淺析民用建筑電氣設計在安全方面的問題

馬海東

摘要：現代化的建筑主要包含電氣、建筑與暖通等部分，尤其電氣設計對于建筑設計至關重要，其設計建筑使用便利性和安全性，同時對于電氣設計報價與施工有著指導性作用。文章主要分析了電氣安全設計原則與內容，通過實例分析電氣設計的問題，并提出解決措施，以期保障人們的生命財產安全。

關鍵詞：民用建筑；電氣設計；安全

由于我國地勢起伏比較大，導致導線架設難度加大，尤其一些較為偏遠的山區，經常會出現安全事故，導致輸電有效性與可靠性得不到保障，嚴重者還會威脅到人們的人身財產安全。因此，在我國建筑電氣安全設計中，電氣設計工程師應充分發揮自身的專業水平，認真做好建筑電氣的質量、安全等工作，同時建筑電氣的安裝應與相關的安全要求與標準相符合，以便降低電氣事故的發生率。

一、建筑電氣設計中安全原則與內容

（一）建筑電氣安全設計原則

安全性原則。在建筑電氣的安全設計中，應該首先分析和研究各系統和使用設備的安全潛力、并對可能的安全措施進行經濟比對，選用先進技術和方案，減少和降低與建筑物功能無關的能源消耗，從而提高建筑電氣安全水平。

實際性原則。在建筑電氣安全設計的環節中，設計人員應對安全的實際性原則進行充分、仔細考慮，如對于建筑電氣設計中安全所需的材料、設備等，使其使用與選擇一定要遵循實際、實用性原則，以便從源頭上開始安全工作。

適用性原則。建筑電氣安全設計的適用性原則，主要體現在建筑工程竣工后，其不僅能夠給建筑物中的各種設備提供運行動力，還要能為居民的日常生活提供方便、舒適的生活環境；然后在以上問題的基礎上對供電設計進行節優化，繼而促進建筑電能的有效利用。

（二）建筑電氣設計的主要內容

1. 設備自動化監控電腦系統。在建筑電氣設計的過程中，需要設置自動化的監控系統，以便及時發現故障，從而減少人力勞動、提高經濟效益。

2. 確定變電所位置。由于建筑用電量比較大，工作人員在對變電所的位置進行確定時，應使高壓與負荷中心的距離越短越好，盡可能的深入負荷中心，只有這樣才能有效達到節約電能的目的。

3. 電氣照明。建筑裝飾與照明之間有著非常密切的關系，兩者相輔相成，因此在建筑電氣照明中，應將功能與藝術進行有效結合，可有效節約電能。同時電氣照明的照度設計、眩光控制、燈具造型及布置等，或者選擇具有高光效點光源，對于建筑電氣的安全十分有利。

二、民用建筑電氣設計安全問題實例分析

（一）工程概況

某建筑總面積大約有62000平方米，主要包含四棟樓，地下有一層，而地上有二十五層，其中，二號樓為22層、三號樓為二十四層、四號樓為二十四層。一到兩層作為商鋪，而三層以上是住宅，四棟大樓排列成L形。

（二）該建筑常見的安全事故發生原因

1. 線路故障

電路線路的荷載超過極限會致使電力傳輸的能力弱化，導致熱量不斷增加，使得電路老化速度增快，甚至于引燃附件易燃物與導線絕緣體。另外，在設計部分電氣線路時，沒有充分考慮周圍環境因素，如：空氣潮濕、多灰塵與溫度的環境，容易使線路運行安全受到影響。

2. 電氣設備的故障

部分老舊建筑物配電系統的可靠性比較差，甚至于部分配電系統與質量要求不符，不能保證電力設備運行的安全性，如果電氣設備發生常見故障，設備沒有及時響應，也就不能及時解決故障，嚴重影響了電力傳輸的安全性。

3. 短路與過載的問題

短路與荷載是致使民用建筑發生電氣火災的常見因素，一般包含絕緣導線互相鉤掛、纏繞，從而引發短路；如果電路設備使用時間過長，絕緣層因為潮濕或者是高溫等原因會喪失絕緣的能力，容易引發短路的事故。

