建筑电气安全设计和节能设计要点

建筑电气安全设计和节能设计要点

昝学良

天津京雄科技工程发展有限公司，天津市，300121

摘要：科学环保、资源的可持续利用，是近些年来最受关注的话题。在建筑行业，以建筑施工的工程项目来说，电气设计是非常重要的一部分，因此，如果在建筑电气设计中倡导绿色节能，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。

关键词：建筑电气；安全设计；节能设计；要点

1建筑电气的安全设计要点

1.1供电方式的安全设计

建筑电气设计中的电力供应对整个建筑工程来说至关重要，一旦出现供电中断，就会导致整个建筑供电系统瘫痪，导致安全事故的发生。建筑电气设计中供电方式的选择就显得尤为重要，一般来说，根据建筑电气安全性和可靠性的要求，供电方式常采用放射式、树干式、环式及组合方式。根据建筑物的特点、规模和发展规划以及变压器的容量、分布及地理环境，并满足供电电源的安全性和可靠性，供电方式常采用双回路放射式，至少设计两路独立电源，两路同时供电并互为备用。供电的两回及以上供配电线路中，一旦出现回路中断供电时，其余线路能满足建筑物的用电需要。且供电系统简单可靠，便于操作管理。另外在电源设计中还需考虑应急的备用电源，常见的备用电源可采用柴油发电机组，在发生供电中断的情况下，能够自动切换至备用电源。

1.2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状系统，一旦出现问题，将会带来供电中断、人员触电、电气火灾事故等安全问题。为保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，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。

1.3配电系统的接地设计

配电系统的接地是保证建筑电气安全使用的前提，是整个建筑工程的重要环节。经过安全接地的电气设备，在发生电气短路故障时，短路电流会沿着接地装置流入大地，从而有效地保障了用电安全。在建筑电气中，供电系统常见为三相三线制、三相四线制、三相五线制，采用的接地方式也不尽相同。按照国际电工委员会（IEC）的规定，一般将低压配电系统分为3类，即TT、TN、IT系统，分述如下：TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统。TN系统根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。TN-C方式供电系统用工作零线兼做接零保护线，全系统内N线和PE线合为一根线（PEN线），用作保护中性线。TN-S接零保护供电系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。俗称三相五线制系统。电气设备的金属外壳与专用保护零线连接，保护零线单独敷设，不作它用。重复接地线与保护零线连接。TN-C-S方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线。

2绿色节能技术在建筑行业的实际应用

2.1 照明技术的节能应用

光资源的浪费现象，在建筑行业非常常见。在考虑照明需求的基础之上，其实可以将电气设备的价值充分考虑。首先，挑选合适的设备，制定合理的电气参数，满足居民和项目单位的不同用电需求。其次，可以考虑日常用电的场景需求，以实用性的原则，调配灯具的灯光明暗度、开关设置等。再次，在灯具设备的挑选上，也可以选择LED灯具。LED灯是一个用半导体二极管来发光的一种二极管，能够直接通过感应器件，将电能信号直接感应转化输出为光，而且还具备安全、耗电少、节能等优势。最后，可以结合声控设置，减少不必要的电能浪费。

2.2 电动机设备的科学节能应用

变频技术在电动机设备的优化中有着积极的节能作用。比如，日常使用频率非常高的电梯。如果在电动机设备运行管理中，合理考虑其工作状态下电动机的运行效率，通过合理调配和管理做好节能改造工作，以高效率的电动机降低电容器的损耗，提升电动机负荷能力。这样，不仅可以大大提升运行效率，也能够节约电能，实现电动机设备的最大化工作效率。这些节能变革的方法，也可以同样应用到能耗比较大的水泵、风机设备等等。

2.3 供配电系统的节能应用

供配电设置在建筑电气设计中也是非常重要的一部分。充分保证配电室和电气设备的良好衔接，保证整个工程项目的电力运输充分、及时，且具备安全性。在设计电力运输路线时，要充分考虑距离和线路的科学合理性，保证运输电力的过程之中，电力线路的全面覆盖。在此基础之上，才能考虑在电力输送的距离和线路上如何节能和优化。除此之外，在电缆的选择上，阻抗小、安全性能高的电缆是不错的节能选择。

2.4 空调系统的科学节能应用

在电气设备的温度调节上，空调系统有着很大的作用。但同时，因为其使用的频率高，也导致了空调系统在电能消耗上，也占据了很大的比例。在施工之时，空调的安装和放置，不能仅仅考虑是否平稳，要充分考虑其挂放位置是否安全合理，避免空间浪费。同时，要考虑设备的存放环境，增强设置的使用寿命。还有，在不同制冷、采暖的功能需求之下，也可以选择智能化、节能损耗低的不同配置，制定科学的空调系统结构，减少空调系统的耗能，合理规划空调系统的电力资源分配，从而实现空调系统的节能减排。当然，除了这些，也可以以自然的方式，譬如种植绿色植被，改善空调设备周边的环境温度，减少户外设置的暴晒，降低机器的损耗等，都是一些较好的选择。

结束语：总的来说，采用现代电气技术的绿色节能设计，是节约电力能源的重要设计需求，也是建筑设计发展的主要方向。此外，还应对建筑电气安全控制设计和开发中的节能措施和策略进行一定范围的理论研究、探索和技术分析。在建筑工程的电气设备进行实际优化设计和开发过程中，还需要通过对照明电路系统、电机、变压器等以及住宅暖通设施等方面的设计优化技术，提高供配电线路系统的安全性和节能性，以最大化设计安全和节能效果。

参考文献：

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