試論建筑電氣設計的方法

張 軍

唐山市規劃建筑設計研究院

試論建筑電氣設計的方法

張 軍

唐山市規劃建筑設計研究院

隨著建筑功能的逐漸繁瑣，室內電氣設備也逐漸的增多，電氣設計是以照明為主向多功能的方向延伸，使配電設備、電氣線路設計逐漸復雜，我國正在建設節約性社會，在這樣的大背景下，結合電氣設計在建筑工程質量和使用方面的相關作用，應該針對電氣工程的需要和現狀進行科學合理的電氣設計。

建筑；電氣；設計

建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和相關的國家標準和規范的前提下，進行工業和民用建筑中的建筑電氣設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理的要求，本文就建筑電氣設計進行簡要探討。

一、概述

建筑電氣設計是一個過程設計，要按照建筑的規模和功能定位及使用的要求來確定工程設置電氣系統。其次，要明確變、配電系統容量及要求。最后要確定是否要設置應急電源系統及備用電源，應急電源型式，并對照明、防雷及智能建筑設計的相關系統構成進行說明。電氣設計應保證其是能滿足建筑物對能源流和信息流的控制及分配的，同時為實現優化管理和節能控制，還應多應用數字化和智能化的技術，從而對整個區域的建筑群進行動態有效的管理。人民生活水平的提高，城市的擴建與改造促進了我國建筑行業的發展。

二、建筑電氣設計的原則

一是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；二是要考慮實際經濟效益。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；三是要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。

三、電氣照明系統設計

包括設計說明、照明設備選擇、燈具的布置、安裝方式、線路的截面和敷設方法等。照明系統設計和房屋建筑裝飾裝修有著非常密切的關系，我們應該和建筑工程師密切配合，以便能夠達到使用功能和建筑效果的統一。電是一柄雙刃劍，安全使用才能給人們的生活和工作帶來方便和效益，所以我們應該牢記：安全第一；防雷：被雷擊是一個概率事件，在建筑上設置接閃器等防雷裝置大大增加了落雷的概率，但卻可以有效地控制雷擊災害。傳統的防雷措施是采用設置避雷針、避雷帶等。但無論是傳統的還是最新的防雷措施都是以“安全第一”考慮的。

四、高低壓配電系統的設計

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。母線分段數目，與電源進線回路數相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線；其計費方式，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。有些地方供電部門又把空調設備的用電，全部劃入照明計價系統，一般做法是安裝總表及動力表，由總表減去動力表以后，全部為照明電費；為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。照明和動力分開設變壓器，當動力用電容量太小時，動力變壓器可不分開裝設，而在低壓側應對動力負荷分類計費；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。現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。每層樓豎井設層問配電小問。在電梯機房的末端配電箱，設兩路電源的自動切換裝置，互為備用；功率因數按規定應補償到0.9-0.95。無功補償都采用集中補償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設在低壓側，與配電屏放在一起，但必須采用于式移相電容器。

五、導線及敷設

各地區規定在住宅電氣設計中，導線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設方式，穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC管或焊接網管，嚴禁導線（含護套線）直埋墻敷設，導線截面大小，主要是用戶電表箱前的干線要留有發展裕量（15～20年），一般為4～6mm2銅芯絕緣線。筆者認為廚房電具專用支路應根據工程具體要求予以考慮，一般情況下，由于家用的暗線敷設是不可以換的，所以導線的選擇截面和質量尤其重要，家庭配線一般選用聚氯乙烯絕緣銅線（BV或BVR型）當環境溫度高于250C或線路較長時，允許載流量就要減少，加上家電還要留有裕度等因素，1kW以上的大功率電器獨立回路、插座回路或插座照明混合回路宜選用4mm2的銅線，單獨的照明回路宜選用2.5-4mm2的銅線，柜式空調、電炒鍋等2.5kw以上功率的電器，如果線路長度在10m以上，要選用6mm2的銅線。家庭暗線敷設，最大宜選用到6mm2，需要再大的截面時，可以選用兩根。

六、接地保護設計

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。

綜上所述，建筑電氣設計對整個建筑工程有著直接的影響，并且對建筑物將來的使用及維護也密切相關，我們設計人員必須具有一定的超前意識，在設計中努力實現電氣工程的高水平配置，減少日常生活中的隱患，以達到節能、實用、環保以及易操作等要求，為人們提供更加實用、更加貼切、更加安全的電氣使用條件。

［1］ 劉雅洲.建筑電氣設計原則與設計中常見問題［J］.中國新技術新產品，2009（20） .

［2］付裕.建筑電氣設計體會［J］.林業科技情報，2011（2）.