文/陸洪深 天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究院 天津 300072
我國(guó)一直在提倡走可持續(xù)發(fā)展道路,做好節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)下主要的工作之一,加之建筑行業(yè)近幾年一直處于快速發(fā)展的階段,建筑電氣也變得更為頻繁起來(lái)。建筑電氣在給人們的生活提供便利的同時(shí),造成的安全事故也頻頻發(fā)生。因此,做好建筑電氣設(shè)計(jì)的安全與節(jié)能工作已經(jīng)刻不容緩,這就需要建筑企業(yè)做好建筑電氣設(shè)計(jì)工作,以建筑電氣設(shè)計(jì)方案為核心,為建筑電氣后期的施工做好前期的準(zhǔn)備工作,從而不斷提高建筑的電氣化水平。
電力在現(xiàn)代建筑中有著非常重要的作用,也是保障建筑正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。只有在保障了電力供給穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,才能夠?yàn)榫用竦恼I钐峁┝己玫幕A(chǔ)。在進(jìn)行建筑物的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了保障供電可靠性需要進(jìn)行至少兩個(gè)獨(dú)立電源的設(shè)置工作,對(duì)于一些特別重要的負(fù)荷還要進(jìn)行應(yīng)急電源的增設(shè)。除了進(jìn)行兩個(gè)獨(dú)立電源的設(shè)置之外,還需要進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī)等應(yīng)急備用電源的裝設(shè)工作,保障在電力出現(xiàn)故障的15s 之內(nèi)進(jìn)行事故照明、電梯用電以及消防設(shè)備等事故供電的供給工作。在進(jìn)行高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇過(guò)程中,要求盡量選用一些具備有“五防”功能的真空開(kāi)關(guān)高壓開(kāi)關(guān)柜。最后在進(jìn)行電力變壓器的選擇過(guò)程中,不得應(yīng)用大容量的油浸電力變壓器,這樣也就能夠很好的滿足建筑物在使用過(guò)程中的防火需求。
在對(duì)建筑電氣供電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意布線的合理性,避免不同電氣系統(tǒng)之間產(chǎn)生干擾。結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)看,建筑中包含的供電系統(tǒng)主要有安保監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)中一部分屬于強(qiáng)電系統(tǒng),而另一部分則屬于弱電系統(tǒng),若設(shè)計(jì)人員在方案中不對(duì)兩者進(jìn)行分隔,那么弱電系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就很有可能因?yàn)殡姶鸥蓴_而無(wú)法正常運(yùn)作。為了避免這樣的狀況,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)在方案設(shè)計(jì)階段就對(duì)不同類型的電氣系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分,保障布線的合理性,盡量將建筑整體電氣系統(tǒng)的故障率降低到最小。
隨著科技的不斷發(fā)展以及人們生活水平的提升,使得現(xiàn)代建筑中的電視、電腦以及冰箱等電子設(shè)備數(shù)量得到了大幅度的增加。這些電子設(shè)備還會(huì)通過(guò)保護(hù)接地系統(tǒng)來(lái)保障自身的使用安全性。而在進(jìn)行電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要求電氣設(shè)備接地處理過(guò)程中應(yīng)用到的共用接地體電阻值控制在1Ω 以下。
是否能對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行合理的節(jié)能設(shè)計(jì),會(huì)直接影響到建筑將來(lái)電能的消耗。因此,在前期的設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須注意到,要站在全局角度上把握整個(gè)供電系統(tǒng),做到統(tǒng)籌兼顧,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意結(jié)合建筑物周圍環(huán)境的實(shí)際情況和建筑物所處地區(qū)的區(qū)域特征,這樣才能從供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)層面保障建筑投資的經(jīng)濟(jì)性,也才能減少后期的電能消耗。在對(duì)豎井以及機(jī)房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該注意到用電設(shè)備的分布情況、系統(tǒng)的配置要求以及修筑計(jì)劃等,并在此基礎(chǔ)上盡量的實(shí)現(xiàn)供電設(shè)施、變配電所和負(fù)荷基地之間距離的最小化。
