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摘要：目前，在建筑施工过程中建筑电气越来越受到人们的重视，成为建筑施工中的重点项目。电力设备在人们的生活中被广泛应用，在建筑电气施工和设计中，人们把施工设计的安全性和节能性放在了首位，作为探究点和主要研究对象。本文详细分析了建筑电气的现有状况，重点指出安全和节能在建筑电气设计中的重要性，并提出有效的控制措施。
关键词：建筑电气；安全性；节能性
中图分类号：TU714文献标识码： A
随着社会的发展和人们生活水平的提高，对生活质量的要求也在提高，建筑自动化、智能化在建筑中的用电量也在迅速增加。我国近年来建筑面积逐步递增，建筑耗能占社会总能耗的27%。因此，电气节能是节能设计中不容忽视的重要组成部分。作为建筑电气设计工作者,在工程设计中,应充分利用现有资源，设计出既能给居民提供舒适安全，又能减少建筑耗能的建筑产品。
一、 建筑电气设计的依据和标准
（一）建筑电气设计必须符合有关设计规范和标准。国家或地方制定的有关设计的统一准则就是设计规范。它是国家政策对建筑在质量方面提出的要求，也是建筑电气设计者在设计时依据的标准。
（二）满足建筑物的使用功能，能为建筑设备的运行提供必需的动力;为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源。应能满足用电设备对于负荷容虽、电能质里与供电可靠性的要求;应能保证建筑设备对于控制方式的要求，从而便建筑设备的便用功能得到充分的发挥。做到强电系统高效、灵活、稳定、易控、弱电系统多样、便捷、保真、通畅。
（三）考虑实际经济效益。
建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中也要考虑综合经济因素,节能应按国情考虑实际经济效益，既要考慮初投资也要兼顾以后的运行费用,不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，以求得建筑生命周期内费用最低的目标。
二、 建筑电气的节能性
合理设计供配电系统 ，要根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
（一） 变压器的选择
合理选择变压器容量和台数，理论上计算变压器负载率为50%时,变压器的有功耗能能耗最小。选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效区内。对于那些分期实施的项目而言，可以利用多台变压器的方式，尽量避免轻载运行的现象出现，从而降低变压器损耗。
变压器应选用节能型变压器,节能型变压器空载损失和短路损失降低,10kV系列分别降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年节电9kW。节能型变压器,因其具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,而在近年得到了广泛的应用。
（二）减少线路上的能量损耗。由于线路上存在电阻，有电流通过时，就会产生有功功率损耗。1、应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。2、减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。3、增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M/m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
（三）电动机的节能分析
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。采取新型的智能化节电设备，利用计算机模糊控制理论和变频技术，对设备负荷的状态进行跟踪，随时合理调节风机的风量，对于生活中的水泵应选用变频调速的方式，以达到节能和降低投资成本的目的。电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外,还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。
（四）照明系统的节能
要对电气设备进行合理选择，尽量选择那些使用方便、发热与发光效率高、能耗比较低、性价比相对较高的设备。在满足基本节能目标的基础上，对于一些特殊建筑，还需要进行具体分析，如体育场馆的室外照明通常应使用高压钠灯或金属卤化物灯等。使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
三、建筑电气设计的安全性
建筑电气设计的安全性从以下几个方面来分析。
（一）现代建筑中离不开电的供应，电力在建筑中起着举足轻重的作用，如果没有电力供应，整个建筑施工将无法进行。另外，电力是居民生活中所不可缺少的，无论是照明还是家用电器，都需要电力的正常供应。保证电力的正常供应，人们的正常生活才能得到保证。所以，必须保证供电的可靠性，电源配置应至少有两个，而且相互独立，电源的具体数目要看当地的电网设施情况而定，还应依据用电负荷的大小情况而定。两路独立设置电源的好处是，因为两者同时供电，所以可以互相备用。还要有应急供电设施，可准备柴油发电机，以供不时之需，能保证在很多时间内及时供电。高压用电更应加强安全管理，开关箱应符合相应的标准，可采用真空开关手车式高压开关柜。电力变压器更要严格遵守防火要求，对于容积较大的油浸电力变压器不得安装在主建筑的内部，低压配电屏的出线,应做成手车式。
（二）供电线路
在民用住在建筑中，电路的配备相当复杂繁多。各种电路的主线截面如果更改不当，就会影响电路的稳定性，无法正常运行，甚至会导致安全事故发生。如果现场条件的需要，线路必须更改的，要根据相关规范，经过精密的计算，最后通过验证，保证万无一失的情况下才能更改。线路截面一旦变小，通过供电设备的电阻将会增大，从而实际功率就会超过额定功率，使电路产生大量的热，甚至引起火灾的发生。
（三）电气设备的接地保护
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
（四）建筑消防控制
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统.包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。其中,消防线路要求要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为且确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。
四、 结语
建筑电气的安全和节能的控制措施还有很大的研究空间,设计的发展潜力很大,广大电气设计人员在设计中应精心考虑,反复比较设计方案,拿出一套符合各种技术指标,满足功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正既安全又节约的根本目标。
参考文献：
【1】李邦协,刘江. 电气安全技术和电气安全规范[J]. 中国标准化, 2002, (08) .
