建筑電氣設計存在的問題及主要對策

楊威　董佳莉

【摘 要】近年來，隨著我國建筑工程腳步的不斷加快，建筑電氣在設計時還存在很多問題，這些問題如果不及時解決，時間長了不僅關系到建筑物使用過程中的用電安全，還影響著建筑物使用中用電需求的滿足。

【關鍵詞】建筑工程；電氣設計；技術水平；問題

隨著全球科技的不斷進步和我國經濟的不斷發展，建筑電氣系統的科技含量越來越高，同樣，其復雜性和系統性也越來越強。在建筑電氣的設計過程中，只要把握好其安全性、整體性和節能性的原則，就能有效的提高廣大建筑使用人群的生活質量，減少自然資源的消耗，保障廣大人民的生命財產安全的同時，也為國家經濟的又好又快發展做出貢獻。

一、建筑電氣設計的內涵

現代化的建筑電氣設計是一個系統化的、復雜的并且繁瑣的設計過程。在電氣設計之中首先需要對整個建筑的施工狀況和設計的圖紙進行細致的分析，結合建筑的使用功能以及建造的規模，來確定得出電氣施工系統的設計原則。另外，還需要深入的對建筑建設的備用電源、緊急電源、應急電源的模式進行分析，針對整個建筑的接地保護、防雷設計、照明系統設計以及智能建筑的相關結構電氣設計要點的組成進行分析與說明，所以，建筑電氣設計包含的范圍很廣，不僅需要結合理論知識對設計的原則和思路進行分析，同時還需要結合建筑自身建造的實際狀況進行全面的構思，確保設計方式的科學性以及技術的可行性。正是因為如此，在現代化的建筑電氣設計之中還需要通過不斷的深入摸索和發現，對存在的問題缺陷進行研究，逐步的對設計的思路進行發展和推廣，得出設計的經驗和規律，最終促進建筑電氣設計工作的穩步發展。

二、建筑電氣設計的基本原則

我國節約型社會構建中，建筑電氣節能設計成為了現代建筑電氣設計工作的首要任務。針對電氣設計對建筑工程質量、建筑工程使用的影響，在建筑工程設計中應針對電氣工程需求及現狀進行設計。

1、經濟性。建筑電氣設計的經濟性就是電氣設備的初期投資與運行費用達到經濟合理，節能必須考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。

2、可靠性。根據用電負荷的等級，保證在各種運行方式下提高供電的連續性，力求可靠供電，并滿足建筑物的功能，即滿足照明的亮度、色溫、顯色指數；舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻。

3、靈活性。主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。

4、安全性。保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。在高層建筑電氣設計的過程中，必須綜合考慮上述的四個方面，才能真正起到改善高層建筑電氣設計質量的目的。在具體的操作中，一定要綜合考慮，力爭做到設計的最優化。

三、建筑電氣設計常見的問題及對策

1、高低配電系統設計

現代高層建筑以防出現突發情況，確保照明、電腦、消防以及電梯等設備的正確運行，基本都配置2個以上獨立電源同時供電（具體數量應根據當地電網的負荷計算和供電條件而定），以做備用。同時還應配置兩路獨立電源應急備用的發電機組，過去傳統較為常用的是柴油發電機組，但是該種急用備用電源體積較大、反應較慢、體型笨重，且極易發生運行故障，近年來燃汽輪的發展與應用克服了傳統柴油發電機組的所有缺點，為供電系統的安全、可靠運行提供重要保障。根據國家相關規定，高層建筑供電電壓應設定的標準電壓為10KV，并采用獨立的高壓電源同時供電，低壓干線與高壓系統均采用放射式系統的配電方式。

2、接地和防雷設計

（1）雷擊的危害

雷擊指的是帶異種電荷的云層相遇后，或者是帶點云層對大地產生的迅速的放電過程。其中云層間的雷擊主要對飛行器有危害，而后一種雷擊則會對地面上的建筑物、電氣設備以及人、畜產生極大的危害，這也是建筑電氣防雷設計時應注意的重要問題。要想保證建筑物不受雷擊的危害，就必須了解雷擊的種類及其能產生的危害。

（2）防雷設計

防雷設計是一個非常復雜的問題，雷擊過電壓和感應過電壓的影響不可能只通過單純的幾種防雷設備和防雷方法就能完全解決，必須從雷擊的入侵途徑，結合實際情況，對可能產生雷擊的因素進行考慮，把雷擊危害降低到最低點。高層建筑電氣防雷設計中應注意的防護措施包括接閃、分流、均壓、屏蔽、接地、合理布線。

