建筑電氣設計原則、常見問題及對策

張建忠

（五華縣建筑設計院有限公司，廣東 五華514400）

1 建筑電氣設計原則

設計施工中必須始終貫徹國家的有關政策和法律，符合現行的國家標準和設計規程。對于某些行業、部門和地區的工程設計任務，還應該遵守這些行業、部門和地區的有關規定。但是，在規范的前提下，應該盡量滿足建設單位的需要，豎立服務思想。建筑供電的設計一般原則歸納起來有以下幾點。

建筑電氣設計必須嚴格依據國家規范，這是不言而喻的。為加強對建筑工程設計文件編制工作的管理，保證設計質量，國家制訂了相關標準。建筑供電設計和施工必須貫徹執行國家有關政策和法令，設計文件的編制符合國家現行的標準、設計規范和制圖標準，遵守設計工作程序。

根據近期規劃設計兼顧遠景規劃，以近期為主，適當考慮遠期擴建的銜接，以利于宏觀節約投資。

必須根據可靠的投資數額確定適當的設計標準：如燈光設計標準，規范只給了最低的標準。而設備檔次(如燈具豪華程度、裝修標準)等取決于投資數額，有多少錢辦多少事。

根據用電負荷的等級和用電量確定配電室電力變壓器的數量，配電方式及變壓器的額定容量等。

設計應結合的實際情況，積極采用先進技術，正確掌握設計標準；對于電氣安全、節約能源、環境保護等重要問題要采取切實有效的措施；設備布置要便于施工和維護管理；設備及材料的選擇要綜合考慮。

建筑電氣設計是整個建筑工程設計的一部分，設計過程中要與有關建筑、結構、給排水、暖通、動力和工藝等工種密切協調配合。

2 設計步驟

在項目決策以后，建筑工程設計一般分為初步設計和施工圖兩個階段。大型和重要的民用建筑工程，在初步設計之前應進行方案選優。小型和技術要求簡單的建筑工程，可以方案設計代替初步設計。

當接受建筑工程設計任務時，首先應落實設計任務書和批準文件是否具備；檢查需要設計的項目、范圍和內容是否正確。上述手續齊備后就可辦理設計委托文件。

設計人員在開展設計工作前，應進行調查研究，收集必要的資料，把有關的基本條件搞清楚，這是保證設計質量、加快設計進度的前提條件。然后，按照設計各階段的深度要求，編制設計文件。經過審核后，報請有關主管部門審查批準，交施工單位。施工開始前，設計人員要相施工單位的技術人員或工程負責人作工程技術交底。施工過程中應對有關設計方面出現的技術問題負責處理。工程竣工后，參加工程竣工驗收。

對于大型建筑工程，如果技術要求高的、投資規模較大的建設工程項目及大型民用建筑工程設計，在初步設計之前還可根據有關部門或建設單位的需要進行方案設計，對設計工程作出一個或若干個設計方案，交有關部門或建設單位的需要進行設計，這樣可避免在初步設計中一些重大原則問題作出較大的改動或造成返工。對于工藝上比較復雜而又缺乏設計經驗的工程，可以增加工藝設計階段。小型建設工程設計可用方案設計代替初步設計。

對于一般的工程項目，設計單位需要將編制初步設計的文件交建設單位電氣報請上級及有關主管部門批準后，方可根據正式審批意見進行施工圖設計。

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3 建筑電氣設計中的常見問題及對策

3.1 防雷計算問題

《規范》中防雷分為三級。在實際中，設計人員接觸的是大量的三級防雷的建筑物。三級防雷的標準中用得較多的有兩條，第12.2.3.1條：當年雷擊次數大于或等于0.05時，或通過調查確認需要防雷的建筑物。12.2.3.2條：建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物。

可見，確定一個建筑物是否要進行三級防雷，應先按第1條進行計算。但在實際設計中，設計人員由于怕麻煩而疏于計算，而只簡單地按第2條進行選擇，這樣就容易使一些本應進行防雷設計的建筑物沒有進行防雷設計。建筑物年雷擊次數的經驗公式為

N＝0.024K 1.3dTAe

當建筑物的高度H＜100m時

Ae＝［LW+2(L+W)H(200-H)+πH(200-H)］·10-6

當建筑物的高度H≥100m時

Ae＝［LW+2H(L+W)+πH2］·10-6

式中K-校正系數，一般取1；Td-年平均雷暴日；Ae-建筑物等效面積；L、W、H-分別為建筑物的長、寬、高。

因此，建筑物的年計算雷擊次數不僅與建筑物的體積有關，而且與當地的雷暴日數有關。所以，在確定某個建筑物是否進行三級防雷設計時，應用經驗公式進行計算，這樣才使設計有了依據。

3.2 消防線路的敷設問題

在許多電氣設計圖紙中發現：消防線路穿塑料管(PVC)進行保護，并從吊頂內走線。而《規范》24.8.5條中規定：消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應采取穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于3cm。當必須明敷時，應在金屬管上采取防水措施。顯然，許多設計人員對這一條是疏忽了。

從《規范》條文中看本條之所以沒有包括火災探測器線路，是因為探測器線路只是在火災初燃生煙階段起作用，而條文中規定的消防聯動控制，自動滅火控制，通信、應急照明及緊急廣播線路，在火災發生后一段時間內還要起作用，因此在這段時間內，這些線路應絕對保證安全。

因敷設在吊頂內的線路，在發生火災時并不安全，而且吊頂內有時也是火災多發地段。所以設計人員應對《規范》該條文有足夠的重視，在實際操作中，凡是新設計的建筑，對該條文規定的線路，一律穿金屬管保護并在現澆板內、墻內等處暗敷走線。而在改造工程中，由于條件限制不能暗敷設時，應對保護鋼管采取防火措施，如刷防火涂料等。

3.3 樹干式供電干線末端保護問題

樹干式供電是供電系統中最常用的方式之一，它是指在同一回路供電干線上并接若干個負荷。而往往設計人員出于節約資金的目的，在沒有進行驗算的情況下，把干線末段或幾段的導線截面變小，這不僅使供電系統存在隱患，同時也不符合《規范》要求。《規范》規定：在線芯截面減小或分支處，只有符合以下兩點才允許不裝設短路保護：1)上一級線路的保護電器已能有效地保護線路。2)電源側裝有額定電流不大于20A的保護電器所保護的線路(見《規范》8.6.2.4條)。為保證供電系統的安全可靠，設計人員不要盲目對樹干式供電干線變更截面。

3.4 共同接地問題

現代建筑內存在著很多接地系統：防雷接地；電力系統的接地，如重復接地等；電子設備接地，包括自動防火系統接地、建筑物自動化系統的接地等。在現代建筑中，特別是框架結構形式的建筑和高層建筑中，要把這些接地系統真正分開是難以做到的。有鑒于此，《規范》14.7.4.3條規定：電子設備接地宜與防雷接地系統共用接地。但此時接地電阻不應大于1Ω。若與防雷接地系統分開，兩接地系統的距離不宜小于20m。第24.14.2條：當采用共同接地時，應用專用接地干線由消防控制室接地板引至接地體。

在平常的設計中，設計人員只要認真學習領會和遵守規范，就能少犯錯誤，提高設計水平。

[1]喻仁盛.建筑電氣設計中有關問題的探討[J].有色冶金設計與研究，2004-12-30.