三、安全設計民用建筑電氣的對策

（一）對供配電系統進行合理設計

對于建筑供配電系統進行合理設計，應對以下幾方面進行充分考慮。對于變壓器的臺數與容量進行合理控制與選擇。如在上述的建筑中，該項目所在地具有冬暖夏涼特點，因此在此建筑中采用分設變壓器的方法，空調需要設置兩臺變壓器，這樣可隨季節的不斷變化而靈活切換，不僅可以降低能耗，而且能夠保證空調運行的安全性。此外，在建筑電氣安全設計中，配電系統應根據建筑的實際情況進行規劃，同一等級的配電級數不易多于三級，以便保證配電系統運行的安全性與可靠性。

（二）合理選擇模數化的配電箱

目前，民用建筑用途比較廣的配電箱就是模數化的配電箱，模數化的配電箱型號通常是PZ30，但嚴格來說該型號模數化的配電箱應用并不廣泛，最佳的選擇是PZ20。要想正確使用配電箱，需要準確區分各種配電箱的異同點。其中，PZ30比較專業，主要用于工廠；PZ20則比較親民，普通人員就能夠設計與使用，主要用在民用的建筑中。與此同時，對于PZ20的保護也比較重要，例如：配電箱主開關為隔離的開關，同時設有端子的外罩。此外，為避免人們觸碰配電箱，需要在電路的連接位置設置障板，有效保障人們使用的安全。

（三）合理選擇照明系統

在建筑照明系統的選擇中，應對與不同的地點采用不同的光效果，如在室內場所可選用熒光燈或功率較小的高壓鈉燈做光源；在空曠的室外場所可選擇高強光氣體放電燈做為照明光源。此外，在進行燈具選擇上應盡量避免選擇手動開啟的燈具，采用手動控制的照明方式，以便燈具出現故障時，可以及時進行維修。目前建筑中常用的燈具是智能化照明控制系統以及具有安全裝置或鎮流器的燈具（詳細情況如表1所示）。智能照明控制系統可在不同的地方根據不同的環境自動調控光源，從而可有效實現建筑電氣安全設計與節能設計的目的。

（四）降低線路損耗

因為線路存在電阻電抗，在進行電能傳輸時，會產生電能損耗，同時產生的電能損耗與線路的負載大小以及長度有一定的關系。因此在建筑電氣安全設計中，應盡最大可能減少導線電阻，提升系統的功率系數，主要措施如下所示。

第一，為降低線路阻抗，在進行建筑電氣安全設計中，盡可能選擇銅導體或者是電導率較大材質。

第二，盡可能縮短供電路徑，對于配電箱與電氣用房的位置進行合理的規劃與選擇。

第三，在線路的引接過程中，盡可能減少導線的長度。

第四，在進行導線截面選擇時，應按經濟條件、電流指標來確定，可適當增加導線的截面。

（五）特殊場所的電氣設計

在民用建筑中，所謂特殊場所，就是指的浴室。因為浴室中的水汽會因為洗澡等原因而十分重，這樣一來很容易發生事故。如果在浴室中活動，一不小心觸碰到了電壓，那么就會因為水汽問題導致十分嚴重的后果。所以，電氣設計的安全應用在這一方面顯得尤為重要。首先，配電箱一定不要與浴室共墻體。因為浴室中水汽很大，會慢慢的滲入到墻體中，進而進入到配電箱中，發生安全事故，對人們的安全造成很大的威脅。其次，不能將開關等設備安裝在浴室中。不能安裝的原因還是水汽的問題。但是很多民用建筑在浴室中安裝防水的開關設備，其實這樣還是不符合國家的安全規定并且有很大的安全隱患的，加之，人們無法真正了解防水效果如何。因此，為了住戶們的生命財產安全，需要嚴格按照國家的規定進行設計施工，這樣才能夠最大程度的保障人們的安全。

四、結語

綜上所述，建筑電氣安全設施是建筑行業以后發展的必然趨勢，建筑電氣中存在較大安全潛力。因此在建筑電氣安全設計中，設計人員應采用先進設計技術、安全設備以及合理的措施，同時依據相關安全標準進行建筑電氣安全設計，同時做好配電系統的安全措施，將照度標準控制在合理的范圍類。這樣不僅可以節約能源、降低對環境的影響程度，還可為人們提供一個安全、健康、舒適的生活或工作環境，繼而促進我國建筑可持續地發展。

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（作者單位：河北拓為工程設計有限公司）