房屋建筑設計中電氣設計優化的應用探索

韓建強

（山西四建集團有限公司 山西太原 030024）

引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，各種建筑工程也紛紛上馬。在建筑工程建設中，電氣設計工作不僅為工程施工提供電力支持，還為建筑工程投入使用后的建筑用電提供有力保障。因此，建筑企業應嚴格控制電氣設計質量，以滿足之后的建筑工程施工及投入使用后的用電需求。

1 高層建筑電氣設計的內容

1.1 電源

高層建筑電氣設計的關鍵參考依據是電力負荷的程度，合理準確的計算可以保障電流的流通是安全的。在電源的設置上，必須有兩個獨立電源的設計，實際上的電源數量需要根據電力負荷的數據來計算，雖然設計中的電源是獨立的，但是必須同時供電保證電力的正常供應，目的是為了保障電源一旦發生故障在最短的時間之內可以解決。

1.2 配電系統

在高層建筑中，高壓配電系統的高壓電源必須同時供電。在電氣設計中，變壓器的使用數量越少，節能作用也就越大，變壓器實際上的作用是運行電路，在設計中避免轉化為低壓電出現短路。

1.3 照明系統

在高層建筑中照明系統的設計需要密切主要，尤其是燈具的造型、光源的類型和照明度等等，電器照明設計與建筑的裝飾必須相互統一，在保證美觀的時候實現功能的統一，自動化的照明設備在節能中起到重要的作用，而使用高光的點光源也是符合照明節能原則的。

1.4 消防設計

隨著科學技術的不斷發展，高層建筑中的消防設計必須統一起來，消防中心、滅火器和消火栓、噴淋系統等等構成高層建筑的消防系統。

1.5 避雷設計

在高層建筑的設計中，混凝土結構雖然可以牢固地鏈接樓板，起到接地的作用，雷雨天氣的時候將雷電的電流接入地下，避免高層建筑被雷電破壞。一般情況下，高層建筑會在樓頂放置避雷針。現代技術的避雷針和消雷器使用范圍廣，作用大，在現代高層建筑中占據很重要的地位。

2 建筑電氣設計的原則

2.1 滿足建筑工程實際需要

在進行建筑電氣設計的過程中，工作人員必須對建筑工程的實際需要進行分析，并根據分析結果來開展設計工作。例如，在電氣設施的選用方面就一定要對從施工到投入使用整個過程進行綜合考慮，在住宅類建筑進行電氣設計時，就要對將來建筑內住滿居民的情況下用電需求進行考慮，并根據居民們的實際生活需要來進行設計工作，盡可能為人們的生活、工作用電提供有效保障，防止多種不同因素的影響而造成電力故障，導致居民們的生活受到影響[1]。

2.2 充分考慮設計效用

在進行建筑電氣設計時，設計人員首先要嚴格分析和研究建筑內部作用對于光照亮度以及溫度等因素相關的規定，以保證工作人員所確認的相關新科技和材料等施工資源的相應指標能夠符合國際或國家相關標準。另外，電氣設計人員對于建筑電氣設計所要考慮的最主要的因素就是產品的能效。

2.3 合理應用環保技術

現階段，我國對各行各業的生產建設方面在節能環保的要求十分高，所以建筑電氣設計一定也要在一定程度上以節能環保為主要考慮因素，例如建筑工程中要對電氣設施節能方面嚴格控制。在建筑電氣設計中，設計人員研究和制定建筑設施相關的節能環保方面的相關措施，以從源頭開始抓好建筑工程的節能效果。例如，對于建筑內部的樓道中可以采用聲控燈，在道路照明方面可以采用光控措施等以節約電能，采用新型節能科技和材料等等[2]。除此之外，還可以在建筑工程初期就一次性投入較大數額的資金采購和安裝后期節能效果良好的最新科技的節能產品。

3 建筑電氣的設計問題分析

3.1 模數化配電箱與住宅建筑不匹配

模數化配電箱和住宅建筑不匹配主要表現的狀況是，在建筑項目的電器設計中，選擇模數化配電箱時選擇的配電箱和住宅建筑選擇的配電箱功率不一致，將工業的配電箱用在住宅建筑上，導致在實際的運用中配電箱功率的浪費嚴重。

