建筑電氣設計中相關問題分析

許大忠

摘要：建筑電氣專業設計是用電安全和消防安全，雖然設計都以相關標準規范規定和法律法規為依據，然而不同工作人員因其自身經歷和對標準的理解不同，提出了不同的意見。特別是涉及強制性條文的更是慎之又慎?；诖?，本篇文章對建筑電氣設計中相關問題進行研究，以供參考。

關鍵詞：建筑電氣設計;相關問題;對策分析

引言

隨著社會的不斷發展，各種新理念、新技術得到了廣泛應用，人們的生產生活對電力能源的需求在不斷增加。其中，最重要的就是要完善電氣節能設計，使電氣設計滿足當前節能環保的理念和環境發展需求。從整體上說，現階段我國的電氣節能設計已經取得了很大的進步，但其中仍然存在一些不足和問題，不僅影響了電氣節能的設計效果，同時對建筑工程的施工成本也產生了消極的影響，提高了電氣維護管理費用等。這些問題的完善需要加強對電氣節能設計的關注，解決現存的問題和不足。企業應對電氣節能設計進行深入的分析和研究，不斷改革創新，利用新的節能理念和技術完善電氣節能技術，促進建筑電氣節能設計的發展，更好地滿足政府需求和時代發展需求，更好地服務于人民群眾。

1建筑電氣設計的內涵及原則

廣義上的建筑電氣是以建筑為平臺，利用電氣技術手段營造人性化的生活環境的應用學科;狹義上的建筑電氣則是在建筑中借助先進的科學理論與電氣技術，創造人性化生活環境的電氣系統，為建筑內人們的工作、學習、生活、娛樂等提供服務，大致可以將其分為強電系統和弱電系統。在建筑電氣設計中，應堅持以下幾個基本原則。（1）功能性。建筑電氣設計必須能夠滿足建筑的使用功能，如照明所需的照度、色溫;暖通空調要求的溫度、新風量;電梯系統要求的運輸能力等。（2）節能性。建筑電氣節能設計的核心應放在減少能源浪費方面，要求設計人員能夠找出哪些地方消耗的能源與建筑功能的發揮無關，然后制定針對性的節能措施。例如，建筑電氣設計中，變壓器的功率損耗、輸電線路有功損耗等，可以借助相應的節能措施對其進行控制。

2建筑電氣設計中相關問題分析

2.1電氣節能設計的內容不夠全面

在建筑電氣設計的過程中，特別是照明設備和能源消耗較大的電氣設備，如果選擇不合理的設備光源，并且設計不合理、不符合實際的應用情況，就會造成較大的電能損耗。比如：在精裝修圖紙設計的過程中，不考慮電熱水器的實際使用情況，而未采用變頻電熱水器;在照明設計過程中，仍然選用白熾燈、傳統熒光燈等功率較大的照明設備，從而增加電能消耗。也就是說如果不使用條件成熟的節能綠色環保產品，如電源效率和光照效率較高且壽命長的LED照明燈，那么建筑電氣節能設計就成了一句空話。

2.2電氣防火設計不合理

建筑通常有較多的用戶，尤其是一些投入時間較長的住宅樓或者是商業中心、酒店等，其內部電氣設備數量也比較多，由于在電氣設備設計的初期沒有合理考慮好荷載范圍，或者是做好防漏電保護措施，很容易出現短路、漏電等情況，導致嚴重的火災事故。此外，很多建筑由于內部用戶比較復雜，建筑物內部不同用戶所居住或使用的場所相互獨立，也給電氣設備的監督管理帶來了很大的不便，很多建筑火災事故都是由于內部住戶違規用電引起。而建筑一旦發生火災，很快會在“煙囪效應”的作用下加速蔓延，帶來十分嚴重的后果。

2.3電纜線路設計問題

在一個工程中，線路左右上下縱橫交錯，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計其數，所以線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的能耗必須引起設計重視。在建筑中，低壓配電室應靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線，不至于產生支線沿著于線倒送的現象，亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，還可利用某些季節性負荷的線路，這些用戶不用時，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