【2】邬新胜. 住宅电气安全注意的事项[J]. 当代建设, 2000, (06) .
关键词：建筑电气；安全性；节能性
中图分类号：TU714文献标识码： A
随着社会的发展和人们生活水平的提高，对生活质量的要求也在提高，建筑自动化、智能化在建筑中的用电量也在迅速增加。我国近年来建筑面积逐步递增，建筑耗能占社会总能耗的27%。因此，电气节能是节能设计中不容忽视的重要组成部分。作为建筑电气设计工作者,在工程设计中,应充分利用现有资源，设计出既能给居民提供舒适安全，又能减少建筑耗能的建筑产品。
一、 建筑电气设计的依据和标准
（一）建筑电气设计必须符合有关设计规范和标准。国家或地方制定的有关设计的统一准则就是设计规范。它是国家政策对建筑在质量方面提出的要求，也是建筑电气设计者在设计时依据的标准。
（二）满足建筑物的使用功能，能为建筑设备的运行提供必需的动力;为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源。应能满足用电设备对于负荷容虽、电能质里与供电可靠性的要求;应能保证建筑设备对于控制方式的要求，从而便建筑设备的便用功能得到充分的发挥。做到强电系统高效、灵活、稳定、易控、弱电系统多样、便捷、保真、通畅。
（三）考虑实际经济效益。
建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中也要考虑综合经济因素,节能应按国情考虑实际经济效益，既要考慮初投资也要兼顾以后的运行费用,不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，以求得建筑生命周期内费用最低的目标。
二、 建筑电气的节能性
合理设计供配电系统 ，要根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
（一） 变压器的选择
合理选择变压器容量和台数，理论上计算变压器负载率为50%时,变压器的有功耗能能耗最小。选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效区内。对于那些分期实施的项目而言，可以利用多台变压器的方式，尽量避免轻载运行的现象出现，从而降低变压器损耗。
变压器应选用节能型变压器,节能型变压器空载损失和短路损失降低,10kV系列分别降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年节电9kW。节能型变压器,因其具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,而在近年得到了广泛的应用。
（二）减少线路上的能量损耗。由于线路上存在电阻，有电流通过时，就会产生有功功率损耗。1、应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。2、减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。3、增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M/m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
（三）电动机的节能分析
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。采取新型的智能化节电设备，利用计算机模糊控制理论和变频技术，对设备负荷的状态进行跟踪，随时合理调节风机的风量，对于生活中的水泵应选用变频调速的方式，以达到节能和降低投资成本的目的。电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外,还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。
（四）照明系统的节能
要对电气设备进行合理选择，尽量选择那些使用方便、发热与发光效率高、能耗比较低、性价比相对较高的设备。在满足基本节能目标的基础上，对于一些特殊建筑，还需要进行具体分析，如体育场馆的室外照明通常应使用高压钠灯或金属卤化物灯等。使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
三、建筑电气设计的安全性
建筑电气设计的安全性从以下几个方面来分析。
（一）现代建筑中离不开电的供应，电力在建筑中起着举足轻重的作用，如果没有电力供应，整个建筑施工将无法进行。另外，电力是居民生活中所不可缺少的，无论是照明还是家用电器，都需要电力的正常供应。保证电力的正常供应，人们的正常生活才能得到保证。所以，必须保证供电的可靠性，电源配置应至少有两个，而且相互独立，电源的具体数目要看当地的电网设施情况而定，还应依据用电负荷的大小情况而定。两路独立设置电源的好处是，因为两者同时供电，所以可以互相备用。还要有应急供电设施，可准备柴油发电机，以供不时之需，能保证在很多时间内及时供电。高压用电更应加强安全管理，开关箱应符合相应的标准，可采用真空开关手车式高压开关柜。电力变压器更要严格遵守防火要求，对于容积较大的油浸电力变压器不得安装在主建筑的内部，低压配电屏的出线,应做成手车式。
（二）供电线路
在民用住在建筑中，电路的配备相当复杂繁多。各种电路的主线截面如果更改不当，就会影响电路的稳定性，无法正常运行，甚至会导致安全事故发生。如果现场条件的需要，线路必须更改的，要根据相关规范，经过精密的计算，最后通过验证，保证万无一失的情况下才能更改。线路截面一旦变小，通过供电设备的电阻将会增大，从而实际功率就会超过额定功率，使电路产生大量的热，甚至引起火灾的发生。
（三）电气设备的接地保护
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
（四）建筑消防控制
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统.包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。其中,消防线路要求要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为且确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。
四、 结语
建筑电气的安全和节能的控制措施还有很大的研究空间,设计的发展潜力很大,广大电气设计人员在设计中应精心考虑,反复比较设计方案,拿出一套符合各种技术指标,满足功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正既安全又节约的根本目标。
参考文献：
【1】李邦协,刘江. 电气安全技术和电气安全规范[J]. 中国标准化, 2002, (08) .
【2】邬新胜. 住宅电气安全注意的事项[J]. 当代建设, 2000, (06) .