侯凯
西安建筑科技大学设计研究总院 陕西西安 710055
摘要：建筑电气设计水平的优劣与否，与建筑用户的工作生活质量密切相关。所以，相关工作人员在设计实践中，要秉持多元化的问题分析理念，对电气系统可能存在的故障隐患进行逐一排查、针对处理，以达到节能化、安全化、稳定化的电力运行效果。
关键词：建筑电气；电气设计；问题对策
1建筑电气设计中常见问题的三种类型
1.1节能设计方面的问题
在建筑工程的能耗体系中，电气系统占据着极高比重。同时，随着我国社会民生质量的不断提升，建筑用户的用电需求势必会持续增长，从而进一步提高电气系统的能耗量级。现阶段，我国乃至世界正面临着严峻的能源危机问题，绿色节能成为社会大多数领域改革发展的主要方向。但与现实背景相矛盾的是，仍有部分人员在进行建筑电气设计时，缺乏节能减耗的工作理念，并未严格执行相关节能标准及限电要求，进而出现变压器选型不合理、照明设备落后低质等问题，造成大量非必要的电能资源消耗。
1.2线路设计方面的问题
电气线路具有传输电能资源、维持设备运行、防止电气事故等多项功能，其设计质量对电气系统的安全稳定运行具有重要影响。现阶段，电气线路设计存在的问题相对多样化：首先，在设计实践中，由于专业素质缺乏、盲目压缩成本等多种原因，工作人员很可能会将线路线芯选择为铝金属材质。铝的氧化性较强，其在接触空气后会在数秒内形成氧化铝薄膜，并呈现出较大的膜电阻。同时，铝的膨胀系数为23×10-6/℃，远超铜、铁等其他金属导体。若铝制线芯与其他金属相接并有电流通过时，连接点便很可能因接触电阻而发生发热现象。所以，对电气线路进行铝制线芯设计，将会导致线路在运行过程中出现异常升温的情况，进而埋下极大的火灾隐患；其次，在设计线路外部保护层时，若工作人员并未充分考虑到绝缘、磨损等方面的质量要求，选用了尺寸、材质不合理的保护材料，也会埋下漏电、起火等线路安全隐患；最后，建筑电气设计中会涉及大量、多样的线路类型，且分布情况相对复杂。在此背景下，若工作人员并未做好线路布局的合理设计，致使线路出现异常弯折、密度过高等情况，将引发线损增大、相互干扰等问题，对电气系统的平稳运行构成威胁。
1.3防火防雷设计方面的问题
雷电是自然环境中常见的灾害类型之一，当建筑物受到雷击时，将会瞬间产生大量的雷电流，并进入到建筑电气系统当中，对电气设备、电气线路产生严重损害，甚至直接造成电气系统的运行中断。在此背景下，若相关工作人员在建筑电气设计中未做好接地系统的科学规划，或缺乏接闪器、屏蔽器、防雷网等防雷措施的设置，将显著降低建筑电气系统对雷电灾害的规避和抵御能力，继而埋下较严重的雷击故障隐患。
2建筑电气设计中常见问题的优化措施
2.1节能设计方面的优化措施
首先，应做好变压器的合理选型。在建筑电气系统中，变压器属于基础性的结构元件，在电流、电压的传输控制中承担着重要作用。将这一设备作为节能设计的主要对象，具有很高的可行性与必要性。在实践时，相关工作人员应确保变电器具有自动投切的功能，以实现对电气系统中冲击性电负荷的有效处理，避免电能损耗出现异常增大。同时，还应在满足电路负荷水平的基础上，尽量选择容量较大的变压器类型，以此降低变压器的实际数量，避免空载耗能的情况发生。
其次，应做好照明设备的节能设计。在民用建筑尤其是房屋建筑中，照明系统是电能资源消耗的主要领域。同时，随着相关行业的技术发展，市场中节能灯具、变色灯具的产品类别呈现出了明显增多的趋势。
基于此，设计人员在进行建筑电气系统的节能设计时，应全面分析建筑空间的照明需求、环境色彩，继而在选用节能灯具的基础上，对照明设备的光照范围、光照强度、灯光颜色、调节功能进行合理把控，以此实现光照效果与建筑需求的最优匹配，减少电能资源过度浪费。
