建筑電氣設計研究分析

蒙賢云

摘 要：隨著經濟的不斷發展和科學技術的突飛猛進，建筑電氣設計也逐漸走上了規范且合理的道路，建筑電氣設計作為建筑工程的重要組成內容，其意義相當重要。在建筑工程中，電氣設計直接體現出建筑的水平。因此，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。以下文章就對建筑電氣設計展開分析探討。

關鍵詞：建筑電氣設計原則；供配電設計；實例分析建筑電氣設計

作為電氣設計人員，如何將建筑電氣節能技術合理應用到工程設計中，做到電氣系統安全可靠，節約投資，減少能耗等是廣大電氣設計工作者應該深入思考和研究的問題。文章首先總結了建筑電氣設計的原則，對建筑電氣設計的設計要點和注意細節進行分析，并以實例分析了建筑電氣設計。

1 建筑電氣設計原則

在進行建筑電氣設計時首先應考慮滿足建筑的使用功能，其設計應能夠滿足人們日常的生活工作需求和照明需要。對于建筑物的通道照明、以及居住環境的光照的舒適度、還有照明的顯色指數色溫等，在建筑電氣設計之初都應該考慮在內。

再者就是在建筑電氣設計中應考慮節能、節電，無論在施工階段還是在設計階段，都應該做到節能。對于一些不必要的能源消耗一定要進行節省。并且采取相應的節能措施，使其能源得到最優化。

2 建筑供配電設計要點和注意細節

進行電氣供配電設計應根據地方供電部門出臺的供電方案條例，及其負荷屬性、環境、節能和用電負荷量等因素考慮在建筑中進行供電電源的設計，并考慮高、低壓變配電房的位置、數量以及配電系統形式等方案，宜在項目初步設計階段咨詢供電管理部門，盡量避免施工圖完成之后出現需要對電房修改情況，造成對建筑結構專業修改的反復。以下具體問題應在設計開展前咨詢項目所在地供電部門意見：（1）高壓電源接駁點位置及高壓供電電壓等級；（2）是否必須設置高壓開關房，高壓開關房是否必須設置在首層；（3）是否區分公變及專變用電，非普通用電負荷納入公變還是專變；（4）當只有一層地下室時變配電房可否設于地下室內；（5）變配電房的凈高及尺寸要求；（6）單臺變壓器（公變及專變）的最大容量是否有限制；同一個配電房變壓器臺數是否有限制；是否有要求變壓器間必須偶數臺聯絡運行等；（7）住宅用電負荷取值標準；（8）住宅電表箱設置位置要求；（9）項目總用電負荷容量達到多少時需要自建變電站；（10）非消防電源可否采用鋁合金電纜或鋁合金母線槽供電。

3 以某工程為例分析了住宅區建筑電氣設計

3.1 該工程設計內容及設計范圍。該工程建筑總高度為98.85米，建筑面積為32511平方米；2棟為33層的框剪結構商住樓，3棟為33層的框剪結構純住宅樓，5棟為33層的框剪結構商住樓，6棟為33層的框剪結構商住樓，地下室建筑面積為33598平方米。總建筑面積為122675平方米。該工程設計內容及設計范圍包括：（1）高低壓變配電系統（2）電力配電系統；（3）照明配電系統；（4）防雷保護、安全措施及接地系統；（5）弱點系統

3.2 負荷計算及變壓器選擇。建筑電氣負荷計算應根據當地供電局業擴工程接入系統管理及技術暫行規定，用電容量按：住宅按建筑面積80平方米及以下的住宅不少于4千瓦/戶，建筑面積81-120平方米及以下的住宅不少于6千瓦/戶，建筑面積121-150平方米的住宅不少于8千瓦/戶，超過150平方米的住宅可按50-75瓦/平方米的標準計算。辦公按80～100W/m2；商業按100～120W/m2；其他電梯等動力負荷則根據各專業提供的用電設備負荷計算。該工程負荷計算采用兩種方法：對水泵、風機、電梯等確定設備按其設備安裝容量進行統計，按需要系數法進行計算；對于照明等無確切設備容量的部分按單位面積功率法進行估算。

