浅谈民用建筑电气设计存在的问题与对策

沈琳凯

摘    要：在民用建筑工程中，电气系统占有关键地位，特别是在建筑业快速发展的时期，而在这些建筑中的电气设计问题也变得相对更加的复杂。在民用建筑中，完善其中的电气防火设计以及电气设计，能够在建筑中降低能耗的同时，还可以有效的避免火灾的产生。对此，我们应注意设计中不同系统的关键问题，以确保设计的顺利完成，达到预期的效果。

关键词：民用建筑;电气设计;问题与对策

1  前言

目前，发展与资源环境的矛盾越来越尖锐。为了应对地球能源的日益枯竭的问题，作为从事建筑行业的电气设计师，目的是设计一个安全，可靠，經济，合理的供电和分配方案。

2  民用建筑中电气系统设计中经常出现的一些问题

2.1  电气系统施工材料质量问题

在很多由电气系统引起的安全事故案例中，很大一部分的原因是用于电气系统建设的建筑材料质量不合格。为了节省电气系统的建设成本，建筑工人使用了一些质量不合格的电线进行施工，由于所用电线的质量、电热效应，导致电气系统的的安全使用受到影响。更严重的是，导致外部绝缘橡胶层加速老化或直接熔化，从而使得安全事故的风险大大增加。同时，如果在电气系统的实际施工过程中选择劣质材料，不仅不能保证其使用寿命，反而会大大增加发生安全事故的可能性，同时，还会带来动力传输过程中因不良的电路会造成更多的电能浪费，从而不符合绿色节能的概念。

2.2  建筑的设计中设计思路存在缺陷

在家用电器的电路设计中，一个普遍的问题是房屋中的分配的电气回路相对较少。由于回路太少，电路的负载会增加。从实际操作的角度来看，建筑物分支电路内部一般是由照明回路，空调插座回路，普通电源插座回路和厨房回路组成。居民设计电路时，通常会在卧室中安装空调插座。在这种情况下，应尝试根据家庭的空调负荷增加空调插座回路导线的截面积，避免因过载而引起火灾。

2.3  民用建筑中的电气防火设计存在缺陷

在民用建筑火灾中，由于民用建筑电气设计缺陷引起的火灾在我国民用住宅火灾中占第一位。民用建筑防火设计的普遍问题是：民用电气设计不完善，存在一定缺陷或施工过程不完全按照国家有关规定执行。而引起火灾的主要原因有：电气使用过程中，由于多年的失修造成的电气组件的老化或电气设备使用不当而引起的。这是因为电气设备的使用及维护不符合国家有关技术要求而引起火灾。

3  民用建筑电气设计优化对策

3.1  供电模式设计

为了提供民用建筑电气设计的稳定性和安全性，环形供电方式是首选。环形电源使用户能够从两个方向获得电源。当环中线路的任何部分出现故障时，故障部分将被交换机删除，其他链接和用户将不会受到影响。为了提高环形电源的稳定性，可以添加备用系统，即在普通电源系统之外设置备用系统。当常规电源系统可以正常工作并分配电能时，民用建筑用电没有异常，备用系统处于等待运行状态。当常规电源系统出现故障且无法正常分配电能时，可以使用继电保护装置，在激活备用系统的同时关闭常规电源系统，以维持整个民用建筑向用户的供电。在这种模式下，环形电源的稳定性得到进一步提高，继电器可以及时处理故障，安全性高。但是，备用系统的建设和运行成本比较大，需要占用过多的建筑空间，因此应根据建筑用电情况来选择。

3.2  稳定性设计

为了提高民用建筑用电的稳定性和可持续性，可以在电气设计中引入补偿机制。补偿机制可分为有功功率补偿和无功功率补偿。考虑到民用建筑的一般特性，有功功率补偿机制旨在辅助供电。以商业和民用两用建筑为例，这种建筑具有白天和晚上用电波动大，动态变化明显的特点，以了解需求量大而波动的特点或特定的电气设备用电，并了解其工作参数，然后将大容量电池放置在电气设备的相应楼层或控制终端上，在日常供电和耗电操作过程中，可以通过传输将电池存储足够的电能，还可以设置独立的充电设备，以将电池电量维持在90%左右。当建筑物进入傍晚或夏季高峰期时，如果电力不足（或存在隐患），联动辅助电源启动蓄电池，以保持电源供电的稳定性。需要注意蓄电池的升压处理，保证其相对于电器的末端处于高压状态，以免继续使流入电池的电流反向。另外应定期进行蓄电池的检修和维护，以保持其正常使用功能。

3.3  电气照明系统节能设计

电力照明系统是建筑电气系统设计的核心内容之一，在设计过程中，应注意以下三个方面：一是选择高效光源和节能配件，选择绿色环保型灯具，减少功率损耗，照明功率密度值不高于现行国家建筑照明设计标准GB 50034规定的目标值;其次，提高自然光的利用率。第三，采取分区，定时，感应等节能控制措施，优化电力资源配置，节约经济成本。以智能建筑工程为例，光源全部选用LED光源，前庭、走廊等公共场所由人体感应控制，楼梯由声光控制，地下车库采用智能控制方式：可以分为区域，时间段，安全控制室的主机控制和远程终端控制。室内装修使用智能总线控制系统，可以将灯光，空调，窗帘，电气设备等安装在用户移动终端上的APP控制。通过光线传感器，自动调节室内亮度，保持舒适的照明状态。通过设置场景，可以组合几个单独的功能，例如调整光源的亮度，窗帘的位置，空调的温度和房间的风量。在应急照明领域，该系统可以根据火警信号自动启动和控制各种紧急照明，并可以手动或自动实现紧急疏散功能。通过协议接口接收来自火警设备的警报信息。根据消防联动信息，将命令和控制发送到底部设备，并显示每个灯的运行状态。

3.4  电气智能化设计

民用建筑电气设计应以服务用户为基本目标，考虑到现代建筑功能的不断多样化和电能使用的明显动态特性，应尝试优化电力系统的适应能力，通过智能技术提高设计水平。以安全设计为例，在用户建筑物的一端，电力系统中所有电气部件都有明确的额定工作参数，其实际工作参数可能会高于额定工作参数，并且超出安全范围，通过智能技术的帮助可以增强捕获异常状态的效率。假设变压器在工作时的标准温度为P，则其n个工作日的温度值，可以在p附近显示模式的线性变化，以一组数集表示：P-n和PN分别代表n个工作日的最低温度和最高温度，可以将其收集并代入计算机。在民用建筑的电气设计中，变压器的温度变化通过传感器实时收集并传输到计算机。当变压器的工作温度在P-n和PN之间时，系统显示正常，变压器的工作温度超过P-n和PN的类别，该计算机可以自动识别异常，发出警报并及时处理异常情况，避免了电气火灾的发生，提高了建筑电气的安全性。

4  结束语

对于建筑工程来说，电气设计工作是否到位，会直接影响居民的居住安全以及居住质量。一旦电气设计中存在问题，会使居民无法正常的用电，从而对其生活造成影响。因此，在电气施工的过程中，相关单位应当严格遵守施工标准的要求，以保证其工程质量。在施工过程中，相关工作人员需要结合实际情况对现存问题进行研究分析，并提出有效的解决措施，这样能够更好地提高电气工程的质量。

参考文献：

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[5] 张鹏远.浅谈民用建筑电气设计存在的问题与对策[J].建筑设计及理论，2019.