隨著(zhù)經(jīng)濟的增長(cháng)和人們收入的增加,建筑智能化，自動(dòng)化使建筑用電量猛增。加快城鎮一體化建設，我國建筑面積以每年十幾億平方米的速度增長(cháng)。據建設部和國家建材局統計，中國建筑能耗約占全社會(huì )總能耗的27%。建筑節能在建筑行業(yè)勢在必行。這些要求建筑電氣工程師發(fā)揮才能，滿(mǎn)足建筑功能要求，為居民提供舒適、方便的生活空間，盡量減少建筑能源消耗。以下分別從建筑電氣設計安全和節能兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

1.建筑電氣設計的原則。

建筑電氣設計嚴格遵守相關(guān)設計規范。設計規范是國家或地方制定的設計準則，它體現了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求，是建筑電氣設計者設計的標準。

建筑電氣設計應滿(mǎn)足建筑的功能需求，保證建筑的各項功能穩定連續運行，給居民的日常生活帶來(lái)方便，快捷。

建筑電氣設計是建筑的一部分，在設計過(guò)程中也要考慮綜合經(jīng)濟因素，既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用，以求得建筑生命周期內費用最低的目標。

2. 建筑電氣設計的安全性 。

建筑電氣設計的安全性從供電、供電線(xiàn)路、電氣設備接地、建筑消防控制方面進(jìn)行了分析。

2.1電力供應。

電力在目前建筑中占有重要作用，如果沒(méi)有電力，建筑就會(huì )癱瘓。保證建筑電力的穩定供應是保證居民正常生活的基礎。因此，為了保證供電的可靠性，現代高層建筑至少需要兩個(gè)獨立的電源，具體的數量必須根據負荷的大小和當地的電網(wǎng)條件來(lái)決定。兩路獨立電源原則上是兩路同時(shí)供電，相互備用。另外，必須設置緊急備用柴油和燃氣輪發(fā)電機組，15秒以?xún)茸詣?dòng)恢復供電，保證事故照明、計算機設備、消防設備、電梯等事故用電。高壓開(kāi)關(guān)柜應根據建筑標準選擇具有五防功能的真空開(kāi)關(guān)手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜。對于電力變壓器，根據防火要求，主樓內不允許設置大容量的油浸電力變壓器。容量低壓配電屏的接線(xiàn)應為手車(chē)式。

2.2供電線(xiàn)路。

居住建筑中各種電路很多。為了確保各種設備電路的穩定和安全運行，供電電路的主線(xiàn)截面不能隨意改變。變更也要參照規范進(jìn)行相應的計算驗證后再變更。否則，線(xiàn)路截面變小，電阻變大，電力過(guò)載會(huì )導致電路發(fā)熱或火災。

2.3電氣設備的接地。

目前，建筑存在計算機、電視、冰箱等大量電子設備，電子設備通過(guò)保護接地系統的重復接地與共享接地體連接，為了保證人員的安全，共享接地體的電阻不得超過(guò)1ω。

2.4建筑消防控制 。

建筑消防設計指火災自動(dòng)報警滅火系統.包括火災探測器，分區消防報警控制器，消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統等四個(gè)部分，實(shí)現報警滅火自動(dòng)化。其中，消防線(xiàn)路要求要求穿金屬管或者暗敷，目的是火災發(fā)生后可以保持消防線(xiàn)路的正常使用，保證信號，命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要，為且確保安全，消防水泵的控制應設置兩路：一條由引至消防水泵控制柜；另一路則引至消防控制室。

3.建筑電氣設計的節能性。

建筑電氣設計是建筑設計的一部分。為了降低建筑能源消耗，建筑電氣設計師也要全面考慮，考慮到初始投資和建筑電氣運行能源消耗。分別從變壓器、線(xiàn)路、照明幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1變壓器的選擇。

