房屋建筑设计中电气设计优化的应用探索

2018-02-16韩建强

建材与装饰 2018年35期

韩建强

（山西四建集团有限公司山西太原 030024）

引言

随着我国城市化进程的不断加快，各种建筑工程也纷纷上马。在建筑工程建设中，电气设计工作不仅为工程施工提供电力支持，还为建筑工程投入使用后的建筑用电提供有力保障。因此，建筑企业应严格控制电气设计质量，以满足之后的建筑工程施工及投入使用后的用电需求。

1 高层建筑电气设计的内容

1.1 电源

高层建筑电气设计的关键参考依据是电力负荷的程度，合理准确的计算可以保障电流的流通是安全的。在电源的设置上，必须有两个独立电源的设计，实际上的电源数量需要根据电力负荷的数据来计算，虽然设计中的电源是独立的，但是必须同时供电保证电力的正常供应，目的是为了保障电源一旦发生故障在最短的时间之内可以解决。

1.2 配电系统

在高层建筑中，高压配电系统的高压电源必须同时供电。在电气设计中，变压器的使用数量越少，节能作用也就越大，变压器实际上的作用是运行电路，在设计中避免转化为低压电出现短路。

1.3 照明系统

在高层建筑中照明系统的设计需要密切主要，尤其是灯具的造型、光源的类型和照明度等等，电器照明设计与建筑的装饰必须相互统一，在保证美观的时候实现功能的统一，自动化的照明设备在节能中起到重要的作用，而使用高光的点光源也是符合照明节能原则的。

1.4 消防设计

随着科学技术的不断发展，高层建筑中的消防设计必须统一起来，消防中心、灭火器和消火栓、喷淋系统等等构成高层建筑的消防系统。

1.5 避雷设计

在高层建筑的设计中，混凝土结构虽然可以牢固地链接楼板，起到接地的作用，雷雨天气的时候将雷电的电流接入地下，避免高层建筑被雷电破坏。一般情况下，高层建筑会在楼顶放置避雷针。现代技术的避雷针和消雷器使用范围广，作用大，在现代高层建筑中占据很重要的地位。

2 建筑电气设计的原则

2.1 满足建筑工程实际需要

在进行建筑电气设计的过程中，工作人员必须对建筑工程的实际需要进行分析，并根据分析结果来开展设计工作。例如，在电气设施的选用方面就一定要对从施工到投入使用整个过程进行综合考虑，在住宅类建筑进行电气设计时，就要对将来建筑内住满居民的情况下用电需求进行考虑，并根据居民们的实际生活需要来进行设计工作，尽可能为人们的生活、工作用电提供有效保障，防止多种不同因素的影响而造成电力故障，导致居民们的生活受到影响[1]。

2.2 充分考虑设计效用

在进行建筑电气设计时，设计人员首先要严格分析和研究建筑内部作用对于光照亮度以及温度等因素相关的规定，以保证工作人员所确认的相关新科技和材料等施工资源的相应指标能够符合国际或国家相关标准。另外，电气设计人员对于建筑电气设计所要考虑的最主要的因素就是产品的能效。

2.3 合理应用环保技术

现阶段，我国对各行各业的生产建设方面在节能环保的要求十分高，所以建筑电气设计一定也要在一定程度上以节能环保为主要考虑因素，例如建筑工程中要对电气设施节能方面严格控制。在建筑电气设计中，设计人员研究和制定建筑设施相关的节能环保方面的相关措施，以从源头开始抓好建筑工程的节能效果。例如，对于建筑内部的楼道中可以采用声控灯，在道路照明方面可以采用光控措施等以节约电能，采用新型节能科技和材料等等[2]。除此之外，还可以在建筑工程初期就一次性投入较大数额的资金采购和安装后期节能效果良好的最新科技的节能产品。

3 建筑电气的设计问题分析

3.1 模数化配电箱与住宅建筑不匹配

模数化配电箱和住宅建筑不匹配主要表现的状况是，在建筑项目的电器设计中，选择模数化配电箱时选择的配电箱和住宅建筑选择的配电箱功率不一致，将工业的配电箱用在住宅建筑上，导致在实际的运用中配电箱功率的浪费严重。

3.2 布线不合理

建筑电气设计中，电缆线的布局工作是关键，线路布局是否合理影响整个电路，但是在目前的建筑电气设计工作中因为电气设计专业化程度较低，导致电气设计中对线路布局没有进行合理的设计，布线不合理，导致建筑中的电气在投入使用的过程中容易出现各种问题，最终造成各种电路安全隐患，对人们的财产和人身安全造成严重的危害。

3.3 消防设施处置不当

应急照明、广播、消防应急装置或者其他线路必须暗敷在无法燃烧的物体结构之内，同时根据相应的规定，这些用于保护线路的物体整体厚度不能少于3cm。另外对于一些只能采用明敷方式进行处理的情况，规定必须在金属管之上采用合格的防护措施，要对水、火能够达到很好的隔绝效果，保证上述线路的安全性。

3.4 共同接地工具选择错误

现代建筑之中存在许多的接地系统，如何妥善处理这些接地系统需要进行妥善的处理。当前情况之下，为了处理诸如电力系统接地中的防雷接地以及重复接地、建筑物自动化系统的接地系统等接地系统，需要利用专门的接地干线对不同接地系统进行处理，或者用消防控制室接地板最终引至接地物体。

4 建筑电气设计问题的解决策略

4.1 负荷计算

在进行建筑电气设计中要进行负荷计算，针对建筑中主要的负荷或者最大负荷进行相应的计算，目前负荷计算的方法主要有利用系数法、需要系数法以及单位指标法等，以此为依据为建筑用电提供充足的电力保障，同时保障建筑内的用电安全。

4.2 供电电源及电压合理选择

在电气设计中供电电源和电压的选择也需要注意，供电电源的来源可以是电力系统的电力网和企业或是用户自己准备的发电机。因此在进行电源的设计中需要同时准备好发电机的设计，以便在电力系统的电源出现问题时能够利用自备的发电机进行电力的供应。另外针对电压的选择需要根据建筑内的用电量、供电距离、供电线路的回路数、用电设备特性以及当地公共电网的现状进行确定。

4.3 配电箱的选择

在配电箱之中应该对配电箱设备的型号以及各个电气元件进行详细的标注，根据使用情况来选择不同型号的配电箱。同时由于配电箱存在许多的电气元件以及线路，所以整体体积较大，在安置配电箱是要选择好足够的场地以供配电箱放置。另外为了保证使用者的人身安全，安装配电箱时应该远离建筑之中潮湿的环境，减少水分进入配电箱之中的可能性，避免因配电箱之中存在水分而发生电击事故[3]。防雷装置的选择为了在平衡室内的电位的同时提高在室内使用电气设备的安全性，可以使用建筑物之中的金属导体作为防雷装置进行处理。另外，为了防止地下水位上升时建筑物内的钢筋与大地由于包裹塑料防水材料而处于绝缘状态现象的发生，往往还需要将水平接地体在建筑物周边进行铺设，以此作为建筑物外围的接地装置，从而达到接地电阻值的规定要求。

4.4 重视消防相关电气设计

对于建筑设计防火方面，国家相关规范规定消防用电设备配电线路等方面要根据防火分区进行合理划分。但在过去对设计图纸进行审核的过程中，通常会发现设计人员对于这些国家相关规范不甚重视，从而造成应急照明路线跨越防火区的现象时有发生。在开展实际设计工作时，若根据防火分区进行设计，当火灾发生时就可以按照分区将非消防电源切断，这对于扑救方面有帮助，同时也不会对安全区域的供电系统的正常运行造成影响。