由計算得出，該工程用電設備安裝容量6507.5KW，計算負荷為3550.6KW。變壓器總的裝機容量為4850kVA，發電機安裝容量1000kVA（常用）。

設備安裝容量：Pe=6507.5kW

視在功率：Sj=4420.19kVA

選用2臺800kVA干式變壓器+2臺1000KVA干式變壓器（公變）及一臺1250KVA干式變壓器（專變）。

3.3 供電系統設計。該工程由城市高壓電纜溝引來一路10KV高壓環網電源，高壓電力電纜穿管引入工程1棟負一層高壓配電室、負擔該工程的用電負荷。另外在1棟負一層設置1臺600KW應急柴油發電機組，作為備用電源，供該工程一級負荷使用；當市電發生故障時，應急發電機組在30秒內自動啟動提供備用電源，以確保重要負荷的供電。

3.4 電力系統設計。（1）低壓電力系統采用放射式與樹干式相結合的方式，對于單臺存量較大的負荷或重要負荷如：水泵房、電梯、消防中心等設備采用放射式供電；對于一般負荷采用樹干式與放射式相結合的供電方式。（2）消防負荷及重要負荷如：消防栓泵、噴灑泵、排煙風機、消防控制室等采用雙電源供電并在末端互投。

3.5 照明系統設計。照明設計一般采用實用、經濟、安全、美觀的原則。在確定照明方案時，應考慮不同類型建筑對照明的要求不同，處理好電氣照明與天然采光的關系、合理使用建設資金與采用節能光源高效燈具等技術經濟效益的關系。因此，在設計時要正確選用照明方式、光源種類、燈泡功率、燈具數量、形式與光色，防止人與光環境之間失去協調性。該工程光源：有裝飾要求的場所按裝飾要求確定，一般場所均選用熒光燈或高效節能型燈具。

照明標準按現行國家標準執行，并作如下規定：

門廳休息室100lx 停車場50lx

設備用房100lx 走廊樓梯間30lx

3.6 防雷接地系統。（1）該工程屋頂設置避雷帶作為接閃器，利用建筑物結構柱子內的主鋼筋作為引下線，并且利用結構基礎內鋼筋網作為接地極。（2）低壓配電采用TN—S系統，其工作零線和保護地線在接地點后要嚴格分開。凡正常不帶電而當絕緣破壞有可能呈現電壓的一切電氣設備金屬外殼均應可靠接地。（3）防雷接地、變壓器中性點接地及電氣設備保護接地等共用統一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，否則應在室外增設人工接地體。（4）該工程采用總等電位聯結，將建筑物內保護干線、設備進線總管、建筑物金屬構件進行聯結。

3.7 弱電系統設計。（1）寬帶網系統：寬帶網絡由市網埋地引入地下室，由總配線架進行分配。住宅按每戶設置1個信息網絡接口，其它按需要設置。（2）有線電視及衛星電視系統：普通電視信號由室外有線電視信號引來，系統采用鄰頻傳輸，住戶電視插座按每戶2個考慮。（3）可視對講系統：該工程設置可視對講系統，對講主機設在1棟消防控制室，可實現來訪者、住戶、管理員互相通話、樓宇對講、綜合報警、中心綜合服務管理等功能。

4 節電節能設計

節電設計，根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則為出發點，采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和（下轉第254頁 ）設備監控電腦系統等措施，減少電能損耗，節約用電。照明光源選擇應從發光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動可靠、方便快捷、性能價格比高等方面選擇高效光源。按不同的工作場所，選擇相適應的高效光源，可以降低電能消耗，節約能源。公共部分照明可采用智能控制系統照明，可對燈具的開斷進行定時設置，實行統一管理，達到節能的目的。

5 結語

合理的設計建筑電氣的各個系統和運用先進的電氣設備對滿足建筑功能要求及節約基建投資是極為重要的。身為電氣設計人員，要緊跟時代步伐，努力接受和掌握新知識、新規范，只有不斷探討和總結經驗，才能為居民的用電提供更優質的保證。

參考文獻

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