劉雨瀟
(中鐵四院集團廣州設(shè)計院有限公司,廣東 廣州 510600)
近些年來,筆者在對建筑電氣設(shè)計的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),建筑電氣設(shè)計中的問題頻繁發(fā)生,例如,防雷設(shè)計不合理、照明設(shè)備不合理、變壓器節(jié)能設(shè)計等,直接影響到建筑電氣設(shè)計的安全和節(jié)能效果。對此,應(yīng)采取有效的措施,結(jié)合建筑電氣設(shè)計的實際情況,實施有效的設(shè)計措施,保證建筑電氣設(shè)計的安全性,同時應(yīng)保證電氣系統(tǒng)運行的低能耗,達到節(jié)能的效果。
眾所周知,防雷設(shè)計是建筑電氣設(shè)計的重要組成部分,是保證建筑不被累計電流影響的關(guān)鍵,其設(shè)計的是否合理直接影響到建筑運行的安全性[1]。從現(xiàn)階段一些建筑電氣設(shè)計的實際情況分析,防雷設(shè)計中存在很多不合理之處,例如,防雷設(shè)備設(shè)計的不合理,尤其是在避雷針的設(shè)計中,忽視避雷針的高度設(shè)計,導(dǎo)致避雷針在實際運行中缺乏對建筑的保護作用,為建筑的運行埋下一定的安全隱患。另外,在其他防雷設(shè)備設(shè)計中,忽視接地裝置電阻材料的選擇,經(jīng)常造成接地電阻過大而影響到雷擊電流很難全部導(dǎo)入大地,進而對建筑帶來一定的安全隱患。如,在選取金屬接地裝置時,經(jīng)過一段時間的使用,金屬可能會發(fā)生銹蝕等現(xiàn)象,使得電阻增加。
建筑在使用的過程中都有著相應(yīng)的照明系統(tǒng),這也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要考慮內(nèi)容。而實踐中分析,照明系統(tǒng)設(shè)計不合理問題普遍存在,造成照明系統(tǒng)運行過程中增加能源損耗,尤其是照明燈具的選取上,由于照明工具功率過大,增加了電能的損耗[2]。
變壓器是建筑電氣系統(tǒng)運行的關(guān)鍵,變壓器的運行效率也直接影響到電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果。建筑變壓器設(shè)計中,可能因變壓器的選取不合理,經(jīng)常出現(xiàn)變壓器滿負載的情況,造成變壓器使用過程中出現(xiàn)不同程度的安全問題,甚至影響到變壓器的使用壽命,造成更為嚴重的經(jīng)濟損失。
建筑電氣設(shè)計不合理引發(fā)一系列的安全與節(jié)能事故,其中也引發(fā)一定程度的人員傷亡事件,不利于建筑工程的安全運行,甚至?xí)黾舆\行的能耗,不利于其長期發(fā)展,以下主要提出幾方面建筑電氣設(shè)計策略。
通過以上分析,在當前建筑電氣設(shè)計中經(jīng)常存在防雷設(shè)計的問題,因設(shè)計不規(guī)范埋下一定的安全隱患[3]。對此,應(yīng)重視建設(shè)防雷設(shè)計,確保建筑電氣設(shè)計的安全性。首先,要求建筑電氣防雷設(shè)計中應(yīng)嚴格遵循著電路防雷的相關(guān)規(guī)范要求進行設(shè)計,尤其是避雷針的應(yīng)用,應(yīng)掌握其保護范圍以及起到保護的要求等。通常避雷針保護范圍的半徑與避雷針的高度有著直接的關(guān)系,假設(shè)避雷針的保護半徑為r,避雷針的高度為h,則可以通過r=1.5h 計算避雷針的保護半徑,也就是說,一旦避雷針的高度超過30m 的話,則對建筑物的保護效果不大,甚至缺乏對建筑物的保護作用,更嚴重的會損害建筑物??梢娫O(shè)計避雷針的關(guān)鍵。其次,在選擇避雷針意外的防雷設(shè)備時,應(yīng)注重選擇設(shè)備的材料,尤其是接地裝置材料的選用,應(yīng)以非金屬材料如石墨等為主,可有效降低接地裝置的電阻,便于雷擊電流更順利地導(dǎo)入到大地,全面提升建筑物的防雷水平,進而提升建筑電氣設(shè)計的安全性。
照明系統(tǒng)是建筑電氣設(shè)計的重要組成部分,照明系統(tǒng)設(shè)計的是否合理直接影響到建筑運行過程中照明系統(tǒng)運行的能耗,因此,建筑電氣設(shè)計中應(yīng)重視建筑電氣的節(jié)能設(shè)計,充分體現(xiàn)出照明節(jié)能設(shè)計的節(jié)能性[4]。首先,照明系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)以利用自然光核心,從節(jié)能本質(zhì)上分析,自然光無疑是節(jié)能的最優(yōu)方法。其次,應(yīng)以降低照明設(shè)備的功率為主,有效降低照明系統(tǒng)的能源損耗。具體結(jié)合建筑不同照明場所選用更符合的照明燈具,滿足照明的同時也降低能源損耗。建筑照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)傾向于太陽能電氣系統(tǒng)、自然光照明系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計,充分利用太陽能轉(zhuǎn)換為電能或直接采用自然光滿足建筑的照明需求,有效降低能源損耗,達到節(jié)能的目的。
在大量的實踐研究中發(fā)現(xiàn),變壓器作為建筑電氣設(shè)計的重要組成部分,其運行效率直接影響到建筑電氣設(shè)計的節(jié)能效果,因此,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中應(yīng)注重變壓器的節(jié)能設(shè)計。結(jié)合建筑電氣設(shè)計的實際情況,合理選擇變壓器,有效降低線損,對電氣系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能有著重要的意義。例如,采用非晶體合金變壓器,相比于以往的S9 等變壓器,這種非晶體合金變壓器具有較好的使用安全性,同時也具有成本回收速度快的優(yōu)勢,將其應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計中,可保證建筑電氣設(shè)計的安全性,同時也降低能源的損耗,進而達到節(jié)能的效果。
綜上所述,在具體的設(shè)計中,由于建筑工程個體之間的差異性,需要具體結(jié)合建筑的實際情況而進行合理的設(shè)計,其中應(yīng)重點考慮到地方因素,才能最大限度的提高建筑電氣設(shè)計的安全和節(jié)能效果。