隨著經(jīng)濟(jì)的增長和人們收入的增加,建筑智能化，自動化使建筑用電量猛增。加快城鎮(zhèn)一體化建設(shè)，我國建筑面積以每年十幾億平方米的速度增長。據(jù)建設(shè)部和國家建材局統(tǒng)計，中國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節(jié)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(shè)計安全和節(jié)能兩個方面進(jìn)行分析。

1.建筑電氣設(shè)計的原則。

建筑電氣設(shè)計嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計規(guī)范。設(shè)計規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計準(zhǔn)則，它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求，是建筑電氣設(shè)計者設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。

建筑電氣設(shè)計應(yīng)滿足建筑的功能需求，保證建筑的各項功能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，給居民的日常生活帶來方便，快捷。

建筑電氣設(shè)計是建筑的一部分，在設(shè)計過程中也要考慮綜合經(jīng)濟(jì)因素，既要考慮初投資也要兼顧以后的運(yùn)行費(fèi)用，以求得建筑生命周期內(nèi)費(fèi)用最低的目標(biāo)。

2. 建筑電氣設(shè)計的安全性 。

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

2.1電力供應(yīng)。

電力在目前建筑中占有重要作用，如果沒有電力，建筑就會癱瘓。保證建筑電力的穩(wěn)定供應(yīng)是保證居民正常生活的基礎(chǔ)。因此，為了保證供電的可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少需要兩個獨(dú)立的電源，具體的數(shù)量必須根據(jù)負(fù)荷的大小和當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)條件來決定。兩路獨(dú)立電源原則上是兩路同時供電，相互備用。另外，必須設(shè)置緊急備用柴油和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組，15秒以內(nèi)自動恢復(fù)供電，保證事故照明、計算機(jī)設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等事故用電。高壓開關(guān)柜應(yīng)根據(jù)建筑標(biāo)準(zhǔn)選擇具有五防功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。對于電力變壓器，根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許設(shè)置大容量的油浸電力變壓器。容量低壓配電屏的接線應(yīng)為手車式。

2.2供電線路。

居住建筑中各種電路很多。為了確保各種設(shè)備電路的穩(wěn)定和安全運(yùn)行，供電電路的主線截面不能隨意改變。變更也要參照規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的計算驗證后再變更。否則，線路截面變小，電阻變大，電力過載會導(dǎo)致電路發(fā)熱或火災(zāi)。

2.3電氣設(shè)備的接地。

目前，建筑存在計算機(jī)、電視、冰箱等大量電子設(shè)備，電子設(shè)備通過保護(hù)接地系統(tǒng)的重復(fù)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1ω。

2.4建筑消防控制 。

建筑消防設(shè)計指火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng).包括火災(zāi)探測器，分區(qū)消防報警控制器，消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分，實現(xiàn)報警滅火自動化。其中，消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷，目的是火災(zāi)發(fā)生后可以保持消防線路的正常使用，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(yīng)設(shè)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(shè)計的節(jié)能性。

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

3.1變壓器的選擇。

變壓器應(yīng)選擇節(jié)能型變壓器，高導(dǎo)磁性優(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(jié)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(jié)電9kW/h。節(jié)能型變壓器具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛應(yīng)用。

變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負(fù)荷率為50%時，變壓器的能耗最小。但是，由于此時變壓器的無功能消耗增加，必須考慮綜合經(jīng)濟(jì)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(yùn)行費(fèi)用后，一般變壓器的負(fù)荷率取容量的80%。

3.2配電線路損耗。

建筑物供電線路長，電阻的存在，電流通過時會產(chǎn)生電力損失，其計算公式是式中△-三相輸電線路的電力損失I-線電流R-線相電阻。在供電線選定的條件下，r值不變。可見電流越大，電路損失越大。線路阻力R=αL/S，阻力與阻力率醋，導(dǎo)線長度l成正比，與導(dǎo)線截面s成反比。要減少電阻損耗應(yīng)從以下幾個方面考慮：

選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，減少供電半徑。增大導(dǎo)線截面積，對于長線路，在滿足負(fù)荷流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合和電壓下降要求的前提下，在選擇線截面時增大一級線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，可以用后續(xù)的運(yùn)行費(fèi)用抵消。

3.3電機(jī)節(jié)能分析。

減少電機(jī)損耗的主要方法是提高電機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的，因此電氣設(shè)計節(jié)能措施主要在運(yùn)行過程中。除了當(dāng)?shù)仉娙菅a(bǔ)償減少線路損耗外，還應(yīng)減少電機(jī)低效的輕負(fù)荷和空負(fù)荷運(yùn)行。主要措施是使用變頻調(diào)速控制電機(jī)適應(yīng)負(fù)荷的變化，提高電機(jī)輕載時的效率，達(dá)到節(jié)約電力的目的。空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵采用變頻控制后，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約30~40%。

3.4照明節(jié)的能力。

照明節(jié)能設(shè)計是保證作業(yè)方面的視覺要求，不降低照明質(zhì)量，減少照明系統(tǒng)中光能的損失，最大限度地利用光能，通常的節(jié)能措施如下:(1)充分利用自然光，設(shè)計中電氣設(shè)計者應(yīng)與建筑專業(yè)合作，充分合理利用自然光與室內(nèi)人工照明有機(jī)結(jié)合，節(jié)約人工照明電能。(2)使用高效節(jié)能燈和高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈應(yīng)選擇具有無效補(bǔ)償?shù)臒簦⌒蜔晒鉄魬?yīng)優(yōu)先選擇電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈應(yīng)采用電子觸發(fā)器。(3)控制照明燈具也是有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明的使用特征，可以分區(qū)控制照明，或者適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥室、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān)，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所和室外照明可采用程序控制和光、聲控開關(guān)、通道、樓梯等人員暫時停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。

結(jié)語

建筑電氣的安全和節(jié)能措施還很多，設(shè)計的節(jié)能潛力很大，很多電氣設(shè)計者在設(shè)計中要仔細(xì)考慮，反復(fù)比較設(shè)計方案，提出符合各種技術(shù)指標(biāo)，在滿足功能需求的前提下，實行有效可行的節(jié)能措施，實現(xiàn)真正的安全節(jié)能