變壓器應選擇節能型變壓器，高導磁性?xún)?yōu)質(zhì)冷軋晶粒以硅鋼片和先進(jìn)技術(shù)制造使硅鋼片的磁場(chǎng)方向接近一致，能夠使鐵心渦流損失良好的接縫密合，能夠減少漏磁損失。與老產(chǎn)品比，節能型變壓器空載損失和短路損失降低，10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kW/h。節能型變壓器具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著(zhù)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)廣泛應用。

變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負荷率為50%時(shí)，變壓器的能耗最小。但是，由于此時(shí)變壓器的無(wú)功能消耗增加，必須考慮綜合經(jīng)濟效益進(jìn)行選擇。工程中變壓器的容量選擇考慮到初始投資和運行費用后，一般變壓器的負荷率取容量的80%。

3.2配電線(xiàn)路損耗。

建筑物供電線(xiàn)路長(cháng)，電阻的存在，電流通過(guò)時(shí)會(huì )產(chǎn)生電力損失，其計算公式是式中△-三相輸電線(xiàn)路的電力損失I-線(xiàn)電流R-線(xiàn)相電阻。在供電線(xiàn)選定的條件下，r值不變?？梢?jiàn)電流越大，電路損失越大。線(xiàn)路阻力R=αL/S，阻力與阻力率醋，導線(xiàn)長(cháng)度l成正比，與導線(xiàn)截面s成反比。要減少電阻損耗應從以下幾個(gè)方面考慮：

選用電阻率ρ較小的導線(xiàn)，如銅芯導線(xiàn)較佳，鋁線(xiàn)次之。減少導線(xiàn)長(cháng)度，在設計中線(xiàn)路應盡量走直線(xiàn)少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電應盡量靠近負荷中心，減少供電半徑。增大導線(xiàn)截面積，對于長(cháng)線(xiàn)路，在滿(mǎn)足負荷流量、熱穩定、保護配合和電壓下降要求的前提下，在選擇線(xiàn)截面時(shí)增大一級線(xiàn)截面。這樣增加的線(xiàn)路費用，可以用后續的運行費用抵消。

3.3電機節能分析。

減少電機損耗的主要方法是提高電機的工作效率和功率因數。但是在具體工程中電動(dòng)機通常都是水暖及建筑等專(zhuān)業(yè)設備所配套的，因此電氣設計節能措施主要在運行過(guò)程中。除了當地電容補償減少線(xiàn)路損耗外，還應減少電機低效的輕負荷和空負荷運行。主要措施是使用變頻調速控制電機適應負荷的變化，提高電機輕載時(shí)的效率，達到節約電力的目的?？照{系統循環(huán)泵采用變頻控制后，空調系統運行費用可節約30~40%。

3.4照明節的能力。

照明節能設計是保證作業(yè)方面的視覺(jué)要求，不降低照明質(zhì)量，減少照明系統中光能的損失，最大限度地利用光能，通常的節能措施如下:(1)充分利用自然光，設計中電氣設計者應與建筑專(zhuān)業(yè)合作，充分合理利用自然光與室內人工照明有機結合，節約人工照明電能。(2)使用高效節能燈和高效電子鎮流器、節能電感鎮流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等，公共建筑場(chǎng)所內的熒光燈應選擇具有無(wú)效補償的燈，小型熒光燈應優(yōu)先選擇電子鎮流器，氣體放電燈應采用電子觸發(fā)器。(3)控制照明燈具也是有效的節電方法。根據照明的使用特征，可以分區控制照明，或者適當增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)。臥室、病房、客房等床頭燈可采用調光開(kāi)關(guān)，高級客房采用節電鑰匙開(kāi)關(guān)，公共場(chǎng)所和室外照明可采用程序控制和光、聲控開(kāi)關(guān)、通道、樓梯等人員暫時(shí)停留的公共場(chǎng)所可采用節能自熄開(kāi)關(guān)。

結語(yǔ)

建筑電氣的安全和節能措施還很多，設計的節能潛力很大，很多電氣設計者在設計中要仔細考慮，反復比較設計方案，提出符合各種技術(shù)指標，在滿(mǎn)足功能需求的前提下，實(shí)行有效可行的節能措施，實(shí)現真正的安全節能