建筑電氣設(shè)計中安全與節(jié)能措施的探討

劉雨瀟

（中鐵四院集團(tuán)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(yùn)行的低能耗，達(dá)到節(jié)能的效果。

1 建筑電氣設(shè)計中常見的問題分析

1.1 防雷設(shè)計不合理

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(yùn)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(yùn)行中缺乏對建筑的保護(hù)作用，為建筑的運(yùn)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(jìn)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。

1.2 照明設(shè)計不合理

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(yùn)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]。

1.3 變壓器設(shè)計不合理

變壓器是建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，變壓器的運(yùn)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(fù)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(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2 建筑電氣設(shè)計中安全與節(jié)能措施分析

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(yùn)行，甚至?xí)黾舆\(yùn)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。

2.1 建筑防雷設(shè)計

通過以上分析，在當(dāng)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(yán)格遵循著電路防雷的相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計，尤其是避雷針的應(yīng)用，應(yīng)掌握其保護(hù)范圍以及起到保護(hù)的要求等。通常避雷針保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)效果不大，甚至缺乏對建筑物的保護(hù)作用，更嚴(yán)重的會損害建筑物。可見設(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(jìn)而提升建筑電氣設(shè)計的安全性。

2.2 照明節(jié)能設(shè)計

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(yùn)行過程中照明系統(tǒng)運(yùn)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(dá)到節(jié)能的目的。

2.3 變壓器節(jié)能設(shè)計

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(yùn)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(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果。

3 結(jié)語

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(jìn)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。