議工業建筑中的電氣設計

劉娜

摘 要：工業建筑一般單層層高較高，單間面積大，動力負荷多，會接觸到高壓氣體放電燈照明、明敷設線路、動力設備配電、電動機控制原理等等方面的設計。根據對工業建筑電氣設計中的一系列問題的思考和理解，并結合現行相關規范和標準圖集，簡要概述一下在工業建筑電氣設計方面的一些知識并對此簡要談一些看法。

關鍵詞：工業建筑；電氣；設計

1 工業建筑的電氣設計與民用建筑不同

設計前首先要對設計對象有深入的了解，比如對該工業建筑的建筑分類、建筑規模、室外消防水量、工藝流程等等一系列問題要有個清楚的認識，這些問題清楚后才會知道怎么設計才能滿足規范和工藝方面的要求。

2 照明方面

2.1 電氣照明設計

照明設計和建筑裝修有著非常密切的關系，應與建筑師密切配合，以期達到使用功能和建筑效果的統一。燈具選擇：工業廠房的照明可采用熒光燈光帶（槽式燈）或氣體放電燈具，一般是普通照明結合局部照明。有些廠房工藝設備上有專門的局部照明，我們設計時只要考慮普通照明就可以了。工藝設備用電屬動力用電，另外單獨引入電源并預留。在工業廠房中，照明燈具的懸掛高度在4米左右時，可以選擇熒光燈，懸掛高度在5米左右及以上時，一般選擇適用的高壓氣體放電燈。工業建筑燈具安裝狀態按建筑層高劃分一般劃分為高頂棚、中頂棚、低頂棚三類。高頂棚類安裝高度一般10米以上，采用250～1000W的高壓氣體放電燈，狹形房間要求高照度時燈具為狹照型配光，對于面積大的寬型房間燈具用中照型配光；中頂棚類安裝高度一般5～10米，采用小功率高壓氣體放電燈，燈具為中照型配光；低頂棚類安裝高度一般小于5米，這時主要采用熒光燈或白熾燈。高壓氣體放電燈主要有高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈。高壓鈉燈光效高，金屬鹵化物燈顯色性好，高壓汞燈顯示性差。光效高的燈具一般用于室外場地，顯色性好的燈具一般用于顯色性要求高的場所。

2.2 照度計算與節能

照明設計必然涉及到照度計算問題，我們首先要通過照明空間的照度要求計算出所需的燈具數量。照度計算主要分為利用系數法、逐點計算法和單位容量估算法，在很多設計手冊中都有詳細講解，內容較繁鎖，可以看看相應的電氣和照明設計手冊。關于照度，在確定燈具數量時要特別注意其中的節能要求，就是功率密度值的限制，這是強制性條例不能違反的。照明的節能效果與燈具及燈源的選擇密切相關，就拿熒光燈燈管的選擇舉個例，熒光燈28W的T5燈管的光通量相當于36W的T8標準型熒光燈管的光通量，而36W的T8三基色熒光燈管的光通常接近36W的T8標準型熒光燈管的光通量的1.4倍，因此我們在照明設計中采用熒光燈作為照明燈具時，可以通過選擇熒光燈管的類型。

3 規范電氣設計

相關的部分重要規范電氣設計以安全為主，而消防安全又是重中之重。一般工業建筑的消防電氣設計應該嚴格遵循《建筑設計防火規范》GB50016-2006的各項要求。在《建筑設計防火規范》明確提到，一般工業建筑的電氣消防設計要做什么、做多少，大部分依據的就是這本規范。當然當我們遇到一些無法明確的問題時還得征詢當地消防部門的意見，各地區的消防部門對規范的理解、看法不太相同，因此要求也可能不相同。這里還得提到一本規范《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92，這本規范適用于在生產、加工、處理、轉運或貯存過程中出現或可能出現爆炸和火災危險環境的新建、擴建和改建工程的電力設計，但也有不適用的范圍。上述兩本規范只是工業建筑消防電氣設計中比較常用的兩本規范。并不是說只要依據這兩本規范就可以進行工業建筑的消防電氣設計了，比如還有《人民防空工程設計防火規范》GB50098-98等等。工業建筑電氣設計包含方方面面，涉及到的電氣規范條文非常多，非常廣。當我們看規范時，不能僅僅局限于電氣章節，一方面除了要注意規范規定的使用范圍外，還要適當留意其它專業的內容，有時其它專業內容或規范中也有和電氣有關的規定，比如《自動噴水滅火系統設計規范》中對電氣專業設計就作出了要求。

設計中火災危險性分類以及室外消防水量可以向建筑和給排水專業索取，這是我們必須事先明確的兩個重要指標。火災危險性分類可以讓我們確定在這個工程電氣設備的防護等級，知道有沒有電氣方面的特殊要求，線路要做哪些特別處理，要安裝哪些消防方面的設備等等；室外消防水量可以讓我們知道這個工程消防用電設備按幾級負荷供電，要不要設置柴油發電機或者其它備用電源等等。根據《建筑設計防火規范》結合給排水專業提供的建筑室外消防水量，我們就可以確定建筑消防用電設備的負荷等級了?！督ㄖO計防火規范》要求消防設備配電要采用專用的供電回路，當發生火災切斷生產、生活用電時，應能保證消防用電。這里我們還要留意《建筑設計防火規范》中的某條要求，對于無備用電源要求的配電系統，我認為可以采用在建筑物第一級配電系統的母線段（盡量為不同母線段）配出雙回路專用線路進行末端互投。

4 電氣減災系統

1）防火：隨著建筑物的日趨復雜化，功能的多樣化，防火問題變得越來越重要。由于電氣原因引起的火災也在不斷上升之中。建筑防火設計包括所有的設備專業，水要有噴淋、消防泵，暖通要有防排煙，電氣的火災探測器、通信和聯動控制系統更是必不可少的；2）防盜：現代社會科技的發展使我們擁有了更多的手段來保證自身和設備的安全。防盜設計包括：閉路監視系統、巡更系統、傳呼系統、車庫管理系統等。3）防空和防爆：戰爭和意外爆炸也是設計建筑物要考慮的問題。作為電氣設計工程師，在作設計繪圖中要根據需要研究和落實保安措施。4）防盜：現代社會科技的發展使我們擁有了更多的手段來保證自身和設備的安全。防盜設計包括：閉路監視系統、巡更系統、傳呼系統、車庫管理系統等。5）防雷：雷擊是一個概率事件，設置接閃器等防雷裝置增大了落雷的概率，但可以有效地控制雷擊災害。傳統的防雷方法是采用避雷針、避雷帶等，近年來用過的有消雷器和放射式避雷針，但在國內理論界基本是否定的。而提前放電和抗雷器等避雷方法理論界還在爭論之中。

5 樓宇自控方面

自動控制與調節：包括根據工藝要求而采用的自動、手動、遠程控制、聯鎖等要求；集中控制或分散控制的原則；信號裝置、各類儀表和控制設備的選擇等。樓宇自控是智能建筑的基本要求，也是建筑物功能發展的時代產物。樓房不僅僅是遮風避雨的居所，也是實現夢想的舞臺。建筑供電設計是建筑工程設計的一部分，在不同的設計階段有不同的深度要求。那種超越設計階段的做法我認為并不是錦上添花，而是畫蛇添足。