建筑电气设计中的安全性和节能性保障措施

建筑电气设计中的安全性和节能性保障措施

佟宇

天津市泛亚工程咨询有限公司    天津  300051

摘要：现如今，我国建筑行业发展迅速，电气施工属于建筑中重要组成部分，受到重视。在建筑工程中由于电气设计功能的深化，各类用电设备的增加，使得建筑物内用电能耗猛增，经济效益降低，并极有可能发生安全隐患，甚至引发火灾。如何确保安全、降低能耗是决定电气系统能否安全持续运行的主要目的，基于此，就围绕建筑电气设计中的安全以及相关的节能问题展开全面系统的探讨，希望能为相关技术人员提供参考和帮助。

关键词：建筑；电气设计；安全性；节能性；保障措施

引言

建筑电气节能设计指的是在满足建筑基本使用功能的基础上，利用相应的优化设计模式实现电气工程之中照明、变压器等设备所产生的损耗减少，使建筑用电的应用效率显著提高，将其在运行中的成本降低。当前，伴随着建筑设备功能越来越强大，设备能耗量不断提高，在设计中做到电气节能具有重要价值，这也是建筑行业的发展趋势。作者在建筑电气设计以及节能措施方面深入探索，以节约能源消耗为目标开展科学设计，推动建筑业的持续性发展，也达成对生活环境的有效保护。

1建筑电气设计原则

建筑工程中的电气设计与居民生活的便利度和生命安全有着直接联系，因此在进行建筑工程电气设计时一定要严格遵循设计原则，要在保证设计安全的基础上尽可能地减少建设成本，以求得利益最大化。首先，在施工之前，工程电气设计专业人员应先对整个工程建设做详细了解，并与其他施工人员进行探讨交流，以保证整个电气设计合理且安全，同时充分考虑设计的可行性，在建筑安全的基础上选用节能的材料与设备。其次，要保证电气设计的节能性，设计人员需先对建筑工程中的电气消耗量做出详细的分析，并将分析结果融入设计之中，在满足工程电气设计要求的同时减少不必要的能源消耗。最后，工程电气设计应充分考虑适用性，设计人员在设计过程中应保证电能的使用处于合理范围之内，并能够满足建筑工程的基础需求，为建筑设备运行提供帮助。

2高层建筑电气设计的特点

电气设计对高层建筑有着重要的意义，也是关键的设计环节，主要是由于电气设计关乎到建筑的用电安全，而高层建筑相比一般建筑，发电系统和供配电系统更依赖于电气设计，并且结构之间朝着更加复杂的方向不断发展。在高层建筑电气中需要较多类型的用电负荷，为了防止对用电造成一定影响，需要不断完善当前的建筑电气设计方案，并且全面巡视现场情况，及时发现异常因素，不断充实当前的设计方案，使整体设计水平能够得到全面提高。

在实际设计时需要严格遵循国家的规范标准，选择合适的设计等级，同时考虑当地电力的实际情况，选择正确的电源。针对使用功能的特点合理配置电气设计指标，全面增强电气设计科学性能。在超高层设计中，由于配电的传输距离较大，因此需要遵循可靠性的设计原则，分段分区域设计，使系统运行能够具备较强的平稳性。

此外，高层建筑中的人员非常密集，一旦出现安全事故将很难在短时间内疏散人群，并且会增加安全问题的发生概率。因此在实际工作中需要开展更加科学的电气设计，融入与之对应的消防用电设备和应急照明设备，使人们在危险发生时可以有序逃离现场，并且通过采取相对安全的措施减少危险的发生，从而全面提高整体设计效果。

3建筑电气设计中的安全性设计

3.1选择适宜的漏电断路器

为进一步降低高层建筑低压配电系统用电事故的发生概率，关键任务就是要选择适宜的漏电断路器来减少系统漏电风险的产生。因为漏电断路器具有一定的线路保护功能，可大幅减少漏电风险对电路造成损害，提升低压配电系统的实效作用。因此，在选择漏电断路器时，须根据低压配电系统的实际运行情况，按照以下几点原则来进行选择。首先，要保证漏电断路器具有一定的抗电击性能。其次，要确保漏电断路器额定动作电流大于低压系统的正常泄漏电流设计要求，并且要提高相关操作人员的专业技能，使其在安装漏电断路器时不会出现人为操作失误情况。最后，要对低压配电系统的各条线路进行全面检测，尽量将漏电断路器安装在容易出现漏电风险的线路上，这样才能切实地保障整个配电系统的运行安全。

3.2对接地装置实施保护

接地保护装置是防止火灾的重要措施，在施工图设计中，不仅要注意接地装置的实际应用情况，而且要明确接地引线以及接地体的组合情况，了解电路设计的相应的研究方向，根据实际情况，做好开关的自动控制工作。如果出现了故障电流，可以自动断开电源，启动保护机制。如果实际使用时电源断开不及时，很有可能增加安全风险。在接地保护上要做好相应的设置工作，尤其是对一些空调、电暖、热水器等耗电量较大的设备，更是要注意其防漏电和接地的问题。设计师只有接地工作到位，才能保证设备平稳运行和用户用电安全。

3.3全面优化低压配电系统设计

由于高层建筑低压配电系统大多具备两层负荷，所以为保证系统的安全稳定运行，应尽量在其配套线路中安装2台或以上数量的变压器。另外，还要合理配置1台柴油发电机组，确保电组供电的充足性，保障其在系统进线回路同时断电后，会第一时间发挥出应有的供电作用，并在供电系统作用下自行切换为使用备用电源。此外，为进一步降低高层建筑用电安全事故的发生概率，还要对建筑消防用电系统进行全面的优化，以便增强其应用功能，进而在火灾事故发生时，可快速及时地切断非消防用电，最大化保障居民的人身财产安全。

4建筑电气设计中节能性保障措施

4.1重视配电方案的优化选择

针对电气节能设计问题进行分析，一定要从实际情况出发，结合较为合理可信的数据及信息，有效进行各方面用电负荷的核算。在进行民用建筑电气设计的过程中，应该从用电容量入手，并结合其数值来选择相应的电力变压器。此过程中，在符合用户需求的基础上尽量不使用大功率设备；同时，尽量选用节能型变压器，以便进一步有效控制变压器自身的电能损耗。另外，应充分考虑季节性的用电高峰等实际情况，也应结合实际预留后续增加设备的容量。

4.2无功补偿

建筑工程电气设计中，集中补偿与就地补偿的充分结合能够有效实现节能。针对建筑工程中存在的大负荷或者100kW以上的电度表箱，要根据其具体状态，实现对其的功率补偿，需要注意的是其中的电度表箱必须为集中式电度表箱。针对负荷率较小的电度表箱，可以采用内功率补偿。

4.3变压器节能

合理选择节能型变压器，保证其对应的节能效果，同时减少短路和空载带来的损失。保证变压器有好的抗冲击效果，能够大范围使用，并且设计时要注意容量问题，把控好负载率，控制消耗。

结语

进行高层建筑电气设计的过程中，不仅要求设计人员根据高层建筑特点匹配合理的设计，还要科学有序地部署好电气设计的不同组成部分，同时还要融入最新的技术，使超高层的电气设计在满足基础需求和安全需求的前提下，真正地满足低碳运行的设计理念和人性化潮流化的技术特点，从而增强高层建筑电气设计的综合效果。

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