建筑电气设计安全性与节能性

一、建筑电气设计内容

对于建筑电气设计元素电气设备而言，其种类日益繁多复杂，包括：照明设备、电梯设备、制冷设备、消防设备、空调系统的送电设备等。故建筑的用电量是相当大的。电梯设备、消防系统以及应急照明设备用电必须要设计电源。面对建筑电力系统特别是高层建筑整个电力系统产生的庞大的用电量，电气设备的总负荷计算复杂程度，可想而知，是相当高的。目前有负荷密度法和需要系数法两种计算高层建筑电气设备总负荷的计算。对一个建筑来说，照明系统是相当重要的。照明系统主要考虑灯具、光源的选以及照度的控制与计算等。一般的灯具除了外观优美、简单大方的优点外，还应具有节能环保、安全合理的性能。在高层建筑的高低压配电系统的设计中，电度计费表一般装在电压输出端，在低压母线之间一般装有联络装置，选择配电线路要根据负荷状况来选择电缆线路，还要注意不同电压线路敷设间距，根据负荷等级选择线缆。此外，还有高层建筑在供配电器材方面的节能设计、供电线路方面的节能设计、建筑照明方面的节能设计、防雷与接地设计、电梯设计等设计内容。

二、建筑电气设计中存在的问题

电气设计不仅要考虑线路位置和密集程度，还要考虑选用器材的质量，不能因小失大，因为一点的眼前利益，而埋下难以消除的安全隐患。现实生活中，建筑电气设计中存在的问题是相当严重而且可以说是相当普遍的。

1.不合理的思路设计

许多现代建筑的设计存在问题使得建成的建筑留下了不同程度的安全隐患。例如，家用电路产生的很多问题是由于电路回路过程设计中选用电气线路材料不当造成的。设计的配电回路过少，则电路负荷增加，电路的横截面就会减少。实际操作中，空调插座、照明电路以及各种电源插座等构成建筑物内分支回路。有些住户家里的空调插座装在室内，但没有依照空调负荷的大小适当多安装几个回路，从而存在因回路过少而产生火灾事故的安全问题。还有就是设计人员为节省成本将熔点较高的铜芯电线替换成价格较低的铝线，火灾事故发生几率变大，线路安全性、建筑安全得不到保障。

2.不重视防雷设施配备

有些建筑物比较高，但缺乏合适的防雷设施，从而在雷雨交加之际易发生安全事故。由于现代建筑如雨后春笋般发展，建筑选址也愈加变得随意起来，多考虑到趋紧地皮的开发，而忽视地理位置选用不但而存在的安全隐患。这时电气设计若不因地制宜，仍采取传统的防雷设施，没有综合建筑物的位置、地下水位以及地下波侵入的频率等问题而找到防雷设备最佳配备方案，建筑安全性就得不到保障。

3.忽视电气火灾防范

纵观近几年，我国居民住宅火灾中数因电气设计缺陷而产生的火灾数量最多。电气火灾随着电的出现而出现，在强电领域出现较为频繁，但弱电领域也不少见。工业生产在进步，电气防火愈发引人关注，但人民防范意识还不够强。人们总愿意片面研究事故发生的导火线，而忽视电气火灾防范的重要性，如果能够多花点成本，构筑防火安全系统，当居民因误用电气或因操作不当而引发火灾时，能够第一时间切断火灾产生的源头，便能以最小的成本将损失降到最低，从而达到防火的目的。目前，我国很多地区的建筑已经安装了此类防火系统，当火灾发生时，根据室内温度的变化，相应的消防系统便会自动运行，有种是喷水系统，及时扑灭火源，起到灭火目的，保障建筑安全及人身安全，但此类系统普及范围还太窄，很多建筑防火系统几乎是零安装，很不安全。

三、解决建筑电气设计问题的途径

1.严格把控设计方案

加强审批监管制度，细化监管任务，防止设计人员在工作中出现马虎问题，不放过一丁点可能潜有危害的疏忽细节，提高建筑物的质量水平，增强居民的舒适感。设计思路一定要明了，把握各个环节，特别是不能遗漏了某些重要环节，相关单位的领导一定要对设计内容认真进行审查和修改。此外，应该将节能理念贯穿设计始终。

2.周密设计防雷系统

防雷系统的设计与人们的人身安全息息相关，雷电导致人身伤亡事件多发生在防雷系统不好的农村，近些年来农村城市化发展日新月异，郊区城市化发展愈加猛烈，建筑林立，建筑平均高度有增无减，建筑防雷系统的安装则需要做更细致周密的安排。金属导体当然是配置防雷系统中最佳的防雷设备，因其能维持室内电位，具有较好的均压效果，对室内建筑物及人身安全起到很强的保护作用。对雷电波的防御是防雷系统的重要环节，要正确将相关电缆接地，合理安排避雷器设计点，防止雷电波入侵。

3.重视防火系统设计

电气火灾是常见的火灾事故，设计电路过程中应该细致考虑各个环节，做好预防保护措施，在电路设备上配备短路器来保护电路，充分考虑好线路负载问题，防止电气负载过大而引发的火灾出现。选用优质的防火材料，不能偷工减料，只图眼前利益而不顾后果。设计人员坚决不能违规设计，要仔细分析设计的每个细节，始终保持严谨的心态，将火灾发生的风险降低到最少。

四、建筑电气设计安全性的考虑

过载以及短路往往会损坏供电线路，严重地会诱发火灾事故，故应做好有效预防措施，尤其在传统的低压供电系统中要做好过载和短路保护措施。低压配电系统的接地形式如若有必要进行混用时，必须事先进行安全性高的接地处理，应符合相应的工作规范，将安全放在第一位。对关键电子设备要进行等电位连接配置，保障电气接地质量，防止触电造成的人身伤亡事故。漏电保护器能够有效预防接地故障，能有效避免触电事故和电气火灾事故。要有效发挥漏电保护器的作用，必须做好漏电保护器的选用工作以及接线工作。现如今，越级跳闸事件时有发生，成为高层建筑低压系统设计中长期存在的问题，我国现有技术还未能很好解决，我们应该加快系统研发，及早找到应对措施，减少经济损失。所谓越级跳闸，就是当下级配电回路出现较大短路电流而导致短路故障时，即便上级配电回路配备三阶段保护断路器设备，也会无条件越级跳闸，致使大面积断电，从而产生巨额经济损失。

五、建筑电气设计节能性考虑

建筑电气项目工程的节能方面的设计是指在保证安全用电的基础上，充分满足建筑物功能要求，采取强有力措施，对变压器、电动机、空调、照明灯具、电梯等能耗系统进行实时监管和管理优化，提高设备利用水平和管理水平，并进行有效、科学的管控，提高对电能的利用率，从而降低项目的投资和运营成本，缓解资源紧张，减少环境污染的，做到节能电气，必须在建筑电气设计过程中贯彻节能理念，坚持建筑电气节能设计原则，即适用性原则、安全性原则以及经济性原则，从而才能保证高效、低耗的建筑电气工程。

1.适用性原则

设计中不能简单一味强调节能，还要能确保电气设备质量和设备能正常运行，每个电气设备都能发挥出其固有的基础功能。故要满足在节约能源消耗的基础上，确保建筑电气工程系统适用性。

2.安全性原则

建筑电气工程建设中，要确保电气设备完整性，配电线路绝缘性能好，符合各项规范要求，除了防雷技术，还应考虑防静电保护措施，确保居民和工作人员的人身安全。

作者：程卫东 单位：深圳市南华岩土工程有限公司