现代建筑电气设计问题探讨

贲宇 金琦

摘 要：电气工程是现代建筑工程中的重要组成部分，随着建筑智能化的发展，对电气工程的要求也越来越高。本文主要对当前建筑电气设计中存在的一些问题进行分析，然后提出相应的解决方案，并对一些重点环节进行了探讨，为从业人员提供借鉴。

关键词：建筑电气；设计；问题；措施

1 前言

随着电子产业的兴起和发展，我国建筑趋于规模化、智能化。建筑电气设计中各类管线越来越多，对房屋的防雷效果和防电磁脉冲等需求也越来越高。建筑电气设计作为设备设计中的关键部分，应加强与其他专业，尤其是结构专业之间的协调性。建筑电气是建筑现代化的一个重要标志，不仅可以使建筑物实现自动供配电、照明，而且还可以合理监控和管理建筑物的给排水系统、自动消防系统、经营管理系统等。

2 建筑电气设计中存在的问题

对于设计单位，电气设计应在审批合格后再交付施工，但在实际施工过程中，存在不少未经严格审核，设计单位就交付施工的现象，导致最终的建筑物存在很多质量特性方面的不足。影响工程质量的设计问题集中表现在安全性、可信性和可实施性的缺失与偏离。

2.1 设计内容与设计规范的规定不符

在民用建筑中，低压配电线路截面选择一直都是设计难题。大多民用建筑都使用单相负荷，这主要是因为三相负荷经常会引起中性线通过不平衡电流。家用电器的多样性加剧了低压电网高次谐波的污染。目前，民用建筑突发火灾中的电气火灾就是中性线过电流引起的。据调查，此类火灾的比重正逐年增加。针对该情况，在三相四线或二相三线的配电线路中规定，当用电负荷大部分为单相负荷时，N线或PEN线截面不宜小于相线截面。因此，民用建筑内各线路，包括干线、支线，其N线或PEN线截面应与相线截面相同。但实际上，不少民用建筑的配电设计方法仍采用N线、PEN线截面为相线的1/2甚至1/4的做法，这给民用建筑埋下了安全隐患。要确保建筑的可用性以及维修性，就要考虑设备吊装及运输是否方便。

2.2 相关专业设计文件之间缺乏连贯性

普遍采用建筑物自身结构钢筋来充当防雷接闪器，再引地下线并接地。根据规定，在设计建筑物避雷系统时，必须明确标出连接点和预埋件位置，并注明敷设方式、技术方法等。但很多电气施工图纸只在电气图中将防雷接地系统标出来，而在土建施工图上没有标注防雷接地系统，而且标注与说明粗略、简单。这都会直接导致施工和建设两方面的困难，施工单位常出现接地钢筋网连接点的错焊、漏焊和作为外引接地连接点或检测点预埋件的漏设等现象。目前，建筑过程中因专业管道、线路相碰撞，导致工程无法继续的事例不在少数。主要原因就是在初期设计阶段，设计人员考虑不周，其设计不具有可行性。建筑监理人员在审阅设计稿时常会发现排水管、通风管、电气管等出现相碰撞的情况；火灾探测器等也被以上管道等阻挡，不利于及时发现灾情。这样的设计稿需要经过多次反复的修改，才能投入到施工中去。

3 建筑电气设计技术措施

3.1 总进线断路器的剩余电流保护设计

对住宅进行电气设计的过程中应重视总进线断路器的保护设计，并不断完善系统各方面的设计与安装。总进线断路器的剩余电流保护设计能有效地保护住宅的安全，对居民的人身、财产安全起重要保护作用。在对总进线断路器进行剩余电流保护设计时，要着强调断路装置的灵敏性，并对该装置做灵敏度的试验测试，以确保电气在发生断路或者剩余电流情况时及时将电源切断，进而减少住宅设施的毁坏，同时也能防止火灾的发生，保障了居民的人身安全和财产安全。

此外，对总进线断路器的保护设计时还需要重视电弧性短路电流、断路剩余电流保护器的细化设计。通常情况下，电弧性短路的电流强度较弱，断路剩余电流保护器对电流的感应不是很快速、有效，从而不能及时切断电源，导致住宅安全隐患的增加。另一方面，对电弧性短路电流的不及时切断还会造成接地装置的损坏，不利于住宅接地装置的安全使用。针对这些问题，实践发现在总电源进线处同时使用保护器和断路器，能为线路构成两层断路保护系统，实现双重保障，有效地解决了电弧性短路电流带来的问题，减少了住宅的火灾隐患，确保了住宅安全。

3.2 用电负荷设计

在住宅电气设计中，电气的用电负荷设计是所有设计的前提。 在不使用电磁炉和即热式热水器的前提条件下，根据用电负荷设计标准的不同、住宅空间的大小可将住宅电气设计用电负荷设计分为三种：一居室，用电负荷标准为4kW；二居室，用电负荷标准为6kW；三居室，用电负荷标准为8kW。这种用电负荷设计标准有一定的使用空间和较强的活动性，当住宅用电负荷增加时仍然有较高的使用性。

3.3 安全避雷系统设计

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。

3.4 供配电系统设计

合理的供配電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。

3.5 电缆线路设计合理

建筑设计时，应重视减少电缆线路上的能耗。要合理选择电缆、导体截面，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，适当利用某些季节性负荷线路，可以提供给长期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻，降低电能消耗，节约电能。

4 结语

建筑电气设计工作质量的好坏，合理性程度的高低直接影响到后期整个工程的施工质量，而施工质量的好坏又决定了建筑的功能特性和建筑单位的对外形象等。为了确保整个电气工程的质量，在设计阶段严格审查方案的可行性，排除可能存在的建筑隐患，才能保证建筑物的品质。

参考文献：

[1] 魏晋夫.当前建筑电气设计存在的若干问题[J].科技创业家，2012（23）.

[2] 冯长新.当前建筑电气设计存在的若干问题[J].黑龙江科技信息，2009（22）.

[3] 刘成海.从工程监理实践看当前建筑电气设计存在的若干问题[J].黑龙江科技信息，2004（2）.

[4] 卓爱锋.刍议当前建筑电气设计存在的若干问题[J].中国新技术新产品，2011（11）.

[5] GB 50045—1995.高层民用建筑设计防火规范（2005年版）[S].