實(shí)現(xiàn)照明電路節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則在于,在不犧牲照明質(zhì)量的前提之下,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中電能損耗的最小化。而照明電路節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施則主要在于以下三個(gè)方面:第一,充分利用自然光,自然光線作為一種可再生能源,應(yīng)該在照明電路設(shè)計(jì)中得到充分利用,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的調(diào)整,盡可能的應(yīng)用自然光,減少電能的消耗。第二,選擇合適的光源,對(duì)于建筑來(lái)說(shuō),不同的場(chǎng)合之下,應(yīng)該運(yùn)用不同的光源,因此必須依據(jù)所處的場(chǎng)所來(lái)選擇合適的光源。比如說(shuō)在庭院照明可優(yōu)先考慮太陽(yáng)能光源,在過(guò)道等地方采用聲控光源。第三,科學(xué)的選擇照明方式,可以依據(jù)不同的照明方式來(lái)利用不同的節(jié)能開(kāi)關(guān),對(duì)于對(duì)照明要求高的工作區(qū)域,可以增加燈具的數(shù)量或者選擇瓦數(shù)較大的燈具,對(duì)于非工作區(qū)將照度適當(dāng)降低為工作區(qū)的1/3~1/5。對(duì)于燈具與墻體之間的距離也應(yīng)該做好合理的規(guī)劃和設(shè)置,從而達(dá)到減少電能消耗的目的。
電能在傳送過(guò)程之中,可能會(huì)由于線路長(zhǎng)度或其他因素導(dǎo)致功率增加,而產(chǎn)生損耗。因此,必須在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí),減小線路電阻,減少線路損耗。當(dāng)然,在線路設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)該盡量減少線路長(zhǎng)度,可以通過(guò)將線路設(shè)計(jì)為直線形的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。除此之外,還要考慮線路在鋪設(shè)過(guò)程中的散熱方式。
正如我們所知,在建筑電氣中,電動(dòng)機(jī)有著較大的功率,因此也更容易產(chǎn)生能源消耗。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)中,必須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。第一,可以采用變頻調(diào)速器,通過(guò)利用變頻的優(yōu)勢(shì),使電動(dòng)機(jī)自主的進(jìn)行作業(yè)。第二,采取不間斷的操控方式,積極的調(diào)整電壓,而當(dāng)作業(yè)狀態(tài)正常時(shí),應(yīng)該采用全壓的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。第三,選擇良好的動(dòng)力來(lái)源,確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
變壓器可以對(duì)整個(gè)建筑建設(shè)過(guò)程電能的消耗產(chǎn)生調(diào)整和控制的作用,但是變壓器本身所需要用到的電能較多,容易產(chǎn)生能源消耗。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)也是必不可少的。主要應(yīng)該從以下兩個(gè)方面著手:第一,合理選擇變壓器,應(yīng)該選擇容量合理或者產(chǎn)生能耗較低的變壓器。第二,改變變壓器內(nèi)部的運(yùn)作形式,提升變壓器的運(yùn)行效率,這一過(guò)程也正是提高能源利用效率的過(guò)程,因此也有利于減少不必要的能源消耗。
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,使得城市中新型化跟智能化的建筑數(shù)量得到了大幅度的增加,對(duì)于電氣的需求量也隨之增加。此外電氣能源消耗作為現(xiàn)階段城市的主要能源消耗形式,建筑物電氣設(shè)備的安全性對(duì)于建筑跟業(yè)主的安全也會(huì)造成非常大的影響。這也就需要在施工過(guò)程中做好各種電氣的設(shè)計(jì)工作,在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要兼顧安全性跟節(jié)能性等指標(biāo),借此來(lái)滿足建筑物功能的基礎(chǔ)上,為人們提供舒適的生活空間。