最后，应做好电气系统的智能化节能设计。在实践中，工作人员可将大数据技术、PLC技术、云处理技术等智能化、自动化技术运用到电气系统的构建当中，在电力线路关键节点设置合适的传感器，并通过控制中心实现系统内部变压器、继电器、电流互感器、电机组等设备装置的集中控制。
2.2线路设计方面的优化措施
首先，要做好电气线路主体材质的选择设计。通常情况下，铜制线芯比铝制线芯的韧性更强、机械强度更高、导电性也更好，铝金属的熔点与抗氧化性也远远低于铜金属。所以，工作人员在设计实践中应尽量选择铜金属作为线芯材质。在此基础上，还需结合导线的连接设备、布设方位，对铜制线芯的截面尺寸进行合理调整。例如，进户线的横截面积应控制在16mm2左右，最低不应小于10mm2；照明系统回路导线的横截面积应控制在2.5mm2左右；空调系统回路导线的横截面积应不小于4mm2。究其原因，主要是线路的截面尺寸越小，其所处回路在通电状态下的阻抗也就越大，进而对电压质量产生负面影响。同时，线路截面尺寸越小，也就意味着其单位时间内的负荷能力越低。所以，一旦线路承载的电流、电压超过其负荷水平，将会加快线芯的老化速度，并引起局部发热现象，形成电气火灾、漏电故障等风险隐患。
其次，要做好电气线路保护结构的合理设计。在传统时期，人们更倾向于用PVC材料进行线芯的保护。但PVC材料防火耐热的性能较差，当线路温度升至75℃以上时，PVC材料的绝缘性能会大幅削弱，并分解生成氧化氢气体，对金属线芯产生腐蚀侵袭。所以，工作人员在设计实践中，可将PVC线管替换为KBG镀锌线管、JDG镀锌线管等新材料，可有效解决电气线路保护层耐火性差、腐蚀性高、寿命较短的问题。
2.3防火防雷设计方面的优化措施
为了降低电气火灾事故的发生概率与危害程度，工作人员在设计实践中必须要构建出全面化、动态化的防控体系。一方面，可从“防”的角度出发，将火灾探测器、火灾报警器、联动控制装置、电气火灾监控系统、消防电源监控系统等纳入到建筑电气系统设计当中，以此实现线路高温、异常放电、故障电弧等火灾隐患的及时排查与自动控制，从而将电气火灾事故扼杀在“摇篮”当中；另一方面，可从“控”的角度出发，做好防火卷帘门、应急照明灯、排烟装置、喷淋装置等方面的配电线路设计，保证其在事故情况下具备双回路、双电源的供电条件，从而为火灾的快速扑救、人员的有效疏散提供电气支持。
除了防火设计以外，防雷设计也是保障建筑电气系统安全稳定运行的重要环节。在实践中，工作人员应严格按照防雷相关规范进行接地系统的布设，并构建出范围合理的避雷网。这样一来，当雷电击中房屋建筑时，雷电流会沿接地线路导入地下，或随避雷网的空间结构而分化消散，进而避免建筑内部电气线路、电力设备受到侵袭影响。此外，还可将电涌保护器纳入到建筑电气系统当中，也能达到雷击事故下电路中电压、电流的波动控制效果。
结束语
电能资源是现代社会运行发展的重要支持性能源，其在建筑系统中的利用质量对用户生命安全具有直接影响。但从目前来看，电气火灾事故、照明能源浪费等负面现象时有发生，在很大程度上反映出了建筑电气系统的缺陷问题。基于此，我们有必要对建筑电气设计中的常见问题及其应对措施展开探究。
参考文献
[1]建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].时大鹏.??居业.?2020(07)
[2]建筑电气设计存在的问题及对策[J].黄延安.??建筑技术开发.?2019(03)