建筑电气在建筑设计施工中协调核心思路分析

文／杨继斌 广州市水电设备安装有限公司 广东广州 510000

引言：

随着我国经济快速发展，城市化的脚步也在不断地加快。生活质量和生活水平的提高，促使更多的人向城市发展。许多城市正在进行不断地扩充和开发，建设新的住宅和相应的生活设施成为目前建筑行业的重要发展方向。作为建筑工程的重要部分之一，建筑电气施工的质量关乎建筑物投入使用后的功能性和安全性，也影响着整个建筑工程的施工建设进度。因此，在进行建筑设计施工时，必须将建筑电气进行科学合理的设计，在绿色环保的前提下，对建筑电气系统中的各个部件进行科学的配置，保证其稳定、安全地运行。特别是建筑电气的安全，设计和施工人员要格外地加以重视，在节能的基础上，保证建筑电气的安全与稳定，为居民的安全用电打下坚实的基础，保证人民生命财产的安全，让居民在一个安全的环境中进行建筑电气的使用。

1、专业设计的概述

在建筑工程设计中，建筑电气设计是其中重要的组成部分，也是建筑设计的基础设计。在建筑电气的设计阶段，就要合理对电气系统进行整体配置，比如，配电线路的布置，配电室的合理配置等，都要进行科学的分析和合理的设计，确保建筑物内的电气系统安全稳定地进行运行。在进行建筑电气设计时，设计人员不仅要拥有专业的电气设计知识，有过硬的建筑工程知识，同时，还要对建筑工程的具体信息进行全面的掌握。设计人员在进行设计时，要将自己丰富的施工经验和建筑工程信息相结合，使建筑电气的设计符合建筑工程的整体需要。

建筑电气设计人员在开始设计时，要对建筑工程的实际情况进行全面的了解和掌握，包括施工的地理环境、具体的施工情况、建筑工程的规模、建筑工程的具体问题等。在建筑设计方案初步确定后，设计人员还要进行相应的备案补充，比如应急电源设计、消防设施设计等。最后，设计人员根据确定好的方案对施工人员进行施工指导，做好施工人员和设计人员之间的互动交流，对具体的施工技术进行不断地优化和完善。

2、建筑工程设计中，对建筑电气设计质量进行严格把控的重要性

在传统的建筑工程中，建筑电气系统主要是为了满足建筑物中的日常照明和简单的电力供应，建筑工程只需满足照明、动力设备、配电控制等方面的要求。因此，在传统的建筑工程项目中，建筑的电气系统并没有得到足够的重视，在进行建筑电气系统的设计时，设计人员也没有重视电气的设计问题，导致建筑电气设计在整个建筑设计中的重要地位没有得到突出，而是处于一个从属地位。但是，随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，建筑工程中的电气工程得到空前发展。特别是在目前信息技术和科学技术共同发展的时代，电力电子技术、电力数控技术等都得到了飞速发展。与此同时，随着人们生活质量和生活水平的不断提高，人们对生活环境也提出了更高的要求，在建筑工程设计中，建筑电力设计工作越来越受到人们的重视，电气工程的地位也在逐渐提高［1］。随着科学技术发展，现代建筑中的电气工程逐渐朝着智能化、科技化的方向迈进，计算机设备和互联网络的发展，给建筑电气工程的发展又带来了新的机遇和挑战，现代建筑中电气工程出现了加速发展的重要态势，也对电气工程的性能和安全提出了更高的要求。

建筑电气设计人员不仅要对电气设计的重点问题进行明确，还要摒弃传统的电气设计理念。在开始建筑电气设计工作前，设计人员要对设计的根本任务进行明确，始终将建筑电气系统的安全和稳定作为电气设计工作的重要目标。同时，要坚持设计原则，坚定自己的立场，不可因外界因素就抛弃应坚持的设计原则，给建筑电气的质量带来严重的危害。建筑电气设计人员还要加强自身能力满足时代发展的需求。在进行实际的建筑电气设计时，设计人员不仅要夯实电气专业基础知识，还要对最新的电气技术和电气自动化技术等有准确的了解和掌握。除此之外，建筑电气设计人员还要具有将计算机和互联网技术与建筑电气系统相融合的能力，同时，也要不断地学习和掌握快速发展的数字化技术和智能技术等，用较高的专业技术水平，使建筑电气设计的质量符合时代的发展和社会的进步要求，更好地应对日益复杂的建筑电气工程，使建筑电气设计在整个建筑设计中的重要位置得到展现，并发挥电气系统对建筑工程的积极作用，确保建筑工程的整体质量和安全稳定［2］。

3、建筑电气在目前建筑设计施工中存在的问题

3.1 对建筑电气中的重点问题没有明确的要求

在实际的建筑电气设计上，由于建筑电气设计包含的内容有很多，对设计的要求也很高，而且存在的电气方面的问题也比较复杂。加上建筑电气设计人员没有足够的施工经验作支撑，设计时没有准确的设计方向进行指引对建筑电气设计的重点问题无法进行准确的判断，从而使建筑电气的问题比较分散，建筑电气设计不能准确把握整个建筑电气系统中的实际问题和实际需要，失去建筑电气设计的积极意义。导致建筑电气的设计没有一个全面的、完整的设计目标，在设计方案中，没有明确的设计重点，使建筑电气设计无法满足建筑工程的需要。

