建筑電氣設計問題分析

戴翅

摘要：建筑電氣設計的好壞直接影響建筑工程的質量，因此，對電氣安裝工程的設計和施工人員的水平都有比較高的要求，在合理的建筑電氣設計規范的基礎上，保證電氣安裝工程的質量建設。本文對現代建筑電氣設計中所存在的問題做了闡述，并提出了解決的對策。

關鍵詞：建筑電氣設計；問題；措施

前言

隨著我國科技的迅速發展，各種家用電器走進人們的生活，因而對建筑電氣的設計提出了更高的要求。為了更好的滿足人們用電量需求，電氣設計也不斷的復雜，設計人員在設計工作中不僅需要嚴格依照國家相關標準和規范來進行，同時還要對實際問題進行詳細地調研和分析，通過研究引起建筑電氣系統施工質量的設計因素，提出相應的解決措施。

1 建筑電氣設計的原則

1.1 滿足建筑物的使用功能

建筑電氣設計需要以滿足居民的使用功能為主，其使用功能包括照明亮度、色溫、顯色指數、舒適的空調溫度、傳輸通道通暢，有一些特殊的技術要求，等等，這就需要充分考慮建筑電氣設計，設計以確保功能可以滿足，但也有一定的優勢，準確預測電力消費的增長。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 考慮使用安全性

進行電氣設計的過程中，要將建筑用電的可靠性和安全性考慮在內。建筑電氣設備在建筑投入使用后是可以被用戶觸碰的，且電氣系統內蘊含的電氣能量巨大，如果安全性沒有做到位，會給建筑內的居民帶來巨大的安全隱患。

2 高層建筑的電氣設計問題

2.1 消防與防震問題

目前，高層建筑在電氣設計方面的消防要求相對較高，因高層建設的高度相對較高、裝飾豪華、人員比較密集、體量大、相關的設施設備相對較多，則高層建筑本身的火災隱患就相對較多，因此對消防要求也就非常高。從防震角度出發，高層建設的配電屏以及燈具等設備的防震相對而言比較突出，需要對管線實施層間貫通處理，加強對高層建筑的沉降縫以及伸縮縫耐震處理。

2.2 照明問題

在高層建筑照明方面，因照明負荷相對較多，給排水設備以及電梯運輸設備等也相對較多，則用電量也就特別大，對于供電可靠性要求相對嚴格。目前，高層建筑照明以及動力幾乎不會共用干線，其動力負荷大部分都是應用放射形式供電。照明負荷中的母線槽配電盡管運行可靠、體積小以及傳輸電流相對較大，但是母線槽在防潮以及散熱效果上相對較差，故障后維修困難，修復時間長。因此，在實際應用過程中，可以采用專業化的防潮措施，并安裝相應的散熱板，提升應用效果。或者是按照照明需求情況，避免母線槽配電的應用，采用其他照明負荷方式。

2.3 能耗問題

隨著國家對于節能減排的倡導，節省能源已經逐漸成為我國經濟建設過程中的一項重要政策，而節約用電作為節省能源的重要組成部分，直接關系到國家以及企業的效益，與廣大人民群眾的日常生產生活息息相關。在現階段的高層建設電氣設計管理工作中，必須要將電能消耗作為技術經濟分析工作的組成部分。相應的節電設計方案，要堅持安全適用性原則、經濟合理原則、節約能源原則以及保護環境原則等，科學確定配電方式，并采用高效率的無功功率補償裝置、變壓器、設備監控系統、電動機以及照明光源等，最大限度減少能耗，節約用電。當高層建設采用壁燈設計時，可以把容量適當提高一級或者是增加其盞數等。

3 高層建筑電氣設計重點

3.1 負荷的計算

電力負荷是電力供應的基礎設計參數。電力負荷計算的準確與否，對于選擇一個合理的設備，及其安全性、可靠性和經濟運行，有至關重要的影響。在進行高層建筑電力負荷計算時，基本上都會使用負荷密度法和系數法。

3.2 供電電源與電壓選擇

高層建筑電氣設計中電源與電壓的合理選擇是重點環節，為了進一步保證高層建筑的供電可靠性，應將現代高層建筑的獨立電源至少設置為兩個，實際數量還需要根據負荷的大小情況以及當地實際電網條件來決定，高層建筑的兩路獨立電源在運行方式上原則要求兩路共同供電，相互之間互為備用。此外，還應該安裝相應的應急設備包括備用的柴油發電機組等，具體要求可以在18秒鐘之內進行自動恢復供電，從而確保事故照明以及電梯設備、電腦設備與消防設備的事故用電。現階段，國內的高層建筑在供電電壓方面一般情況下都是利用10KV的電壓等級。

3.3 消防系統

從專業化角度出發，現代化高層建筑在火災自動報警系統上主要有火災探測器、消防中心、消防報警控制器以及氣體自動化噴射滅火分區與自動化的灑水滅火系統組成，可以有效達到報警滅火的自動化，專業化的探測器在探測到高層建筑火災信號之后可以有效轉換成電信號，進而進入到相應的分區報警器以及消防中心中，隨之發出一定的聲光報警信號，而消防中心則負責整座大樓的火災實時監控與消防指揮。目前，高層建筑消防用電設計過程中，涉及到的相關學科是非常多的，所具有的規模越來越大，在功能上也越來越多，電氣設計所涉及到的控制內容相對廣泛，設計內容比較復雜。因此，在高層建筑的消防電氣設計工作中，相關人員更應該提升自身的專業化素質水平，保證高層建筑的消防安全。

3.4 節能原則

從高層建筑的節能角度出發，需要從以下三個方面進行闡述：首先要充分滿足高層建筑物功能要求，具體來說就是要滿足高層建筑的色溫要求、照明照度、顯色指數等，而且在空調溫度與新風量上實現較高的舒適度，保證高層建筑各個運輸通道的暢通無阻。此外，還必須要滿足高層建筑的特殊性工藝要求，例如娛樂場所電氣設施用電情況、展廳工藝照明情況以及電力用電情況等。其次，綜合高層建筑電氣方面的經濟效益，按照我國的實際國情情況充分考慮具體的經濟性效益，堅決不可以因節能而出現投資過度消耗現象，進而增加高層建筑建設與設計中的運行費用。最后應節省高層建筑中的無謂能量消耗，相關人員要積極尋找能量消耗點，針對無謂的能量消耗問題，例如變壓器功率損耗問題、傳輸線路有功損耗問題等這些無用能耗，采取有效的節能措施，可以采用先進節能技術等來降低能耗。

3.5 高低壓配電系統的設計

（1）高壓配電系統：現代高層建筑都是同時使用兩個獨立的10KV電源供電的。一般高壓使用單母線分段，自動變換，作為備用。

（2）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。

（3）為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000KVA左為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。

（4）高壓系統和低壓主配電方法基本上采用徑向系統。地板上分布的混合動力系統。配電裝置的主要部分是主線。現代高層建筑的軸是母線槽使用插頭類型。水平干線因走線困難，因而常常使用塑料絕緣電纜連接到主軸的母干線等等。

4 結語

總之，高層建筑電氣設計工作是一項專業性以及復雜性都相對較強的工作，涉及的內容相對較多，直接關系到高層建筑的電氣安全。因此，在高層建筑的實際電氣設計工作中，相關人員應針對高層建筑電氣設計經常出現的防震問題、消防問題、照明問題以及能耗問題等，通過合理選擇高層建筑的供電電源與電壓、堅持節能原則以及加強消防系統設計管理等措施，促進高層建筑電氣設計工作的有效開展。