建筑電氣設(shè)計(jì)研究分析

蒙賢云

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，建筑電氣設(shè)計(jì)也逐漸走上了規(guī)范且合理的道路，建筑電氣設(shè)計(jì)作為建筑工程的重要組成內(nèi)容，其意義相當(dāng)重要。在建筑工程中，電氣設(shè)計(jì)直接體現(xiàn)出建筑的水平。因此，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)。以下文章就對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)展開(kāi)分析探討。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)原則；供配電設(shè)計(jì)；實(shí)例分析建筑電氣設(shè)計(jì)

作為電氣設(shè)計(jì)人員，如何將建筑電氣節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，做到電氣系統(tǒng)安全可靠，節(jié)約投資，減少能耗等是廣大電氣設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該深入思考和研究的問(wèn)題。文章首先總結(jié)了建筑電氣設(shè)計(jì)的原則，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，并以實(shí)例分析了建筑電氣設(shè)計(jì)。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮滿足建筑的使用功能，其設(shè)計(jì)應(yīng)能夠滿足人們?nèi)粘５纳罟ぷ餍枨蠛驼彰餍枰?duì)于建筑物的通道照明、以及居住環(huán)境的光照的舒適度、還有照明的顯色指數(shù)色溫等，在建筑電氣設(shè)計(jì)之初都應(yīng)該考慮在內(nèi)。

再者就是在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮節(jié)能、節(jié)電，無(wú)論在施工階段還是在設(shè)計(jì)階段，都應(yīng)該做到節(jié)能。對(duì)于一些不必要的能源消耗一定要進(jìn)行節(jié)省。并且采取相應(yīng)的節(jié)能措施，使其能源得到最優(yōu)化。

2 建筑供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意細(xì)節(jié)

進(jìn)行電氣供配電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地方供電部門出臺(tái)的供電方案條例，及其負(fù)荷屬性、環(huán)境、節(jié)能和用電負(fù)荷量等因素考慮在建筑中進(jìn)行供電電源的設(shè)計(jì)，并考慮高、低壓變配電房的位置、數(shù)量以及配電系統(tǒng)形式等方案，宜在項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段咨詢供電管理部門，盡量避免施工圖完成之后出現(xiàn)需要對(duì)電房修改情況，造成對(duì)建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)修改的反復(fù)。以下具體問(wèn)題應(yīng)在設(shè)計(jì)開(kāi)展前咨詢項(xiàng)目所在地供電部門意見(jiàn)：（1）高壓電源接駁點(diǎn)位置及高壓供電電壓等級(jí)；（2）是否必須設(shè)置高壓開(kāi)關(guān)房，高壓開(kāi)關(guān)房是否必須設(shè)置在首層；（3）是否區(qū)分公變及專變用電，非普通用電負(fù)荷納入公變還是專變；（4）當(dāng)只有一層地下室時(shí)變配電房可否設(shè)于地下室內(nèi)；（5）變配電房的凈高及尺寸要求；（6）單臺(tái)變壓器（公變及專變）的最大容量是否有限制；同一個(gè)配電房變壓器臺(tái)數(shù)是否有限制；是否有要求變壓器間必須偶數(shù)臺(tái)聯(lián)絡(luò)運(yùn)行等；（7）住宅用電負(fù)荷取值標(biāo)準(zhǔn)；（8）住宅電表箱設(shè)置位置要求；（9）項(xiàng)目總用電負(fù)荷容量達(dá)到多少時(shí)需要自建變電站；（10）非消防電源可否采用鋁合金電纜或鋁合金母線槽供電。

3 以某工程為例分析了住宅區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)

3.1 該工程設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)范圍。該工程建筑總高度為98.85米，建筑面積為32511平方米；2棟為33層的框剪結(jié)構(gòu)商住樓，3棟為33層的框剪結(jié)構(gòu)純住宅樓，5棟為33層的框剪結(jié)構(gòu)商住樓，6棟為33層的框剪結(jié)構(gòu)商住樓，地下室建筑面積為33598平方米?？偨ㄖ娣e為122675平方米。該工程設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)范圍包括：（1）高低壓變配電系統(tǒng)（2）電力配電系統(tǒng)；（3）照明配電系統(tǒng)；（4）防雷保護(hù)、安全措施及接地系統(tǒng)；（5）弱點(diǎn)系統(tǒng)

3.2 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇。建筑電氣負(fù)荷計(jì)算應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇娋謽I(yè)擴(kuò)工程接入系統(tǒng)管理及技術(shù)暫行規(guī)定，用電容量按：住宅按建筑面積80平方米及以下的住宅不少于4千瓦/戶，建筑面積81-120平方米及以下的住宅不少于6千瓦/戶，建筑面積121-150平方米的住宅不少于8千瓦/戶，超過(guò)150平方米的住宅可按50-75瓦/平方米的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。辦公按80～100W/m2；商業(yè)按100～120W/m2；其他電梯等動(dòng)力負(fù)荷則根據(jù)各專業(yè)提供的用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算。該工程負(fù)荷計(jì)算采用兩種方法：對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)、電梯等確定設(shè)備按其設(shè)備安裝容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于照明等無(wú)確切設(shè)備容量的部分按單位面積功率法進(jìn)行估算。