（3）接地設計

接地指的是將流入防雷系統的電流釋放到大地，避免使電流能量集中在某一個部位，對被保護設施造成損害。良好的接地才能有效的釋放能量，避免發生電壓反擊。過去的舊規范要求設備單獨接地，但是這種做法現在已經不被提倡，而是改為和防雷接地系統共用接地設備。接地是防雷系統中最根本的要求，如果接地質量不合格，則防雷設施的防雷效果都不能表現出來。

3、漏電火災報警系統設計

在實際施工中，漏電火災報警系統一般采用二總線制的通訊方式，采用二級或三級保護。電氣設計人員一定要嚴格按照相關規范做好設計工作，漏電火災報警系統設計應注意以下幾點：（1）嚴格按照《電氣火災監控系統》（B14287-2005）及《剩余電流動作維護裝置和運行》（GB13955-2005）要求進行施工，保證總電源端和各個主要支路輸出口均安裝漏電火災探測器和漏電控制模塊；（2）漏電火災報警系統需要設置中央控制系統，加強對整個電氣線路的統一控制，對漏電情況進行集中管理和監控；（3）為了保證整個系統可以做到分級維護，應該將漏電探測器和漏電控制模塊安裝在各分分支回路的輸出口上，同時安裝斷路裝置；（1）電源端或者分支路上剩余電流維護裝置應該與末端的剩余電流維護裝置的動作特性協調配合，防止出現停電；（5）在公共場所，可能會由于臨時停電導致消防設備、應急照明、疏散指示標志等無法正常工作，對建筑內人流疏散產生一定影響，為了避免產生巨大的經濟損失，應該安裝純報警漏電火災探測器，這樣可以保證在報警的同時不會切斷一些應急照明燈的電源；（6）配置有剩余電流探測控制器的配電箱盡量不要選用帶漏電保護的空開，可以使用普通帶脫扣得空開，以防止出現重復設置；（7）根據建筑物使用功能要求合理選擇二級或三級維護模式，一般在所有二級開關處均安裝剩余電流探測控制器，但是在三級開關處安裝剩余電流探測控制器需要根據建筑功能要求、建筑用途、火災危險等級等實際情況合理確定。

4、電氣的照明設計

高層建筑的電氣照明設計，主要包括燈具的造型設計、燈具的布置、照明度的計算、光源類型選擇等。電氣的照明設計實際上與建筑的裝飾密切相關，因此二者之間應相互照應、相互配合，應確保藝術意境與使用功能的統一。

照明工程設計人員和熒光燈及其他氣體放電燈的燈具制造企業，都應注意在采用電感鎮流器熒光燈及其他氣體放電燈的燈具時，設計文件中應明確注明帶補償電容器，制造企業應將補償電容器安裝在燈具內。電子鎮流器具有明顯的節能優勢，可以工頻或直流電源供電。但有些產品的性能穩定性較差，壽命較短，甚至諧波含量較高，在大量使用的場所會出現配電系統嚴重的諧波干擾現象。特別是一些劣質產品，根本達不到節能的效果。使用電子鎮流器時，應選用優質、可靠的電子鎮流器產品。個別設計人員在設計熒光燈和其他氣體放電燈的配電系統時，照明用電負荷只按光源的使用功率計算，既未設置功率因數補償電容器，甚至連鎮流器的損耗都未計入，按此計算出的電流值將會比實際電流小50%，這是很不安全的。

5、消防自動報警和自動滅火系統設計

現代高層住宅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。關于高層住宅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。消防控制室切斷非消防電源的方式GB50116-98，火災自動報警系統設計規范，第6.3.1.8條規定，消防控制室在確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源。有關部位是指著火的那個防火分區或樓層，一旦著火，就應切斷本防火分區或本樓層的非消防電源，規范對非消防電源的切斷作了嚴格的規定，即火災確認以后，才能切斷非消防電源，而且是有關部位的非消防電源，不是全部非消防電源，不能一有火警信號就立刻自動全部切斷非消防電源，要根據非消防電源的性質分步切斷非消防電源。

結語：

隨著我國社會經濟的不斷發展以及人們生活水平的不斷提高，社會及居民對用電的需求和要求也越來越高，建筑電氣設計是高層建筑工程的一項主要內容。電氣設計人員應詳細掌握電氣設計的基本原則和主要內容，嚴格注意設計過程中的一些要點，從而為用戶提供一個安全、可靠的生活環境，滿足人們多樣化的電氣需求。

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