探讨建筑电气设计的原则及注意事项

陈诚

（重庆市江津区建筑勘察设计院有限公司，重庆 402260）

0 引言

在现代建筑设计中，电气设计是最基本的环节。随着功能使用的不断变化，房间中的电器数量在不断增长，一些照明和其他设计的规模也在不断增长，设备的功能也正在变得多功能化，这使建筑物的电路设计变得复杂。由于技术水平的限制，中国的能源消耗很高，对建设项目的需求不断增长，建筑行业中很少有公司能真正专注节约能源和减少排放。根据某些建筑物的特点，运用先进的科学技术在建筑物的电力设计中能能好地开展工作，减少建筑物的电力消耗，提高建筑物的电力利用率，已成为工业和能源行业的重要问题。

1 建筑电气设计的内涵

现代建筑的电气设计过程是系统、复杂且乏味的。在电气设计中，首先，必须对整个建筑物的施工状态和设计图进行详细分析，并且必须结合建筑物的应用和规模确定电气施工系统的设计原理。此外，还需要对建筑物的备用电源、应急电源和应急电源模式进行详细分析，包括整个建筑物中智能建筑物的接地保护、防雷设计、照明系统设计和相关的结构电气设计配置，需要对这些点进行详细的分析，某建筑电气设计施工图如图1 所示。

图1 某建筑电气设计施工

建筑物的电气设计范围是比较广泛的，不仅要结合理论知识分析设计原理和思想，而且要结合建筑物本身的实际情况进行综合的概念设计，确保科学的设计方法以及技术的可行性。在现代建筑的电气设计中，有必要进行不断的研究和发现，对存在的问题和缺陷进行解决，逐步发展和推广设计思想，并获得设计经验和规则，最终促进建筑电气设计工作的稳定发展。

2 建筑电气的设计原则

2.1 经济性原则

在构建电气设计时，必须保证经济构造的原则。在进行电气设计时，应合理预算项目，确保建设项目的顺利进行。在建造电气结构时，首先要关注材料成本。因此，在选择材料时，需要多比较而不是盲目购买，并根据建筑物的电气设计购买适量的材料，不应该太少也不能太多。

作为建筑业的第三方产业，新设备能源和技术会增加能源成本，许多公司都在利用旧电力设备，以节省建筑成本。在新时代讨论能源电力问题时，世界的环境保护成为形势的根源。建筑设计本身必须严格遵循指导节能和环境保护的思想。在整个设计过程中，始终坚持实施节能的概念，避免在以后使用建筑物时出现能量损失的问题。

2.2 合理性原则

城市建筑用电为人们的日常生活提供一些便利，也可以提高人们的生活水平。然而，尽管城市建筑物的电气装置为人们的生活提供了一些便利，并为城市性能做出一定的贡献，但是在所有城市中，过度的功耗都是一个问题。因此，城市建筑的电气设计需要注重实用性，达到为人们的生活提供便利的目的。因此，在选择节电设计方案时，应根据建筑物的类型、材料、要求和周围环境的实际情况进行综合分析，确保节电设计的实用性，规划并确保城市的便利。

2.3 安全性原则

建筑物的电气路径必须具有合理的接地结构，以最大化提升建筑物的安全性。如今，大多数房屋都是高层建筑，由钢和混凝土组成，这对许多居民在进行电气工作时造成不便。因此，在进行电气工程时，必须确保电气布线的合理安排，保证建筑物的完整性。

（1）绝缘材料进场前要做好检查。绝缘不良会导致安全事故，因此，在绝缘材料进入现场之前，必须根据可接受的规格和目标对阻抗、厚度、直径和其他参数进行严格的绝缘检查。另外，对于电缆等产品，有必要确认安全认证标志没有损坏。

（2）过载和短路保护设计。当电路过载或短路时，电流会激增数倍或数十倍，因此，过载保护非常重要。首先，需要确保过载保护设计有效，主要是所选的保险丝电流值是否合适，如果太大，将不会受到保护，如果太小，保险丝会经常烧断，影响正常使用。