3.2 布線不合理

建筑電氣設計中，電纜線的布局工作是關鍵，線路布局是否合理影響整個電路，但是在目前的建筑電氣設計工作中因為電氣設計專業化程度較低，導致電氣設計中對線路布局沒有進行合理的設計，布線不合理，導致建筑中的電氣在投入使用的過程中容易出現各種問題，最終造成各種電路安全隱患，對人們的財產和人身安全造成嚴重的危害。

3.3 消防設施處置不當

應急照明、廣播、消防應急裝置或者其他線路必須暗敷在無法燃燒的物體結構之內，同時根據相應的規定，這些用于保護線路的物體整體厚度不能少于3cm。另外對于一些只能采用明敷方式進行處理的情況，規定必須在金屬管之上采用合格的防護措施，要對水、火能夠達到很好的隔絕效果，保證上述線路的安全性。

3.4 共同接地工具選擇錯誤

現代建筑之中存在許多的接地系統，如何妥善處理這些接地系統需要進行妥善的處理。當前情況之下，為了處理諸如電力系統接地中的防雷接地以及重復接地、建筑物自動化系統的接地系統等接地系統，需要利用專門的接地干線對不同接地系統進行處理，或者用消防控制室接地板最終引至接地物體。

4 建筑電氣設計問題的解決策略

4.1 負荷計算

在進行建筑電氣設計中要進行負荷計算，針對建筑中主要的負荷或者最大負荷進行相應的計算，目前負荷計算的方法主要有利用系數法、需要系數法以及單位指標法等，以此為依據為建筑用電提供充足的電力保障，同時保障建筑內的用電安全。

4.2 供電電源及電壓合理選擇

在電氣設計中供電電源和電壓的選擇也需要注意，供電電源的來源可以是電力系統的電力網和企業或是用戶自己準備的發電機。因此在進行電源的設計中需要同時準備好發電機的設計，以便在電力系統的電源出現問題時能夠利用自備的發電機進行電力的供應。另外針對電壓的選擇需要根據建筑內的用電量、供電距離、供電線路的回路數、用電設備特性以及當地公共電網的現狀進行確定。

4.3 配電箱的選擇

在配電箱之中應該對配電箱設備的型號以及各個電氣元件進行詳細的標注，根據使用情況來選擇不同型號的配電箱。同時由于配電箱存在許多的電氣元件以及線路，所以整體體積較大，在安置配電箱是要選擇好足夠的場地以供配電箱放置。另外為了保證使用者的人身安全，安裝配電箱時應該遠離建筑之中潮濕的環境，減少水分進入配電箱之中的可能性，避免因配電箱之中存在水分而發生電擊事故[3]。防雷裝置的選擇為了在平衡室內的電位的同時提高在室內使用電氣設備的安全性，可以使用建筑物之中的金屬導體作為防雷裝置進行處理。另外，為了防止地下水位上升時建筑物內的鋼筋與大地由于包裹塑料防水材料而處于絕緣狀態現象的發生，往往還需要將水平接地體在建筑物周邊進行鋪設，以此作為建筑物外圍的接地裝置，從而達到接地電阻值的規定要求。

4.4 重視消防相關電氣設計

對于建筑設計防火方面，國家相關規范規定消防用電設備配電線路等方面要根據防火分區進行合理劃分。但在過去對設計圖紙進行審核的過程中，通常會發現設計人員對于這些國家相關規范不甚重視，從而造成應急照明路線跨越防火區的現象時有發生。在開展實際設計工作時，若根據防火分區進行設計，當火災發生時就可以按照分區將非消防電源切斷，這對于撲救方面有幫助，同時也不會對安全區域的供電系統的正常運行造成影響。

5 結束語

綜上所述，建筑中的電氣設計工作在建筑用電安全中發揮著重要的作用，是建筑中電氣使用的基礎保障，電氣設計的合理性是建筑中電氣用電安全的保障，能夠有效保護人們的財產和人身安全，所以需要重視電氣設計工作，利用專業的電氣設計理念進行建筑電氣設計，為建筑中用電安全奠定基礎。