由計(jì)算得出，該工程用電設(shè)備安裝容量6507.5KW，計(jì)算負(fù)荷為3550.6KW。變壓器總的裝機(jī)容量為4850kVA，發(fā)電機(jī)安裝容量1000kVA（常用）。

設(shè)備安裝容量：Pe=6507.5kW

視在功率：Sj=4420.19kVA

選用2臺(tái)800kVA干式變壓器+2臺(tái)1000KVA干式變壓器（公變）及一臺(tái)1250KVA干式變壓器（專變）。

3.3 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該工程由城市高壓電纜溝引來(lái)一路10KV高壓環(huán)網(wǎng)電源，高壓電力電纜穿管引入工程1棟負(fù)一層高壓配電室、負(fù)擔(dān)該工程的用電負(fù)荷。另外在1棟負(fù)一層設(shè)置1臺(tái)600KW應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，作為備用電源，供該工程一級(jí)負(fù)荷使用；當(dāng)市電發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組在30秒內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)提供備用電源，以確保重要負(fù)荷的供電。

3.4 電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（1）低壓電力系統(tǒng)采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)存量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷如：水泵房、電梯、消防中心等設(shè)備采用放射式供電；對(duì)于一般負(fù)荷采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的供電方式。（2）消防負(fù)荷及重要負(fù)荷如：消防栓泵、噴灑泵、排煙風(fēng)機(jī)、消防控制室等采用雙電源供電并在末端互投。

3.5 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。照明設(shè)計(jì)一般采用實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的原則。在確定照明方案時(shí)，應(yīng)考慮不同類型建筑對(duì)照明的要求不同，處理好電氣照明與天然采光的關(guān)系、合理使用建設(shè)資金與采用節(jié)能光源高效燈具等技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要正確選用照明方式、光源種類、燈泡功率、燈具數(shù)量、形式與光色，防止人與光環(huán)境之間失去協(xié)調(diào)性。該工程光源：有裝飾要求的場(chǎng)所按裝飾要求確定，一般場(chǎng)所均選用熒光燈或高效節(jié)能型燈具。

照明標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并作如下規(guī)定：

門廳休息室100lx 停車場(chǎng)50lx

設(shè)備用房100lx 走廊樓梯間30lx

3.6 防雷接地系統(tǒng)。（1）該工程屋頂設(shè)置避雷帶作為接閃器，利用建筑物結(jié)構(gòu)柱子內(nèi)的主鋼筋作為引下線，并且利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地極。（2）低壓配電采用TN—S系統(tǒng)，其工作零線和保護(hù)地線在接地點(diǎn)后要嚴(yán)格分開(kāi)。凡正常不帶電而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地。（3）防雷接地、變壓器中性點(diǎn)接地及電氣設(shè)備保護(hù)接地等共用統(tǒng)一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，否則應(yīng)在室外增設(shè)人工接地體。（4）該工程采用總等電位聯(lián)結(jié)，將建筑物內(nèi)保護(hù)干線、設(shè)備進(jìn)線總管、建筑物金屬構(gòu)件進(jìn)行聯(lián)結(jié)。

3.7 弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（1）寬帶網(wǎng)系統(tǒng)：寬帶網(wǎng)絡(luò)由市網(wǎng)埋地引入地下室，由總配線架進(jìn)行分配。住宅按每戶設(shè)置1個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)接口，其它按需要設(shè)置。（2）有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)：普通電視信號(hào)由室外有線電視信號(hào)引來(lái)，系統(tǒng)采用鄰頻傳輸，住戶電視插座按每戶2個(gè)考慮。（3）可視對(duì)講系統(tǒng)：該工程設(shè)置可視對(duì)講系統(tǒng)，對(duì)講主機(jī)設(shè)在1棟消防控制室，可實(shí)現(xiàn)來(lái)訪者、住戶、管理員互相通話、樓宇對(duì)講、綜合報(bào)警、中心綜合服務(wù)管理等功能。

4 節(jié)電節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)電設(shè)計(jì)，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則為出發(fā)點(diǎn)，采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動(dòng)機(jī)和照明光源、無(wú)功功率補(bǔ)償裝置和（下轉(zhuǎn)第254頁(yè) ）設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)等措施，減少電能損耗，節(jié)約用電。照明光源選擇應(yīng)從發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)可靠、方便快捷、性能價(jià)格比高等方面選擇高效光源。按不同的工作場(chǎng)所，選擇相適應(yīng)的高效光源，可以降低電能消耗，節(jié)約能源。公共部分照明可采用智能控制系統(tǒng)照明，可對(duì)燈具的開(kāi)斷進(jìn)行定時(shí)設(shè)置，實(shí)行統(tǒng)一管理，達(dá)到節(jié)能的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

合理的設(shè)計(jì)建筑電氣的各個(gè)系統(tǒng)和運(yùn)用先進(jìn)的電氣設(shè)備對(duì)滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資是極為重要的。身為電氣設(shè)計(jì)人員，要緊跟時(shí)代步伐，努力接受和掌握新知識(shí)、新規(guī)范，只有不斷探討和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能為居民的用電提供更優(yōu)質(zhì)的保證。

參考文獻(xiàn)

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