3建筑電氣設計中相關對策分析

3.1建筑供配電系統設計

（1）合理確定負荷等級及選擇供電電源。在建筑電氣工程設計中，需明確劃分負荷等級，切忌改變電氣工程相關的規范等級，如原本是三級負荷，就應嚴格按照該級別的負荷標準實施設計，不可采用二級負荷的設計方法。若原本是需要單路電源進行供電，則應避免變更成為兩路電源設計，防止背離綠色、環保的工作理念。（2）合理確定變電所和配電間位置。我國GB500532013《20kV及以下變電所設計規范》及GB50352—2005《民用建筑設計通則》中均對此做出明確要求，變電所需設于負荷中心的位置。而在建筑電氣工程實際設計中，部分設計人員為了片面追求功能布局效果，而將變電所設置在非標準位置，影響了節能效果。若變電所位置較遠，那么供電的距離就會隨之延長，增加電纜能耗。變電所最佳位置應位于或靠近負荷中心，將距離控制在200m范圍內。樓層配電間同樣也應居中布置，將供電半徑控制在50m范圍內。（3）提高電能質量。電能質量直接關系著各種用電設備的運行狀態與運行安全，如果電能質量較差，會造成用電設備使用時效縮短、效能降低、設備受損等多種問題，同時還會增加電能的損耗。對此，應采取多元方法提高電能質量。1）在建筑電氣系統正常工作的情況下，應嚴格把握各種設備的端子電壓，將電壓值誤差控制于額定電壓的5%范圍內。2）如果電氣工程三相配電體系內存在單相設備，那么其最大電壓負荷不應超過三相負荷平均值的15%。3）如果系統中的變壓器低壓的一端存在無功補償設備，那么對于三相不平衡與單相配電的供配電系統需選擇混合補償方式或分相無功自動補償裝置，若采用混合補償，分補容量應不小于總容量30%。4）采用無源或有源濾波技術進行諧波治理，供配電系統中具有較大諧波源的場所，如大型醫療設備、數據機房等宜就近設置濾波裝置。

3.2建筑消防設計對策

（1）優化建筑防火設計方案。建筑防火設計需要明確分類，結合不同類型建筑編制相應的防火設計方案。選擇耐火性能良好的建筑材料，一類建筑選擇的承重墻和防火墻，耐火極限在3h以上，前室和樓梯間的墻體耐火極限2h，便于后續發生火災隱患及時疏散。結合建筑整體結構優化平面布局，確定平面布置和防火間距，建筑之間防火間距在13m以上。另外，應該設置防煙分區，發生火災事故可以有效控制火勢蔓延速度，便于建筑物內用戶能夠短時間內安全疏散。（2）完善消防設施設計。為了提升建筑防火設計的科學性和完備性，要重點加強對建筑消防設施的設計。首先是要合理設計好消防設施和水源地的距離，在做好前期環境考察的基礎上，將消防設施和水源地的距離盡量控制在既短且合理的范圍內，并且做好水池、水泵、供水管道的設置，同時，還要設計好消防水箱和水泵，確?；馂陌l生后可以第一時間滿足消防供水的需要。其次是要設計規劃好自動滅火系統和火災警報系統確保在危急時刻能夠發揮作用，減少人員財產損失。

3.3完善照明系統的設計

（1）選擇合理的照明方式。建筑電氣節能設計人員在實際設計過程中，需要按照建筑物體窗戶的朝向和整體照明設計規劃合理利用自然光線，科學利用自然光線和光照設計照明燈具的照明度，選擇合適的燈具照度，以此來合理控制照明設備的照度，減少電力能源的消耗。（2）選擇高效的光源。在設計過程中，設計人員嚴格按照《民用建筑電氣設計標準》（GB51348）和《建筑照明設計標準》（GB50034）的相關要求對各個空間環境的視覺要求、照度標準、照明功率密度、照明質量等進行嚴格的控制和選擇，要盡量選擇高效節能型的LED燈，通過這種方式來實現電氣節能設計的目的。

3.4功率調控

功率因數是引發變壓器損耗的核心因素之一，在建筑電氣設計中，要求設計人員做好變壓器功率因數的調控工作。1）應提高自然功率因數。變壓器在空載或輕載運行工況下，無功損耗會達到約20%，對自然功率因數的影響巨大，需要設計人員結合實際情況，切實做好變壓器選型工作，適當提高自然功率因數，以改善變壓器的節能效果。2）應設置相應的無功補償設備。常用的無功補償方式有集中補償、分散補償、就地補償等，在建筑電氣設計中，如果是與變壓器距離較近，同時，比較集中的負荷，可以在前端變電所母線上設置相應的無功補償設施，進行集中補償;如果是與變壓器距離較遠，同時比較分散的負荷，可以在終端位置設置補償設施，進行分散補償;如果是無功補償穩定，并且容量較大的負荷，可以借助并聯補償裝置進行就地補償。

3.5積極推動技術更新和產品換代

規范通常是成熟一條制定一條，并且為保持穩定多年未更新，而產品和技術卻是日新月異。近年來市場上照明產品以LED為主，性能超過傳統燈具，而規范尚未更新，仍要求采用三基色熒光燈。對此設計和審圖應熟悉本專業新產品現狀，積極推廣優秀產品。另一種情況是設計規范更新了，而相應的產品標準未更新或新產品還沒有標準，比如GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》剛實施時，能隔離電源的隔離模塊和防火門系統設備還沒有認證的產品，可見規范也在積極推動新產品新技術，因此不能拘泥于規范，對于產品技術的更新換代，設計和審查人員都應有高度的責任感，積極推動新技術新產品的應用。

結束語

總而言之，隨著國家經濟建設進一步的發展，建筑電氣行業發展的技術水平也不斷提升，新的技術標準、規范也隨之在不斷修訂與完善，以跟上國家經濟建設發展的步伐。同樣，行業的設計師必須與時俱進，通過不斷學習，努力掌握好、應用好新技術，在建筑工程項目中，選擇符合國家及行業標準的產品，為行業技術發展做出自己應有的貢獻。對于以上的問題分析，如有不妥之處，敬請批評指正。

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