及消防設備等事故供電的供給工作。在進行高壓開關柜的選擇過程中，要求盡量選用一些具備有“五防”功能的真空開關高壓開關柜。最后在進行電力變壓器的選擇過程中，不得應用大容量的油浸電力變壓器，這樣也就能夠很好的滿足建筑物在使用過程中的防火需求。

2.2 供電線路

在對建筑電氣供電線路進行設計的過程中，設計人員應注意布線的合理性，避免不同電氣系統之間產生干擾。結合現狀來看，建筑中包含的供電系統主要有安保監控系統、火災報警及消防聯動系統、閉路電視系統等，這些系統中一部分屬于強電系統，而另一部分則屬于弱電系統，若設計人員在方案中不對兩者進行分隔，那么弱電系統在運轉過程中就很有可能因為電磁干擾而無法正常運作。為了避免這樣的狀況，相關設計人員應在方案設計階段就對不同類型的電氣系統進行區分，保障布線的合理性，盡量將建筑整體電氣系統的故障率降低到最小。

2.3 電氣設備的接地處理

隨著科技的不斷發展以及人們生活水平的提升，使得現代建筑中的電視、電腦以及冰箱等電子設備數量得到了大幅度的增加。這些電子設備還會通過保護接地系統來保障自身的使用安全性。而在進行電氣系統的設計過程中，要求電氣設備接地處理過程中應用到的共用接地體電阻值控制在1Ω以下。

2.4 建筑消防控制

建筑消防系統作為建筑電氣系統中的重要組成部分，在進行消防線路設計過程中，需要應用金屬管或者暗敷的方式來進行，這樣也就能夠在火災發生之后依舊保障消防線路的使用可靠性，確保各種消防命令得到有效的傳輸。以對緊急情況下照明問題的處理為例，除了遵循《火災自動報警系統設計規范》中的內容之外，為了避免火勢通過電氣設備或線路進一步擴大，在發生火災時除了切斷所有非消防電源之外，相關控制線路應能同時切斷普通照明線路。除此之外，普通照明的配電導線應選取阻燃型，配電回路應設置漏電保護。只有這樣，建筑消防線路的設計才能更好的保障建筑安全性。

3 建筑電氣設計的節能性

3.1 進行變壓器的選擇

在進行變壓器選擇過程中需要盡量選用節能型的變壓器，通過高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片，能夠使得變壓器在運行過程中產生的渦流損耗得到有效的降低。通過良好的接縫密合則能夠對漏磁損耗起到良好的控制效果，借此來保障電力系統運行質量的基礎上，有效減少電能的損耗。較之于傳統的變壓器，通過節能型變壓器的應用還可以使得空載損害以及短路損失得到有效的降低，并且有著損耗低、效率高以及節能效果顯著等應用優勢，因此在目前的建筑電氣系統中也得到了廣泛的應用。在進行變壓器的容量選擇過程中，一般情況下將變壓器負載率的50%作為其功能損耗最小的情況。但是在具體無功能耗選擇過程中還需要對綜合效益進行考慮。

3.2 配電線路損耗

在建筑物電力系統中還有著供電線路比較長的特點，因為運輸線路存在有一定的電阻，導致了電流在通過后還會出現功率損耗的情況，損失值還會隨著電流的增大而增大。為了有效減少配電線路在運行過程中產生的能耗，還要求電氣設計人員在設計過程中能夠考慮到以下幾點因素：①盡量選用電阻率比較小的導線，以銅芯導線最佳。②在配電線路系統設計過程中需要將導線的長度進行有效的控制，能走直線時盡量避免走彎路，來減少線路的長度。③在變電所位置的設置過程中需要盡量選擇在靠近負荷中心的地方，借此來減少供電半徑。④進行導線截面積的適當增加，對于部分線路比較長的部分，還需要在滿足用電續期的基礎上，盡量選用大一級的截面，這樣也就能夠有效減少電路在運行過程中所產生的能耗，借此來獲得良好的節能設計效果。

3.3 電動機的節能設計

通過提升電動機工作效率以及功率因數的模式，還可以獲得良好的損耗控制效果。在建筑工程中電動機主要是水暖等系統的配套設備，這也就需要在電氣系統設計過程中做好電動機的節能設計工作。除了采用就地電容器進行線路損耗的補償之外，還要盡量采用變頻調速控制電動機，來讓電動機輕載過程中的效率得到進一步的提升，借此來獲得良好的電能節約效果。比如說在進行建筑空調系統循環泵的設計過程中，通過變頻控制系統的應用還能夠讓整個空調系統的運行費用節省30%以上，從而為建筑企業帶來良好的經濟效益。

3.4 照明節能

在進行照明節能過程中，還可以通過以下幾種途徑來進行：①進行自然光的充分利用。在建筑設計過程中還要求電氣設計人員加強跟建筑設計人員的溝通力度，并需要進行自然光的充分利用，這樣也就能夠使得人工照明電能得到有效的節約。②進行節能燈具的積極應用。在進行照明燈具的選擇中，需要盡量選用一些帶有無功補償的燈具，從而在保障照明效果基礎上，進行電能的有效節約。

4 結束語

隨著我國可持續發展戰略的不斷推行，對于建筑物的節能效果也就提出了更高的要求。電能作為建筑物在使用過程中的一項重要能耗，只有在結合建筑物具體特點的基礎上進行電氣節能措施的積極應用，才能夠在滿足人們居住需求的基礎上，進行電能的有效節約，借此幫助該電力企業獲得良好的經濟效益以及生態效益。