試論建筑電氣設(shè)計(jì)的方法

張 軍

唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院

試論建筑電氣設(shè)計(jì)的方法

張 軍

唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院

隨著建筑功能的逐漸繁瑣，室內(nèi)電氣設(shè)備也逐漸的增多，電氣設(shè)計(jì)是以照明為主向多功能的方向延伸，使配電設(shè)備、電氣線路設(shè)計(jì)逐漸復(fù)雜，我國(guó)正在建設(shè)節(jié)約性社會(huì)，在這樣的大背景下，結(jié)合電氣設(shè)計(jì)在建筑工程質(zhì)量和使用方面的相關(guān)作用，應(yīng)該針對(duì)電氣工程的需要和現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)合理的電氣設(shè)計(jì)。

建筑；電氣；設(shè)計(jì)

建筑電氣設(shè)計(jì)是在認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)和民用建筑中的建筑電氣設(shè)計(jì)，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求，本文就建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

一、概述

建筑電氣設(shè)計(jì)是一個(gè)過(guò)程設(shè)計(jì)，要按照建筑的規(guī)模和功能定位及使用的要求來(lái)確定工程設(shè)置電氣系統(tǒng)。其次，要明確變、配電系統(tǒng)容量及要求。最后要確定是否要設(shè)置應(yīng)急電源系統(tǒng)及備用電源，應(yīng)急電源型式，并對(duì)照明、防雷及智能建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。電氣設(shè)計(jì)應(yīng)保證其是能滿足建筑物對(duì)能源流和信息流的控制及分配的，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理和節(jié)能控制，還應(yīng)多應(yīng)用數(shù)字化和智能化的技術(shù)，從而對(duì)整個(gè)區(qū)域的建筑群進(jìn)行動(dòng)態(tài)有效的管理。人民生活水平的提高，城市的擴(kuò)建與改造促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

二、建筑電氣設(shè)計(jì)的原則

一是滿足建筑物的使用功能。建筑物電氣設(shè)計(jì)需要以滿足居民的使用功能為主，其使用功能大體有照明的亮度、色溫、顯色指數(shù)；空調(diào)溫度的舒適度；運(yùn)輸通道的暢通無(wú)阻；還有一些特殊工藝要求等，這就需要在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行充分的考慮，確保設(shè)計(jì)能夠?qū)Ω黜?xiàng)功能都能夠滿足，而且還有留有一定的裕度，對(duì)居用用電量的增長(zhǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)；二是要考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要充分的考慮節(jié)能問(wèn)題，但在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)也要充分的考慮經(jīng)濟(jì)性，需要根據(jù)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能而過(guò)多的消耗投資，需要將為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能而增加的部分投資在幾年的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)回收回來(lái)，確保實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益；三是要節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。在建筑設(shè)計(jì)中，有些電能的損耗都是無(wú)用的，對(duì)于建筑功能的發(fā)揮沒(méi)有必然的聯(lián)系，這些損耗都是無(wú)用的，在設(shè)計(jì)時(shí)需要采取必要的措施減少這些不必要的損耗發(fā)生，使建筑電氣設(shè)計(jì)能夠更好的滿足建筑使用者的要求，而且也會(huì)使建筑功能進(jìn)一步完善。

三、電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、照明設(shè)備選擇、燈具的布置、安裝方式、線路的截面和敷設(shè)方法等。照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)和房屋建筑裝飾裝修有著非常密切的關(guān)系，我們應(yīng)該和建筑工程師密切配合，以便能夠達(dá)到使用功能和建筑效果的統(tǒng)一。電是一柄雙刃劍，安全使用才能給人們的生活和工作帶來(lái)方便和效益，所以我們應(yīng)該牢記：安全第一；防雷：被雷擊是一個(gè)概率事件，在建筑上設(shè)置接閃器等防雷裝置大大增加了落雷的概率，但卻可以有效地控制雷擊災(zāi)害。傳統(tǒng)的防雷措施是采用設(shè)置避雷針、避雷帶等。但無(wú)論是傳統(tǒng)的還是最新的防雷措施都是以“安全第一”考慮的。

四、高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線；其計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃入照明計(jì)價(jià)系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動(dòng)力表，由總表減去動(dòng)力表以后，全部為照明電費(fèi)；為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側(cè)短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。照明和動(dòng)力分開設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量太小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類計(jì)費(fèi)；高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)層問(wèn)配電小問(wèn)。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用；功率因數(shù)按規(guī)定應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.9-0.95。無(wú)功補(bǔ)償都采用集中補(bǔ)償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設(shè)在低壓側(cè)，與配電屏放在一起，但必須采用于式移相電容器。

五、導(dǎo)線及敷設(shè)

各地區(qū)規(guī)定在住宅電氣設(shè)計(jì)中，導(dǎo)線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設(shè)方式，穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC管或焊接網(wǎng)管，嚴(yán)禁導(dǎo)線（含護(hù)套線）直埋墻敷設(shè)，導(dǎo)線截面大小，主要是用戶電表箱前的干線要留有發(fā)展裕量（15～20年），一般為4～6mm2銅芯絕緣線。筆者認(rèn)為廚房電具專用支路應(yīng)根據(jù)工程具體要求予以考慮，一般情況下，由于家用的暗線敷設(shè)是不可以換的，所以導(dǎo)線的選擇截面和質(zhì)量尤其重要，家庭配線一般選用聚氯乙烯絕緣銅線（BV或BVR型）當(dāng)環(huán)境溫度高于250C或線路較長(zhǎng)時(shí)，允許載流量就要減少，加上家電還要留有裕度等因素，1kW以上的大功率電器獨(dú)立回路、插座回路或插座照明混合回路宜選用4mm2的銅線，單獨(dú)的照明回路宜選用2.5-4mm2的銅線，柜式空調(diào)、電炒鍋等2.5kw以上功率的電器，如果線路長(zhǎng)度在10m以上，要選用6mm2的銅線。家庭暗線敷設(shè)，最大宜選用到6mm2，需要再大的截面時(shí)，可以選用兩根。

六、接地保護(hù)設(shè)計(jì)

保護(hù)接地是建筑電氣安全設(shè)計(jì)的重要措施，其主要是針對(duì)人身安全而設(shè)計(jì)，能夠避免人員遭到接觸電擊，同時(shí)能夠預(yù)防接地金屬殼體間電位差引起的火災(zāi)。在電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)接地故障時(shí)，回路中會(huì)有很大接地故障電流，引起保護(hù)開關(guān)立刻動(dòng)作，快速切斷電源，從而起到保護(hù)作用；即便電源不能快速切斷，保護(hù)接地也能使用等電位策略，從而保護(hù)人身安全。

綜上所述，建筑電氣設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑工程有著直接的影響，并且對(duì)建筑物將來(lái)的使用及維護(hù)也密切相關(guān)，我們?cè)O(shè)計(jì)人員必須具有一定的超前意識(shí)，在設(shè)計(jì)中努力實(shí)現(xiàn)電氣工程的高水平配置，減少日常生活中的隱患，以達(dá)到節(jié)能、實(shí)用、環(huán)保以及易操作等要求，為人們提供更加實(shí)用、更加貼切、更加安全的電氣使用條件。

［1］ 劉雅洲.建筑電氣設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（20） .

［2］付裕.建筑電氣設(shè)計(jì)體會(huì)［J］.林業(yè)科技情報(bào)，2011（2）.