3.2 建筑电气未遵循合理的设计原则

任何一项工程的设计都要遵循相应的设计原则和设计规范，并且，设计的方案也要符合设计的标准要求。在建筑电气设计中，设计人员就要严格地按照相关的建筑设计规范和建筑电气设计的标准开展自己的设计工作，应始终坚持建筑电气的安全性、节能性为主要的设计原则，努力实现二者共存的目标。可是，在实际的建筑电气设计中，设计人员受到建筑成本和建筑业主等方面的影响，部分建筑电气设计人员不能严格地遵守建筑电气的设计规范和原则进行可以执行的可行性方案的确定，对建筑电气设计方案进行随意地改动，使制定好的建筑设计方案没有按照建筑工程的实际需求进行相应设计［3］。在实际的应用中，建筑电气系统缺乏一定的完整性和实用性，导致建筑工程的整体电气系统受到影响。建筑电气设计缺乏严格的原则把控，在设计时没有科学合理地对电气系统中的各个部分和环节进行设置，这都会导致建筑物内的整个电气系统缺乏安全性和稳定性，设计质量降低，进而导致整体质量也在不断下降。

3.3 在建筑电气中存在不合理的线缆配置

建筑工程中的建筑电气设计，主要是对建筑工程中的电路进行合理配置，确保电线的科学分布。但是，在实际的建筑电气设计中，有部分的建筑电气设计人员对国家相关的建筑电气规定和标准等条文没有准确地认识和了解，在进行建筑电气的实际设计时，对建筑电气的设计质量没有严格的标准进行管控。设计人员在进行电线的选择、线缆之间的距离位置、接地线路安装等方面的设计上，没有明确的标准作指导，设计的方案缺少准确数据，不够严谨，导致在建筑电气施工过程中会出现许多的建筑电气问题，影响整体质量。

在建筑电气系统的线路明铺和暗铺过程中，设计人员对建筑工程实际的施工工程也没有进行严格的分析和掌握，导致建筑电气设计方案中，线路铺设的施工方式选择不合理。在建筑电气设计时，设计人员不严格遵守相关的设计规范和标准，就会导致整个建筑工程的电气系统存在严重的安全缺陷［4］。

3.4 建筑电气不具有较强的安全性

对建筑工程中的建筑电气进行科学合理的设计，最主要的目的就是保证整个建筑工程中的建筑电气系统的安全与稳定，确保建筑内居民的生命安全。但是，在实际的建筑工程电气设计过程中，设计人员所制定的建筑电气设计方案没有科学性，而且缺乏严谨性和精确性，这些问题的存在，导致设计方案与建筑物实际功能性和安全性需求脱节，存在安全隐患。如果在建筑电气设计阶段就没有将这些安全隐患排查出来，等到建筑工程进行后期的施工和使用阶段就更难对建筑的电气系统存在的安全问题进行纠错和维护（如图1所示）。

图1 住宅电力线路配置图

设计人员在进行建筑电气设计时，对建筑工程中的电路安全设施的配置并没有制定相应的设计备案，如果建筑电气系统在运行过程中出现安全问题，没有相应的电气应急措施，甚至消防设备没有备用的配电系统，对消防配电所使用的金属管没有进行防火处理等，都会对建筑工程的电气系统造成严重的影响。设计人员工作不严谨、不到位，造成建筑工程的建筑电气设计缺乏安全性，给人们的生命财产安全造成不必要的伤害。

4、建筑电气设计在建筑设计施工中的具体分析

4.1 屋面结构和接闪器的协调

充分利用建筑工程中结构钢筋来做好防雷工作和接地根据相关管理规范的要求，在使用中应优先使用建筑物的结构钢筋或是钢结构等各种金属构件，完成防雷装置相关布置，保证防雷装置在安全可靠的基础下可以有效兼顾建筑经济性。而在现代建筑工程艺术中，除了会追求建筑在立面上的各种艺术性线条之外，对于建筑工程的顶端造型也有要求，力求在设计与施工中有所变化。屋面建筑设计已经不再局限于传统的平屋面或是坡屋面，桁架式钢结构屋面被频繁采用，而这样的结构给防雷施工带来新的困难［5］。尤其是突出屋面的塔楼与楼梯间等也通过使用结构柱的钢筋或是构造柱等与下层的结构连接。所以当施工中使用建筑结构的钢筋作为接闪器的时候，需要对结构钢筋的连接关键地方，如混凝土柱或是梁柱钢筋进行绑扎的地方要做好焊接，满足防雷通路相关要求。

