淺析建筑電氣設計的若干問題

張平峰

摘 要：本文從建筑電氣設計的基本原則、現代建筑電氣設計存在的問題、公共建筑電氣設計問題的解決對策來對建筑電氣設計的若干問題進行簡單的分析。

關鍵詞：建筑 電氣 設計 問題分析

一、建筑電氣設計的基本原則

隨著現代建筑的發展以及人們生活水平的提高，在建筑電氣設計上也有了更高的要求，從最基本的保障安全，到現在追求其實際經濟效益、節能等等，發生了很大的變化，具體而言，建筑設計必須遵循以下原則：

（1）滿足建筑物的使用功能。

建筑設計應首先必須滿足建筑物在照明、照度等方面的需要；其次要滿足建筑空調的溫度和風量；再次是還要滿足建筑物的通道的通暢；最后是滿足建筑特色工藝的需求。例如保障大型會議中心的照明用電，以及高檔娛樂場所的音響等電氣設施用電等。

（2）考慮實際經濟效益。

節能就是應用技術上現實可靠、經濟上可行合理、環境和社會都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能設備或工藝的能量利用效率。我們在節能技術開發的過程中，必須按我國目前的實際情況來衡量其具體的經濟效益，防止在節能方面的過度投入而額外增加公司費用。具體操作中，我們應該結合實際，合理增加這一部分費用。

（3）節省無謂消耗的能量。

減少無謂能量的消耗，結合具體建筑的特點和實際情況，找出那些額外能量的損耗，從細節出發，探究具體的節能措施。例如小區內功率過高的探照燈、霓虹等。在具體實踐中，我們可以通過新材料和新設備降低其損耗。

二、現代建筑電氣設計存在的問題

近幾年發現，很多建筑電氣設計忽視了一些細節問題，這樣可能會給廣大居民帶來電氣上的不安全和使用上的不方便。主要表現在以下幾個方面：

（1）目前，住宅設計大量選用模數化配電箱，其中大部分型號是，但PZ30 是不應該在住宅中使用的。因為，PZ30和PZ20是同時開發的兩個系列，分別按兩種使用場合設計的，PZ20按非熟練人員場合設計，主要用于家庭和類似場所；PZ30 則按熟練人員使用設計，主要用于工業場所。因此，只要電氣間隙爬電距離足夠，很多三相系統PZ20能代替PZ30系列。由此可見，PZ30不應在住宅中使用。

（2）供配電設計不合理。公共建筑供配電設計包括多方面的內容，例如：電源配置、電氣隔離、相序分配等，從目前來看，各個環節的設計都存在一定問題。其中，供電電源設計未從長遠、未知領域去規劃、設計，忽視了雙電源的設計要求，當供電系統故障情況下，無法通過電源之間的切換來持續供電，造成供電危機，供電安全性、可靠性得不到保證，也偏離了電氣設計的標準性規定。同時，即使采用了雙電源，其線纜的布設不合理，出現了同槽敷設、不做隔離的現象，使得兩個電源線纜混雜一起、彼此影響、相互干擾，從整體上影響了供電安全。電氣隔離設計不符合標準，未能根據建筑物特征、設計規定等來進行隔離電氣安裝，隔離電氣安裝位置、布設方位等不合理，為日后的維護、檢修帶來困難。在電氣系統設計中，出現了相序分配不合理問題，無法實現三相之間的平衡。

（3）暗敷線路按最近路線敷設時，由于住宅的面層比較薄，線路管線交叉不易處理；另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進線分線，在住戶鋪設木地板時，往往將敷設在地坪內的管線打斷，造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行于地面敷設，就可以避免上述問題的發生，因為管線交叉可以在墻縫中解決，而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線，而非頂棚燈的接線盒，這樣住戶也可根據《住宅使用說明書》中的配電平面圖，了解進入燈具線路的具體方向和位置，從而避免在鋪設木地板時將管線打斷。

三、公共建筑電氣設計問題的解決對策

（1）安全避雷系統

中高層建筑物常會遭到雷電的襲擊，因此需要做好防雷防范措施。在設計防雷系統時，可將建筑頂層鋼板作為避雷網，然后將主鋼筋引入地下，而基礎鋼筋則作為接地裝置。在所有電氣設備處于運行狀態時，將不帶電的外露導電體、單相三孔插座的保護接地裝置與PE 保護接地線相連接。另外，室外的各金屬桿也需接地，這樣才能有效避免被雷電擊中。要想確保電力系統安全，就要做好架橋接地設計，現實設計過程中，要嚴格參照相關標準、規范、規程、制度等做好安全防護處理工作，例如：電纜的引入、引出過程中，要對金屬導管進行接地處理，要設置2處以上的接地保護。金屬電纜的架橋終點、起點等都要同接地網連接起來，具體的接地干線連接點的設計規律為：如果電纜橋架< 30m，接地干線連接點要設2 處以上；如果電纜橋架> 30m，則應該以25m 為界來集中增設接地干線連接點。

（2）合理的供配電系統

合理的供配電系統不僅可以安全地為用戶提供電力，還能將運行中的損耗降至最低，實現供配電系統運行的經濟性。供配電系統設計時應遵循以下幾點原則：①設計應盡量簡單、可靠，同一電壓等級的供電系統變配電級數不宜高于兩級，這樣才能降低電能的損耗程度；② 合理選擇電壓；③ 根據負荷情況，合理確定變壓器容量、數量；④ 在規定的環境溫度下連續運行時，電爐、空調、電加熱設備、照明燈具等設備的任何部分溫升均不超過最高允許值，負荷比較穩定。

（3）加強電氣節能化設計

要想達到預期的建筑電氣節能設計目標，就要從變壓器設計、電氣設備選型、照明控制方式等關鍵方面入手，具體的節能化設計方法為：變壓器節能設計。切實參照電力系統的負荷情況，根據年運行、成本投資等來合理分配負荷，最終要力爭達到三相平衡的效果。結合一系列的設計實踐得出結論：當負載率為70%-85%時，電力系統能夠處于最理想的節能狀態，實際的變壓器選型必須慎重，優先選擇節能優、低損耗、高效率的變壓器，本著節能目標對應科學配置變壓器臺數，而且也要有效調整負荷，確保變壓器在最理想負載率內運轉。優選節能型電氣設備與照明控制方式。照明型光源的選型，要本著節能環保的目標，優選緊湊型、細管燈具。照明控制方式的設計則應該本著盡量運用天然采光條件的原則，根據平行窗的位置、方向等來調整照明，合理增設照明開關設備，可以根據建筑物內部空間結構、區位部署等來實行照明分區控制，對于一些公共場所，例如：大廳、走廊等則要統一安裝聲控照明設備，以此達到節能目標。

工作照明系統

在多層建筑物內，照明要求較高，所以需設置很多分支。在設計照明系統時，把握一個原則，即電力、動力用電線要分開設計。設計上嚴格區分照明和照明應急系統，將其設計為兩條支路，互不干擾。此外，設計照明時應考慮與建筑物的功能相適應，不能片面地考慮照明水平和燈具布置的美觀效果等。

總結語

總而言之，在建筑工程設計中，電氣設計問題十分突出，主要包含供配電設計、照明設計、防雷接地與等電位設計、電氣節能設計、設計文件編制等問題。本文主要分析了一些普遍性問題，針對某些高檔建筑，如體育館等建筑設計，電氣設計要求更高。因此，在今后建筑電氣設計中，需綜合考慮各項因素，合理開展電氣設計，進而確保建筑工程的使用功能，保障業主的生命與財產安全。