對于對現代建筑電氣設計探討

李學清（安陽市建筑設計研究院，河南 安陽455000）

1 建筑電氣設計的原則

1）滿足建筑物的使用功能建筑電氣設計的原則應滿足以下幾點：一是照明的照度、色溫、顯色指數；二是滿足舒適性空調的溫度及新風量；三是滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；四是滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2）考慮實際經濟效益

節能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。

3）節省無謂消耗的能量

節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低合理的建筑電氣設計能夠滿足建筑使用者對電氣的要求，使建筑功能得到進一步完善，這是建筑工程中極為重要的一環。

2 提高安全性是建筑電氣設計的首要任務

建筑電氣的安全性，與可靠性相比，其影響更加直觀，也更容易識別，各部門的重視程度也較高。但是，各種電氣安全事故仍逐步增加，因此，還應進一步采取措施，提高電氣設備安全性。

1）絕緣材料進行進場檢查

絕緣材料絕緣性差，是造成安全事故的一個原因，因此，絕緣材料進場前，必須根據驗收規范及用途，對其阻抗、厚度、直徑等參數進行嚴格絕緣檢查。此外，對電纜電線等產品還要確認其安全認證標志是否完好等。

2）過載、短路保護設計

電氣線路一旦出現過載乃至短路時，電流將激增數倍乃至數十倍，因此，過載保護十分重要。首先，要查看過載保護的設計是否合理，主要是選擇的熔斷電流值是否適中，過大起不到保護作用，過小則可能出現熔斷器經常燒斷，影響正常使用。其次，要查看熔斷器的選用是否合理，要注意熔斷器上，額定電流和額定電壓均應標志。

3）漏電保護設計

漏電流也是造成用電安全事故的一個主要原因，一旦人體不慎接觸，受電流大小和經過時間的不同，有可能造成不同程度的傷害，當前，我國一般選取 30mA.s 的參數進行設計，經驗表明該參數較為合理，能夠起到足夠的安全作用。但漏電保護關系到人身安全，因此，漏電保護器的選擇，還要注意以下兩點：首先，要符合國家標準《漏電電流動作保護器》的要求，并有 CCEE 的認證；其次，要仔細閱讀相關檢測部門的報告文件。

4）保護接地設計

保護接地是建筑電氣安全設計的重要措施，其主要是針對人身安全而設計，能夠避免人員遭到接觸電擊，同時能夠預防接地金屬殼體間電位差引起的火災。在電氣系統中出現接地故障時，回路中會有很大接地故障電流，引起保護開關立刻動作，快速切斷電源，從而起到保護作用；即便電源不能快速切斷，保護接地也能使用等電位策略，從而保護人身安全。

3 電氣管線的預埋要加強與建筑結構布置的溝通與協調工作

1） 垂直預埋管線在結構墻體中的敷設

（1）在砌體結構承重墻上的埋設。首先，在砌體結構中不允許開設水平及斜向通槽，水平預埋管線通常埋設于每層圈梁中。埋入墻體的垂直預埋管以前均直接在墻體上剔槽敷設，但是這種做法會對結構墻體造成損傷，特別是當并列埋設的管線較多時，對整個墻

段的承載能力都有影響。

（2）在混凝土結構填充墻上的預埋。混凝土結構中的填充墻僅承擔墻體本身的自重，常用的有加氣混凝土砌塊、粉煤灰混凝土空心砌塊等。此類材料的特點是強度低，自重輕，即使發生破壞對主體結構也無影響。因此，在填充墻上的預埋僅僅需要考慮抗裂、隔聲等因素，在填充墻上開槽不宜超過墻體厚度的一半。

2）水平預埋管線在結構樓板中的埋設結構上樓蓋主要有預制裝配式樓蓋、現澆混凝土樓蓋以及無梁樓蓋、肋形板樓蓋、疊合板樓蓋等。由于前兩種形式較為常見，這里僅針對預制裝配式和現澆混凝土樓蓋兩種形式加以討論。

（1）水平預埋管在預制裝配式樓蓋中的埋設。在預制板樓蓋中布置管線需要預先向結構專業了解預制板的布置方式，使管線沿預制板中圓孔或板縫布置。需要注意的是，在圓孔中布置管線時，引出鑿孔要避開板受力主筋位置。當管線沿板縫布置時，由于通常板縫寬度為 20～30mm，預埋管線會導致灌縫難以密實。可與結構專業商量采取40～50mm 板縫，在板縫中附加一根φ12鋼筋加以解決。

（2）水平預埋管線在現澆混凝土樓蓋中的埋設。由于現澆板的板厚一般為80～150mm，管線對混凝土截面的削弱比較大，而且通長的管線會在混凝土板內造成薄弱帶，處理不慎就會引起混凝土板開裂，或留下工程隱患。在現澆板中敷設的水平預埋管也應采取預防機械損傷措施，埋設于現澆板內的管線彎曲半徑不小于管外徑的十倍。

4 建筑電氣設計對電網諧波問題也要給予一定的關注

諧波是影響電能質量的重要因素之一，現代建筑電氣中的諧波主要來自于兩方面，一是來自公用電網本身具有一定的諧波含量，對敏感的電子設備的正常運行構成了嚴重威脅，甚至毀壞硬件，數據丟失，所造成的經濟損失是巨大的。二是現代建筑中大量的非線性負荷如電子設備及電氣設備形成的諧波源對配電系統污染嚴重，導致配電系統的電壓、電流發生畸變，產生諧波；隨著我國建筑智能化的發展，如果在建筑電氣設計階段不采取有效措施，這種污染必將愈來愈重，成為現代建筑電氣使用中的重要影響因素之一。

因此，在現代建筑電氣設計中必須很慎重地考慮諧波以及它的不良影響，綜合治理好現代建筑的諧波和無功功率，對提高公用電網的電能質量以及提高現代建筑的功能和效益等方面均具十分重要的意義，諧波問題可以說已成為現代建筑電氣設計中繞不開的重要課題之一。在現代建筑中，除了消防泵和噴淋泵外，通常較少有大容量的沖擊負荷。建筑諧波和無功綜合治理方法可從用戶、配電系統和輸電系統三個層面統一規劃和經濟地處理。對于容量大的諧波源應就近安裝濾波器；而對容量不大的諧波源可在系統母線上集中濾波；對于諧波限制不嚴格的用戶，使用無源濾波器治理諧波；對于諧波限制嚴格的用戶，應使用有源濾波器或將無源濾波器和有源濾波器結合起來使用。

5 結束語

隨著經濟的增長和人們收入的增加，現代建筑日趨智能化、自動化，這使得建筑用電量猛增。這對建筑電氣設計工作提出了更高的要求，作為建筑電氣工程師，只有發揮主觀能動性，在對建筑電氣設計中安全、經濟、舒適等眾多方面的要求綜合考慮，在滿足建筑功能要求的基礎上，為建筑使用者提供更為舒適、方便的生產、生活空間，這樣才能做出更加符合現代建筑需求的電氣設計作品，更好地為建筑功能發揮提供有力支持。

[1]付裕.建筑電氣設計體會[J].林業科技情報，2011（2）

[2]李建云.建筑電氣設計中常見問題的思考[J].天津科技，2011（3）

[3]住宅設計規范 GB50096-1999（2003 年版）