關于建筑電氣設計的分析

李士克 吳玉斌

摘要：在一定程度上，建筑的發展直接帶動了電氣設備的發展和進步，而科技的運用也為電氣設備的應用帶來了機遇。隨著電氣設計越來越精化，新產品和新技術也不斷涌現，也促進了電氣設計和施工持續發展和日漸成熟。本文就主要對建筑電氣設計相關問題進行了簡要分析。

關鍵詞：建筑電氣；設計；措施

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

引言

建筑電氣工程是涉及到建筑行業以及電氣行業的全新的發展領域，隨著建筑行業的快速發展，建筑電氣工程的重要作用也日漸突出，因此進行建筑電氣工程的科學設計與施工也就尤為重要。

一、建筑電氣設計的原則

1、滿足建筑物的使用功能

建筑物電氣設計需要以滿足居民的使用功能為主，其使用功能大體有照明的亮度、色溫、顯色指數；空調溫度的舒適度；運輸通道的暢通無阻；還有一些特殊工藝要求等，這就需要在建筑電氣設計時進行充分的考慮，確保設計能夠對各項功能都能夠滿足，而且還有留有一定的裕度，對居用用電量的增長進行準確的預測。

2、考慮實際經濟效益

建筑電氣設計時需要充分的考慮節能問題，但在節能設計時也要充分的考慮經濟性，需要根據實際的經濟效益來進行設計，不能為了實現節能而過多的消耗投資，需要將為了實現節能而增加的部分投資在幾年的運行時間內回收回來，確保實際的經濟效益。

3、節省無謂消耗的能量

在建筑設計中，有些電能的損耗都是無用的，對于建筑功能的發揮沒有必然的聯系，這些損耗都是無用的，在設計時需要采取必要的措施減少這些不必要的損耗發生，使建筑電氣設計能夠更好的滿足建筑使用者的要求，而且也會使建筑功能進一步完善。

二、建筑電氣設計時相關的問題

1、在設計的時候不按國家規定的各項要求進行設計，工作嚴重違背了安全性、可信性等方面的設計規范要求，而且所設計的圖紙根本達不到《建設工程設計文件編制深度規定》，在圖紙設計好之后對于其可行性有很大的不足，甚至不能夠實施，造成整個工程進度的嚴重超期，甚至對整棟建筑的可使用性造成嚴重后果，給開發商帶來了嚴重的經濟損失和信譽損失。

2、由于設計師不能夠完全按照規定進行設計，所以很多數據的計算和標注出現嚴重偏差，在施工的時候這些數據和標注對造成整個工程建設的電氣線路等造成偏差，對以后居民住戶的生活使用造成影響。

3、有些設計師對于設計文件的銜接情況弄不清楚，不能夠按照規定進行相關問題的探討和銜接，導致施工方面出現很多問題。設計文件是一個建筑設計的主要依據，關乎到能否嚴格執行國家相關部門的相關政策，相關建筑設計的深度等等。這些因素看似很小但是將會影響到整個工程的進度。

4、在進行電氣設計的時候除了應有的設計規程外，還應該確保施工過后居民居住的安全性能和方便性。以燈座為例:我國常用的是白熾燈，但是隨著健康、綠色、節能等觀念深入人心，人們會在入住后將燈換成節能燈。但是由于多種原因的影響，在居民住戶進行換燈的時候卡口座邊緣易出現漏電情況，造成居民用戶的安全問題。所以在住宅建筑進行電氣設計的時候應該選用螺口型燈座，而不是卡口燈座，這樣能夠確保居民用戶的用電安全性。

三、建筑電氣設計的有效策略

1、負荷的計算

電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數法。

2、供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。

3、高低壓配電系統的設計

（1）高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。

（2）計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。

（3）為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。

（4）高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線?，F代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接等等。

4、主要設備的選型

（1）高壓開關柜?，F代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。

（2）電力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。

（3）低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。

（4）應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優點。

5、電氣照明設計

電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型,燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高光效電光源，可以取得節能的明顯效果。

6、防雷與接地

現代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外，近年還出現有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上一直是有爭議的?，F代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地?，F代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位，提高安全性都有好處。

7、電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。

8、消防自動報警和自動滅火系統

現代高層建筑的火災自動報警滅火系統，包括：火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分，實現報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區報警器和消防中心，發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。

結束語

隨著建筑開始向智能化和自動化的方向發展，人們對建筑電氣設計有了更高的要求，這就需要電氣工程師在進行建筑電氣設計時，需要對電氣的安全性、經濟性和舒適性進行充分的考慮，確保其能夠滿足建筑功能要求的基礎上，為建筑使用者提供更為舒適和方便的空間，使建筑功能能夠更有效的發揮其作用，確保所設計出來的電氣產品能夠更好的滿足實用的需求。

參考文獻

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