浅析建筑电气设计的若干问题

张平峰

摘 要：本文从建筑电气设计的基本原则、现代建筑电气设计存在的问题、公共建筑电气设计问题的解决对策来对建筑电气设计的若干问题进行简单的分析。

關键词：建筑 电气 设计 问题分析

一、建筑电气设计的基本原则

随着现代建筑的发展以及人们生活水平的提高，在建筑电气设计上也有了更高的要求，从最基本的保障安全，到现在追求其实际经济效益、节能等等，发生了很大的变化，具体而言，建筑设计必须遵循以下原则：

（1）满足建筑物的使用功能。

建筑设计应首先必须满足建筑物在照明、照度等方面的需要；其次要满足建筑空调的温度和风量；再次是还要满足建筑物的通道的通畅；最后是满足建筑特色工艺的需求。例如保障大型会议中心的照明用电，以及高档娱乐场所的音响等电气设施用电等。

（2）考虑实际经济效益。

节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率。我们在节能技术开发的过程中，必须按我国目前的实际情况来衡量其具体的经济效益，防止在节能方面的过度投入而额外增加公司费用。具体操作中，我们应该结合实际，合理增加这一部分费用。

（3）节省无谓消耗的能量。

减少无谓能量的消耗，结合具体建筑的特点和实际情况，找出那些额外能量的损耗，从细节出发，探究具体的节能措施。例如小区内功率过高的探照灯、霓虹等。在具体实践中，我们可以通过新材料和新设备降低其损耗。

二、现代建筑电气设计存在的问题

近几年发现，很多建筑电气设计忽视了一些细节问题，这样可能会给广大居民带来电气上的不安全和使用上的不方便。主要表现在以下几个方面：

（1）目前，住宅设计大量选用模数化配电箱，其中大部分型号是，但PZ30 是不应该在住宅中使用的。因为，PZ30和PZ20是同时开发的两个系列，分别按两种使用场合设计的，PZ20按非熟练人员场合设计，主要用于家庭和类似场所；PZ30 则按熟练人员使用设计，主要用于工业场所。因此，只要电气间隙爬电距离足够，很多三相系统PZ20能代替PZ30系列。由此可见，PZ30不应在住宅中使用。

（2）供配电设计不合理。公共建筑供配电设计包括多方面的内容，例如：电源配置、电气隔离、相序分配等，从目前来看，各个环节的设计都存在一定问题。其中，供电电源设计未从长远、未知领域去规划、设计，忽视了双电源的设计要求，当供电系统故障情况下，无法通过电源之间的切换来持续供电，造成供电危机，供电安全性、可靠性得不到保证，也偏离了电气设计的标准性规定。同时，即使采用了双电源，其线缆的布设不合理，出现了同槽敷设、不做隔离的现象，使得两个电源线缆混杂一起、彼此影响、相互干扰，从整体上影响了供电安全。电气隔离设计不符合标准，未能根据建筑物特征、设计规定等来进行隔离电气安装，隔离电气安装位置、布设方位等不合理，为日后的维护、检修带来困难。在电气系统设计中，出现了相序分配不合理问题，无法实现三相之间的平衡。

（3）暗敷线路按最近路线敷设时，由于住宅的面层比较薄，线路管线交叉不易处理；另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进线分线，在住户铺设木地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行于地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，这样住户也可根据《住宅使用说明书》中的配电平面图，了解进入灯具线路的具体方向和位置，从而避免在铺设木地板时将管线打断。

三、公共建筑电气设计问题的解决对策

（1）安全避雷系统

中高层建筑物常会遭到雷电的袭击，因此需要做好防雷防范措施。在设计防雷系统时，可将建筑顶层钢板作为避雷网，然后将主钢筋引入地下，而基础钢筋则作为接地装置。在所有电气设备处于运行状态时，将不带电的外露导电体、单相三孔插座的保护接地装置与PE 保护接地线相连接。另外，室外的各金属杆也需接地，这样才能有效避免被雷电击中。要想确保电力系统安全，就要做好架桥接地设计，现实设计过程中，要严格参照相关标准、规范、规程、制度等做好安全防护处理工作，例如：电缆的引入、引出过程中，要对金属导管进行接地处理，要设置2处以上的接地保护。金属电缆的架桥终点、起点等都要同接地网连接起来，具体的接地干线连接点的设计规律为：如果电缆桥架< 30m，接地干线连接点要设2 处以上；如果电缆桥架> 30m，则应该以25m 为界来集中增设接地干线连接点。

（2）合理的供配电系统

合理的供配电系统不仅可以安全地为用户提供电力，还能将运行中的损耗降至最低，实现供配电系统运行的经济性。供配电系统设计时应遵循以下几点原则：①设计应尽量简单、可靠，同一电压等级的供电系统变配电级数不宜高于两级，这样才能降低电能的损耗程度；② 合理选择电压；③ 根据负荷情况，合理确定变压器容量、数量；④ 在规定的环境温度下连续运行时，电炉、空调、电加热设备、照明灯具等设备的任何部分温升均不超过最高允许值，负荷比较稳定。

（3）加强电气节能化设计

要想达到预期的建筑电气节能设计目标，就要从变压器设计、电气设备选型、照明控制方式等关键方面入手，具体的节能化设计方法为：变压器节能设计。切实参照电力系统的负荷情况，根据年运行、成本投资等来合理分配负荷，最终要力争达到三相平衡的效果。结合一系列的设计实践得出结论：当负载率为70%-85%时，电力系统能够处于最理想的节能状态，实际的变压器选型必须慎重，优先选择节能优、低损耗、高效率的变压器，本着节能目标对应科学配置变压器台数，而且也要有效调整负荷，确保变压器在最理想负载率内运转。优选节能型电气设备与照明控制方式。照明型光源的选型，要本着节能环保的目标，优选紧凑型、细管灯具。照明控制方式的设计则应该本着尽量运用天然采光条件的原则，根据平行窗的位置、方向等来调整照明，合理增设照明开关设备，可以根据建筑物内部空间结构、区位部署等来实行照明分区控制，对于一些公共场所，例如：大厅、走廊等则要统一安装声控照明设备，以此达到节能目标。

工作照明系统

在多层建筑物内，照明要求较高，所以需设置很多分支。在设计照明系统时，把握一个原则，即电力、动力用电线要分开设计。设计上严格区分照明和照明应急系统，将其设计为两条支路，互不干扰。此外，设计照明时应考虑与建筑物的功能相适应，不能片面地考虑照明水平和灯具布置的美观效果等。

总结语

总而言之，在建筑工程设计中，电气设计问题十分突出，主要包含供配电设计、照明设计、防雷接地与等电位设计、电气节能设计、设计文件编制等问题。本文主要分析了一些普遍性问题，针对某些高档建筑，如体育馆等建筑设计，电气设计要求更高。因此，在今后建筑电气设计中，需综合考虑各项因素，合理开展电气设计，进而确保建筑工程的使用功能，保障业主的生命与财产安全。