试论建筑电气设计的方法

张 军

唐山市规划建筑设计研究院

试论建筑电气设计的方法

张 军

唐山市规划建筑设计研究院

随着建筑功能的逐渐繁琐，室内电气设备也逐渐的增多，电气设计是以照明为主向多功能的方向延伸，使配电设备、电气线路设计逐渐复杂，我国正在建设节约性社会，在这样的大背景下，结合电气设计在建筑工程质量和使用方面的相关作用，应该针对电气工程的需要和现状进行科学合理的电气设计。

建筑；电气；设计

建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和相关的国家标准和规范的前提下，进行工业和民用建筑中的建筑电气设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理的要求，本文就建筑电气设计进行简要探讨。

一、概述

建筑电气设计是一个过程设计，要按照建筑的规模和功能定位及使用的要求来确定工程设置电气系统。其次，要明确变、配电系统容量及要求。最后要确定是否要设置应急电源系统及备用电源，应急电源型式，并对照明、防雷及智能建筑设计的相关系统构成进行说明。电气设计应保证其是能满足建筑物对能源流和信息流的控制及分配的，同时为实现优化管理和节能控制，还应多应用数字化和智能化的技术，从而对整个区域的建筑群进行动态有效的管理。人民生活水平的提高，城市的扩建与改造促进了我国建筑行业的发展。

二、建筑电气设计的原则

一是满足建筑物的使用功能。建筑物电气设计需要以满足居民的使用功能为主，其使用功能大体有照明的亮度、色温、显色指数；空调温度的舒适度；运输通道的畅通无阻；还有一些特殊工艺要求等，这就需要在建筑电气设计时进行充分的考虑，确保设计能够对各项功能都能够满足，而且还有留有一定的裕度，对居用用电量的增长进行准确的预测；二是要考虑实际经济效益。建筑电气设计时需要充分的考虑节能问题，但在节能设计时也要充分的考虑经济性，需要根据实际的经济效益来进行设计，不能为了实现节能而过多的消耗投资，需要将为了实现节能而增加的部分投资在几年的运行时间内回收回来，确保实际的经济效益；三是要节省无谓消耗的能量。在建筑设计中，有些电能的损耗都是无用的，对于建筑功能的发挥没有必然的联系，这些损耗都是无用的，在设计时需要采取必要的措施减少这些不必要的损耗发生，使建筑电气设计能够更好的满足建筑使用者的要求，而且也会使建筑功能进一步完善。

三、电气照明系统设计

包括设计说明、照明设备选择、灯具的布置、安装方式、线路的截面和敷设方法等。照明系统设计和房屋建筑装饰装修有着非常密切的关系，我们应该和建筑工程师密切配合，以便能够达到使用功能和建筑效果的统一。电是一柄双刃剑，安全使用才能给人们的生活和工作带来方便和效益，所以我们应该牢记：安全第一；防雷：被雷击是一个概率事件，在建筑上设置接闪器等防雷装置大大增加了落雷的概率，但却可以有效地控制雷击灾害。传统的防雷措施是采用设置避雷针、避雷带等。但无论是传统的还是最新的防雷措施都是以“安全第一”考虑的。

四、高低压配电系统的设计

现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线；其计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电，全部划入照明计价系统，一般做法是安装总表及动力表，由总表减去动力表以后，全部为照明电费；为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。照明和动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费；高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。在电梯机房的末端配电箱，设两路电源的自动切换装置，互为备用；功率因数按规定应补偿到0.9-0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起，但必须采用于式移相电容器。

五、导线及敷设

各地区规定在住宅电气设计中，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC管或焊接网管，严禁导线（含护套线）直埋墙敷设，导线截面大小，主要是用户电表箱前的干线要留有发展裕量（15～20年），一般为4～6mm2铜芯绝缘线。笔者认为厨房电具专用支路应根据工程具体要求予以考虑，一般情况下，由于家用的暗线敷设是不可以换的，所以导线的选择截面和质量尤其重要，家庭配线一般选用聚氯乙烯绝缘铜线（BV或BVR型）当环境温度高于250C或线路较长时，允许载流量就要减少，加上家电还要留有裕度等因素，1kW以上的大功率电器独立回路、插座回路或插座照明混合回路宜选用4mm2的铜线，单独的照明回路宜选用2.5-4mm2的铜线，柜式空调、电炒锅等2.5kw以上功率的电器，如果线路长度在10m以上，要选用6mm2的铜线。家庭暗线敷设，最大宜选用到6mm2，需要再大的截面时，可以选用两根。

六、接地保护设计

保护接地是建筑电气安全设计的重要措施，其主要是针对人身安全而设计，能够避免人员遭到接触电击，同时能够预防接地金属壳体间电位差引起的火灾。在电气系统中出现接地故障时，回路中会有很大接地故障电流，引起保护开关立刻动作，快速切断电源，从而起到保护作用；即便电源不能快速切断，保护接地也能使用等电位策略，从而保护人身安全。

综上所述，建筑电气设计对整个建筑工程有着直接的影响，并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关，我们设计人员必须具有一定的超前意识，在设计中努力实现电气工程的高水平配置，减少日常生活中的隐患，以达到节能、实用、环保以及易操作等要求，为人们提供更加实用、更加贴切、更加安全的电气使用条件。

［1］ 刘雅洲.建筑电气设计原则与设计中常见问题［J］.中国新技术新产品，2009（20） .

［2］付裕.建筑电气设计体会［J］.林业科技情报，2011（2）.