（3）漏电保护设计。漏电也是电气安全事故的主要原因，如果人体不小心触摸到漏电位置，会严重危害人们的身体安全和健康。目前，我国一般选择30mA.s 参数经过设计，经验表明它们是合理的，并且可以起到足够的安全作用。

（4）保护性接地设计。保护性接地是建筑物电气安全设计的重要工具，专为人身安全而设计，这样可以防止人员触电，还可以防止由于接地的金属外壳之间的电位差而引起的火灾。当电气系统发生接地故障时，大的接地故障电流会流过环路，并且保护开关会立即工作，快速切断电源并提供保护。即使不能立即切断电源，保护性接地也可以使用等电位策略，为人身安全提供保护。

（5）相关性和适应性原则：

电气设计师需要了解并认识到在施工过程中需要建造电力设施，并应用科学方法做出合理的分析和决策。这使得可以设计科学合理的电气设计，同时又可以将其用于电气设计。利益相关者进行设计时，有必要根据建筑物的特征和主要功能确定家庭用电需求，主要条件是他们已了解建筑物的功能和该地区的用电需求。

3 建筑电气设计的注意事项

3.1 电线的选择

设计人员必须清楚地了解各种电线和电缆的特性，并且建筑物的电气设计和选择应基于实际的功率目标。对于家庭住宅，通常情况下，建议使用16mm2铜芯塑料线进行室内布线。但是，一些建筑公司使用铝芯塑料线来省钱，在电路过载时非常容易引起火灾，此外，所需的防火措施对于建筑物的电气设计至关重要。可以利用BIM，进行电气线槽管线的综合优化，如图2 所示。

3.2 变压器的选型与管理

变压器的使用需要根据建设项目的实际情况，并选择适当数量和类型的变压器，根据使用条件使用时，应尽可能使用节能变压器。变压器的投资成本相对较高，但是随之而来的收益也无法估量。最后，需要适当地管理和维护变压器，并及时了解使用情况，还需要解决并维护系统中的潜在安全隐患。

3.3 科学分析建筑物用户的用电需求

存在建筑物电气设计工作是由于人们对建筑物的需求。在构建电气设计时，建筑电气设计人员应基于建筑知识、电气知识、建筑物类型、建筑物特征以及将来需要改进的实际功率，从专业角度考虑建筑电气，按实际需要设计系统。为了满足人们诸如商业建筑物和住宅建筑物之类的需求，在电气需求、功耗大小和电路负荷大小方面存在显著差异。

图2 利用BIM 进行电气线槽管线综合优化

3.4 加强对施工管理要求的编制

不仅看到设计问题，而且经常看到不能严格满足设计要求的质量和安全性问题。基于此，应明确建筑物电气设计中的施工内容和控制要点。另外，管理工作准备系统有效地制定了建筑物的电气工作管理工作，并且由于构造因素而妨碍了建筑物的电气设计目的的顺利实现。

3.5 合理规划电气设备

只有合理规划电气设备和正确放置配电箱才能确保城市建筑的电能节省达到要求的水平。在城市建筑物的节能设计过程中，有必要组织和分析电能的消耗，并且在实际设计过程中，需要选择正确的电阻器器件。线路电阻和电阻装置必须成比例关系，并且电阻和电路之间的电源距离必须适当扩大以减小线路之间的阻抗，达到节省城市建筑物电能的目的。

4 结束语

总而言之，随着科学技术的发展，我国城市建设的速度正在缓慢发展。因此，它对建筑物的电气设计中的电力安全使用和建筑物的功耗需求提出了挑战。在建筑电气设计方面仍有大量的优化空间，从专业和技术的角度出发，我们不仅以各种方式进行思考、研究和审查每个建筑项目并制定完整的建筑电气实施策略，而且还提出了正确的节能减排概念，为我国建筑业的发展做出贡献。