随着经济的增长和人们收入的增加,建筑智能化，自动化使建筑用电量猛增。加快城镇一体化建设，我国建筑面积以每年十几亿平方米的速度增长。据建设部和国家建材局统计，中国建筑能耗约占全社会总能耗的27%。建筑节能在建筑行业势在必行。这些要求建筑电气工程师发挥才能，满足建筑功能要求，为居民提供舒适、方便的生活空间，尽量减少建筑能源消耗。以下分别从建筑电气设计安全和节能两个方面进行分析。

1.建筑电气设计的原则。

建筑电气设计严格遵守相关设计规范。设计规范是国家或地方制定的设计准则，它体现了国家的政策和对建筑的质量要求，是建筑电气设计者设计的标准。

建筑电气设计应满足建筑的功能需求，保证建筑的各项功能稳定连续运行，给居民的日常生活带来方便，快捷。

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，既要考虑初投资也要兼顾以后的运行费用，以求得建筑生命周期内费用最低的目标。

2. 建筑电气设计的安全性 。

建筑电气设计的安全性从供电、供电线路、电气设备接地、建筑消防控制方面进行了分析。

2.1电力供应。

电力在目前建筑中占有重要作用，如果没有电力，建筑就会瘫痪。保证建筑电力的稳定供应是保证居民正常生活的基础。因此，为了保证供电的可靠性，现代高层建筑至少需要两个独立的电源，具体的数量必须根据负荷的大小和当地的电网条件来决定。两路独立电源原则上是两路同时供电，相互备用。另外，必须设置紧急备用柴油和燃气轮发电机组，15秒以内自动恢复供电，保证事故照明、计算机设备、消防设备、电梯等事故用电。高压开关柜应根据建筑标准选择具有五防功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器，根据防火要求，主楼内不允许设置大容量的油浸电力变压器。容量低压配电屏的接线应为手车式。

2.2供电线路。

居住建筑中各种电路很多。为了确保各种设备电路的稳定和安全运行，供电电路的主线截面不能随意改变。变更也要参照规范进行相应的计算验证后再变更。否则，线路截面变小，电阻变大，电力过载会导致电路发热或火灾。

2.3电气设备的接地。

目前，建筑存在计算机、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享接地体连接，为了保证人员的安全，共享接地体的电阻不得超过1ω。

2.4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。

3.建筑电气设计的节能性。

建筑电气设计是建筑设计的一部分。为了降低建筑能源消耗，建筑电气设计师也要全面考虑，考虑到初始投资和建筑电气运行能源消耗。分别从变压器、线路、照明几个方面进行分析。

3.1变压器的选择。

变压器应选择节能型变压器，高导磁性优质冷轧晶粒以硅钢片和先进技术制造使硅钢片的磁场方向接近一致，能够使铁心涡流损失良好的接缝密合，能够减少漏磁损失。与老产品比，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/h。节能型变压器具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显着等优点，近年来广泛应用。

变压器的容量选择。理论上计算变压器负荷率为50%时，变压器的能耗最小。但是，由于此时变压器的无功能消耗增加，必须考虑综合经济效益进行选择。工程中变压器的容量选择考虑到初始投资和运行费用后，一般变压器的负荷率取容量的80%。

3.2配电线路损耗。

建筑物供电线路长，电阻的存在，电流通过时会产生电力损失，其计算公式是式中△-三相输电线路的电力损失I-线电流R-线相电阻。在供电线选定的条件下，r值不变。可见电流越大，电路损失越大。线路阻力R=αL/S，阻力与阻力率醋，导线长度l成正比，与导线截面s成反比。要减少电阻损耗应从以下几个方面考虑：

选用电阻率ρ较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电应尽量靠近负荷中心，减少供电半径。增大导线截面积，对于长线路，在满足负荷流量、热稳定、保护配合和电压下降要求的前提下，在选择线截面时增大一级线截面。这样增加的线路费用，可以用后续的运行费用抵消。

3.3电机节能分析。

减少电机损耗的主要方法是提高电机的工作效率和功率因数。但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的，因此电气设计节能措施主要在运行过程中。除了当地电容补偿减少线路损耗外，还应减少电机低效的轻负荷和空负荷运行。主要措施是使用变频调速控制电机适应负荷的变化，提高电机轻载时的效率，达到节约电力的目的。空调系统循环泵采用变频控制后，空调系统运行费用可节约30~40%。

3.4照明节的能力。

照明节能设计是保证作业方面的视觉要求，不降低照明质量，减少照明系统中光能的损失，最大限度地利用光能，通常的节能措施如下:(1)充分利用自然光，设计中电气设计者应与建筑专业合作，充分合理利用自然光与室内人工照明有机结合，节约人工照明电能。(2)使用高效节能灯和高效电子镇流器、节能电感镇流器、电子触发器、电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯应选择具有无效补偿的灯，小型荧光灯应优先选择电子镇流器，气体放电灯应采用电子触发器。(3)控制照明灯具也是有效的节电方法。根据照明的使用特征，可以分区控制照明，或者适当增加照明开关点。卧室、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所和室外照明可采用程序控制和光、声控开关、通道、楼梯等人员暂时停留的公共场所可采用节能自熄开关。

结语

建筑电气的安全和节能措施还很多，设计的节能潜力很大，很多电气设计者在设计中要仔细考虑，反复比较设计方案，提出符合各种技术指标，在满足功能需求的前提下，实行有效可行的节能措施，实现真正的安全节能