在不同的结构中，建筑物里面都有相当的构造柱与钢混结构柱，如砌体中的构造柱，混凝土结构中设置好的框架柱以及剪力墙等，一般柱筋直径都要满足《建筑物抗震设计规范》中规定的钢筋最小要求，而在框架结构里面，框架柱所使用的钢筋通常都是使用Φ14之上的螺纹钢筋。柱子里面的钢筋一般都是以绑扎的方式来进行连接或是焊接以及机械连接。按相关规定，防雷引下线的在进行搭接焊接时，双面焊接并搭接的长度不小于圆钢直径的6倍，在施工中不能使用螺丝作为防雷搭接的钢筋。此外，结构主钢筋作为防雷引下线时在结构中不能采用碰头焊接的方式，而是应该在碰焊的地方按照相关规定做好补焊搭接圆钢。

建筑的地基主要分为无筋的扩展基础、扩展基础及柱下条形基础，还有筏形和箱形基础以及桩基础、复合地基等。而作为人工接地体，可以有效防止击雷，但出入口和人行道不能小于相应基础的3m，如果小于基础3m的话，需要注意水平接地体的局部深埋要大于1m，或者要采用绝缘保护方式。基础的高度加上防冻层、防腐层、以及预埋管线的高度，决定了建筑物基础埋深，通常情况下不能超过0.5m。墙下条形基础因为建筑工程的防水及需求，要替代防潮层的功能，不能当成接地装置使用，其他在基础底部有架设肋梁的结构如柱下条形基础和筏形及箱形基础等，桩基础中有基础拉梁、承台梁柱底的独立基础以及其他类型的桩基础，这些都能满足建筑需求，可以当成接触接地体装置。

4.2 电气管线预埋和结构布置

在建筑工程安装过程中，电气管线预埋是非常重要的施工工序之一，其特征是数量多，平面的布置比较复杂，尤其是墙身的垂直预埋管线与楼层板内水平预埋管，在一定程度上减小了结构构件的截面，会对结构构成造成一定的影响。在预埋之前要进行相关影响因素整体评估，综合考虑建筑可能造成事故的各种因素，从而选择最科学的电气管线预埋方式以及途径（如图2所示）。

图2 电气管线预埋设计图

（1）垂直预埋管线在墙身结构中的敷设：管线预埋敷设在钢筋混凝土柱或是剪力墙里面时，所需要采用的敷设方式比较简单，采用钢管进行预埋，将其与结构钢筋做好绑扎固定，以防止敷设完毕的管线在土建进行混凝土浇捣的时候发生偏位。结构墙体的形式主要有2种，分别为砌体结构起承重作用的墙体以及钢筋混凝土框架的填充墙体。水平或是斜向的开槽在砌体中是不允许进行的，所以水平预埋管线在承重墙敷设一般都是在圈梁中进行施工，不能在墙身里穿行暗线、预留和开凿沟槽，如果不得不进行施工，需要选取对应方案，来满足被削弱后墙体的承载力需求。如果采用空心砖或是混凝土空心砌块时，可以利用建筑材料中存在的孔洞来埋设管线，需要按照相关的条例对受力需求较小或是非实心的砌块砌体材料，可以在墙体材料空心部分垂直方向的孔洞进行相应的管线埋设。填充墙预埋时要注意，因为这种填充墙只需要承担自身墙体重量，一般都是使用轻质墙体砌筑材料，如粉煤灰混凝土空心砌块或加气混凝土砌块等，材料强度比较低，自重也比较轻，所以即使被破坏也不会影响主体结构安全。轻质墙体做预埋时要注意保证墙体的隔音效果，以及做好防止墙体开裂措施，预埋时开槽的深度不能超过墙身厚度的一半［6］。

（2）水平预埋管线在结构楼层板里面的埋设：结构楼板比较常见的有预制装配式与现浇混凝土楼盖，在这里仅对这两种进行分析。预制装配式楼板主要有两种，包括预制双向预应力的楼板与预制预应力的空心板，预应力混凝土空心板使用比较常见。所以当敷设管线时，要注意沿着板缝进行布置，因为板缝只有2-3cm，若是预埋管线会致使灌缝不密实，为改善这一问题可以改为4-5cm的板缝，然后在板缝里面加上一根@12钢筋来解决问题。而在现浇混凝土的楼盖中进行敷设时，电气管线在这种现浇板里的布置方式比较灵活，注意不能把管线在板内做交叉或是以并排的方式进行布置，根据相关要求，在钢筋混凝土现浇的结构板内进行管线预埋，管线的最大尺寸不要超过结构板厚的1/3。

结语：

以上分析比较局限，主要考虑建筑层面的设想与构思，而这种在实际操作与运用中，还会受到不少的客观因素影响，从而导致理论研发和实际操作两者之间有差距，这就需要相关工作人员在结合技术部门，充分考虑各种影响因素，将电气设备最大限度最完美地使用在建筑设计里面，在现代建筑发展建设中，建筑电气化及智能化程度得到了飞速发展，建筑电气设计中会涉及的管线也会越来越多，因此建筑方面要格外注意防雷和防电磁脉冲等保护方式在建筑电气建筑设计施工中重视协调工作。提升建筑质量的情况下确保电气设备的功效可以得到最大限度地发挥。