摘要：在建筑工程中，电气设计是重要的组成部分，其不仅可以提升建筑整体质量，同时还可以保障建筑物安全性。当前，在科技技术快速发展的背景下，建筑电气设计也应实现可持续发展，重视细节设计，为社会群众生活提供便利。基于此，本文主要分析建筑电气设计的安全性与节能性。
关键词：建筑电气设计 安全性 节能性 分析
随着城市化发展的不断加快，建筑行业得到了快速发展，但在其发展的背景下，其能耗比重也随之加大，建筑物低负荷的配电难以适应高速发展的居民用电，导致电击事故与电气火灾发生频率逐渐增加。这些现象对建筑电气设计提出了全新的要求，在设计过程中不仅要为社会群众提供方便，同时还应重视电气设计的安全性与节能性，以此来减少电气耗能。
一、建筑电气设计原则
首先为建筑工程电气设计的实际性。在建筑电气设计中，需要对其经济效益进行细致分析，然后在经济损耗科学的范围内选择使用节能的材料；其次为建筑工程电气设计的适用性。电气设计应合理利用电能，针对于供配电需求来进行设计，主要原则为保障群众的实际需求，在这一背景下为建筑设施提供能源输出，辅助建筑设备正常运行；最后为建筑工程电气设计的节能性[1]。全面分析电气消耗量，保障不会出现不必要的消耗，以此来达到节能效果。
二、建筑电气设计的安全性分析
（一）电力供应
在建筑物投入使用时，电力供应是保障居民正常生活的重要组成部分，如果没有电力供应，那么建筑物将失去使用意义。但在建筑电气设计中，应细致分析和考虑其安全性问题，一级负荷应由两个电源来进行供电，这样就可以在发生电气故障时使用备用电源，以此来保障电源正常运行。另外，在容量较大时，一级负荷应使用两路电源。如果容量相对较小，那么可以使用第二低压电源来进行供电，运用行之有效的方式禁止正常电源与应急电源两者共同运行，规避向系统反送电现象的发生[2]。
（二）供电路线
住宅建筑的电路复杂且繁琐，为保障电路的安全性，主电路切不可随意更改，如果必须要进行更改，那么应参照规范先进行验证，在确认无误之后才可以进行更改。一旦更改错误就会到导致电阻变大，使电线功率承载较大，容易出现电路火灾。
（三）电气设备的接地
建筑物内有诸多电脑以及冰箱等大容量电气设备，这些设备基本上都是与接地系统以共用接地体相连的方式，为确保人员安全，这一共用接地体电阻切不可大于1Ω。
（四）提升建筑消防建设
在建筑工程中，消防建设十分重要，其可以保障居民的生命财产安全，因此，必须要做好建筑物消防安全控制，借助新型技术和新型设备来构建报警灭火自动化的实现。如气体式自动喷射灭火装置、火灾探测仪器等。另外，一旦建筑物出现火灾，消防建设应立即启动电源快速断开，然后启动应急照明灯和火灾报警装置。如果建筑物消防控制与通讯路线的铺设方式为暗敷设，那么需要选择使用具有阻燃能力的材质来对其进行保护，同时还需要在建设时将其铺设在不可燃烧的结构中[3]。此外，如果为明敷设，需要选用金属管、金属线槽等措施加以保护，并做好电路防火保护措施。
三、建筑电气设计的节能性分析
（一）变压器的选择
在进行建筑电气设计时，变压器容量的合理选择是提高建筑电气系统节能效果的重要环节。一般变压器容量小于实际需要，出现过载情况时，电能损耗将明显增加，而且变压器如果长期处于超负荷运行状态下时，也会对电气系统的运行安全造成一定的风险隐患。相反，如果变压器容量明显超出了实际的需要，就会增加供电系统的空载损耗，并影响变压器的使用效率。因此设计人员应充分了解建筑工程的实际负荷情况，并合理确定变压器容量，一般应将变压器的负荷率控制在30% 到80% 之间为最佳。目前比较常用的节能变压器主要包括箱式变压器、干式变压器、S11型变压器以及非晶合金型的变压器设备等。其中S11型变压器能够将空载损耗减少约10%到25%左右，且其空载电流能够比叠片铁心型降低的50%左右。
此外，该类型变压器在运行中所产生的噪音水平也相对较低，减少了周边环境的噪音污染。节能效果更为突出的是新型的SBH15型非晶合金节能变压器，其空载损耗与传统的S11型变压器相比，仅为其20~30%左右，可以有效降低损耗，但是存在价格相对较高的问题，需要设计人员结合建筑工程使用者的用点特点来选择变压器的具体类型型号。
