电气设计在建筑工程中的应用分析

么甲阔

摘 要：近年来，我国建筑行业迅速发展，建筑建设的高度、面积也在不断增大，同时建筑功能也越来越复杂。在这一形势下，也给电气设计工作带来了较大的难度。电气设计作为建筑装饰中的延伸部分，既应该满足其在电气系统内的功能要求，也要在室内起到一定的点缀作用。作为专业的电气设计人员，必须要高度重视建筑电气的设计问题，在整个设计过程中精心考虑、综合分析，不断研究探讨、总结经验，从而为建筑电气设计做出应有的贡献。文章主要以某建筑工程为例，具体分析了电气设计在建筑工程中的应用。

关键词：电气设计 建筑工程 安全 供配电系统

一、建筑电气设计的特点

电气设计是一个构想与实际不断磨合的过程，经过反复的推敲与经验的积累最终会形成一个合理的、完善的建筑电气布局和网络式架构构思。首先，电气设计既要符合用电力传输的一般规律，也要符合日常用电的需求。总的来说，电气设计所体现的就是一种用电理念，并且是根据建筑用途所表达出来的理念。对建筑工程而言，与电气有关的用电设备种类繁多又复杂。主要设备有：电器照明方面的所有设备；生活水泵和消防泵等给排水设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；以及正压风机、排烟风机等在内的消防设备。

二、建筑电气设计的基本目标

1、满足建筑物的使用功能，提高设备的利用率，合理调整负荷。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，应尽可能的提高电能质量、选取合理的设计系数、合理调整负荷，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，以此来提高负荷率和设备利用率节约电能。

2、优化供配电设计，合理利用电能。保证电气设备对控制方式的要求，发挥其最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性。

3、电气设计在考虑节能设计时，要满足以下原则：一是符合建筑物构造，满足建筑物功能，并能实现经济效益；二是在设计中要找出哪些地方的能耗是得不偿失的，之后根据需求来设计，例如：减少传输电线上的能量损耗；更换节能光源等；采取合理的措施改造去实现建筑电气设计中的全面节能，既提高了经济效益，也提高了设备的运行效率。

三、某综合建筑的电气设计应用分析

1、工程概况

某市的一大厦，属多层公共建筑。该工程总建筑面积约14255m2，其中地上约7206m2，总高为50.3m。首层、二层、三层设计为商场，四层、五层为办公室及辅助用房，六至十五层为民用住宅，地下一层为车库，该建筑建成后将会成为标志性建筑。本工程电气设计主要包括变配电系统、建筑物防雷接地系统、照明系统、火灾自动报警及联动系统、漏电火灾报警系统、安全技术防范系统、电话系统等。

2、设计依据

主要有：《民用建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《供配电系统设计规范》、《通用用电设备配电设计规范》、《建筑照明设计标准》。

3、供配电系统的设计

（1）高压配电系统

此工程采用的是10kV双路电源供电，电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线，采用电力电缆埋地引入总变配电室，二路电源同时供电。还设有两台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每路电源容量为l000kVA，总安装容量为2000kVA，两路l0kV电源引入变配电室后，每路电源分别供l台干式变压器用电，两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带5 8%用电负荷，当一路发生市电故障时，另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电，保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层，并采用防水防潮措施。该工程项目两路l0kV电源引自就近同一变电站（220kV电站）的两段不同高压母线段，经当地供电部门确认满足双重电源要求。

（2）低压系统

根据建设单位要求，为确保重要负荷供电的连续性，该工程采用了TN—S系统配电，设功率因数集中自动补偿装置，电容器采用自动循环投切方式，补偿后的功率因数大于0.92，低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设失压脱扣器。所有低压开关脱扣器额定电流与开关的框架电流相同，且脱扣电流可调。低压配电系统采用（220V/380V）放射式与树干式相结合的方式；照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式供电；对消防负荷及重要负荷均采用双回路专用电缆供电，并在最末一级配电箱处设双电源自动切换。为防止电气火灾，在库房、住宅入户处等重要部位电源设总漏电保护装置（漏电电流500mA）。本工程建筑属于公众聚集场所，所以还要设置智能应急照明和疏散逃生引导系统。应急照明控制器（中央主机）一般应该设置在一层消防控制室内。

4、电线电缆的选择

本工程消防设备支线和应急照明支线均采用WDZN-BYJ（F）-750V无卤低烟耐火型铜导线穿热镀锌钢管暗敷设；采用WDZN-YJE （F）型无卤低烟型电力电缆作为消防动力用配电干线和应急照明干线。

5、安全技术防范系统

（1）保安监控系统

该工程应该设置一套保安监控系统，分别监视大厦车库等主要出入口电梯间、门厅及重要场所等，可在首层中央控制室内与消防控制中心相邻的位置设置保安控制中心。

（2）楼宇访客可视对讲与门禁系统

大厦进出口处应安装具有电控门锁的安全防盗门和可视对讲主机，住户内设置可视对讲分机。还应该在该建筑物首层保安监控机房配置可视对讲管理主机。电控门锁不仅具有钥匙开锁的功能，还支持智能卡和密码开锁。大厦住宅在主要出入口处设置可视对讲门口机。

6、照明的节能设计

在保证不降低作业面视觉要求和照明质量的情况下，照明节能设计应以减少照明系统中光能的损失为目的，最大限度地利用光能，通常采取几种节能措施有以下几种：

（1）充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一。在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。

（2）照明设计规范中对各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等都有明确的规定，不能随意的降低或提高照度标准，必须要有效的控制单位面积灯具安装功率。

（3）改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房内的床头灯可采用调光开关，商场及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

四、结束语

综上所述，在建筑工程中，电气设计是一项系统性很强的工作，在设计中要符合国家规范，还要考虑到安全性和舒适性。广大电气设计工作者在设计中应保持谨慎的态度，反复衡量，综合考虑建筑的功能和安全，一旦发生事故后果将不勘设想，甚至还会引发火灾，这一点是需要高度重视的。

参考文献

[1]马冰冰《论建筑工程电气设计》 [J]，《建筑知识》2014年02期.

[2]王晓丹《浅谈当前电气设计在现代工程建设中的重要性》 [J]，《中国新技术新产品》2015年07期.