（二）减少线路的功能损耗
其一应选择电导率相对较小的导线，在设计过程中主要选择铜导体线缆；其二在建筑电气设计中，需要将配电箱放置在负荷中心点，以便减少导线长度，同时还可以减少使用回头线；其三应增加导线截面，依照正常需求的截面在加大一级导线截面，这样既可以减少功能损耗，同时还可以延长电线的使用寿命，进而提升其安全性[4]。
（三）电动机的节能分析
电动机的节能路径与方式即为提升电动机工作效率与功率因数。但因为建筑工程所使用的电动机基本上都是以水暖或建筑系统的配套设备，所以建筑电气设计过程中应做好电动机的节能设计。除使用电容器补偿减少线路损耗以外，还要尽量采用变频调速控制电动机，来让电动机轻载过程中的效率得到进一步的提升，借此来获得良好的电能节约效果。比如说在进行建筑空调系统循环泵的设计过程中，通过变频控制系统的应用能够让整个空调系统的运行费用节省30%以上，从而为建筑企业带来良好的经济效益。
（四）照明系统的节能
1.全面减少设备的使用时间
在设计建筑照明系统时，可以在建筑物楼梯间与走廊间运用自动控制方式，进一步做到人来开灯，人走灭灯。针对于线路损耗来讲，在面积较小的区域可以运用一灯一控的方式，在面积较大的区域可以运用多灯一控的方式。另外，建筑物在设计照明系统时，还应考虑到自然光的优势，在建筑结构允许的情况下，应将门窗设计的较大一些，门窗的选用应考虑透光度，全面发挥自然光的作用，有效减少照明设备的使用，这样可以达到节能环保的目标。
2.提升光源的利用效率
其一应改变环境的条件反射，在室内建筑中，墙壁以及天花板等表面保持光滑，色彩应尽量使用浅色调。另外，考虑到居民的健康因素，光反射系数顶棚及墙宜在55%~60%之间，地面宜为15%~35%之间；其二为利用高效光源，选择发光能力较强的光源，例如金属卤化物灯或者电磁感应灯等等，这些光源的节能相对较强，可以在建筑照明系统设计中达到节能环保的目标[5]。此外，针对于办公楼照明设备同时使用系数来讲，应加权平均值。实际照明开启时间与工作时间与人员习惯有着关系，但与天气无关，需要根据不同研究对办公楼实际情况进行调研，一周的照明设备同时使用系数的分布如图一所示。可以发现同时使用系数会随着时间分布有其规律，周一到周五相似，节假日相似。
图一 办公楼照明设备同时使用系数分布图
3.控制照明器数量
在照明器数量设计时，应认真分析建筑物类型与实际需要，依照相关标准来设定最为适合的照度，同时依照建筑使用面积来确定照明位置与照明器数量。在过程中，相关设计人员可以借助照明设计软件来做出准确计算，照明设计软件还可以科学布置，在满足居民居住舒适的背景下进一步减少照明器的使用。
结束语：
综合全文，在建筑电气设计中，安全性与节能性十分重要，设计人员的设计方式也不必局限于笔者所阐述的内容，需要针对于建筑电气设计安全性与节能性进行认真分析，所设计出来的方案进行反复推敲和比较，最后选出最为有效的实施方案，在实现和满足建筑功能电气功能需求的同时，进一步实现建筑工程电气设计的安全性与节能性，让群众的居住环境更加有保障。
参考文献：
[1]韩蓉. 从安全和节能出发建筑电气设计要点构架[J]. 建材与装饰, 2018, 000(046):76-77.
[2]康世俭. 建筑电气设计中建筑节能存在的问题及解决对策[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(002):366.
[3]刘恺. 建筑电气设计中建筑节能存在的问题及解决对策[J]. 智能建筑与智慧城市, 2018, 000(008):P.49-51.
[4]陈琳. 浅谈建筑电气工程节能设计的重要性及节能措施[J]. 中国房地产业, 2018, 000(014):216.
[5]邓勇. 试论基于智能化建筑电气节能优化设计的探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(008):3751.