探討建筑電氣設(shè)計的原則及注意事項

陳誠

（重慶市江津區(qū)建筑勘察設(shè)計院有限公司，重慶 402260）

0 引言

在現(xiàn)代建筑設(shè)計中，電氣設(shè)計是最基本的環(huán)節(jié)。隨著功能使用的不斷變化，房間中的電器數(shù)量在不斷增長，一些照明和其他設(shè)計的規(guī)模也在不斷增長，設(shè)備的功能也正在變得多功能化，這使建筑物的電路設(shè)計變得復(fù)雜。由于技術(shù)水平的限制，中國的能源消耗很高，對建設(shè)項目的需求不斷增長，建筑行業(yè)中很少有公司能真正專注節(jié)約能源和減少排放。根據(jù)某些建筑物的特點，運用先進的科學(xué)技術(shù)在建筑物的電力設(shè)計中能能好地開展工作，減少建筑物的電力消耗，提高建筑物的電力利用率，已成為工業(yè)和能源行業(yè)的重要問題。

1 建筑電氣設(shè)計的內(nèi)涵

現(xiàn)代建筑的電氣設(shè)計過程是系統(tǒng)、復(fù)雜且乏味的。在電氣設(shè)計中，首先，必須對整個建筑物的施工狀態(tài)和設(shè)計圖進行詳細分析，并且必須結(jié)合建筑物的應(yīng)用和規(guī)模確定電氣施工系統(tǒng)的設(shè)計原理。此外，還需要對建筑物的備用電源、應(yīng)急電源和應(yīng)急電源模式進行詳細分析，包括整個建筑物中智能建筑物的接地保護、防雷設(shè)計、照明系統(tǒng)設(shè)計和相關(guān)的結(jié)構(gòu)電氣設(shè)計配置，需要對這些點進行詳細的分析，某建筑電氣設(shè)計施工圖如圖1 所示。

圖1 某建筑電氣設(shè)計施工

建筑物的電氣設(shè)計范圍是比較廣泛的，不僅要結(jié)合理論知識分析設(shè)計原理和思想，而且要結(jié)合建筑物本身的實際情況進行綜合的概念設(shè)計，確?？茖W(xué)的設(shè)計方法以及技術(shù)的可行性。在現(xiàn)代建筑的電氣設(shè)計中，有必要進行不斷的研究和發(fā)現(xiàn)，對存在的問題和缺陷進行解決，逐步發(fā)展和推廣設(shè)計思想，并獲得設(shè)計經(jīng)驗和規(guī)則，最終促進建筑電氣設(shè)計工作的穩(wěn)定發(fā)展。

2 建筑電氣的設(shè)計原則

2.1 經(jīng)濟性原則

在構(gòu)建電氣設(shè)計時，必須保證經(jīng)濟構(gòu)造的原則。在進行電氣設(shè)計時，應(yīng)合理預(yù)算項目，確保建設(shè)項目的順利進行。在建造電氣結(jié)構(gòu)時，首先要關(guān)注材料成本。因此，在選擇材料時，需要多比較而不是盲目購買，并根據(jù)建筑物的電氣設(shè)計購買適量的材料，不應(yīng)該太少也不能太多。

作為建筑業(yè)的第三方產(chǎn)業(yè)，新設(shè)備能源和技術(shù)會增加能源成本，許多公司都在利用舊電力設(shè)備，以節(jié)省建筑成本。在新時代討論能源電力問題時，世界的環(huán)境保護成為形勢的根源。建筑設(shè)計本身必須嚴(yán)格遵循指導(dǎo)節(jié)能和環(huán)境保護的思想。在整個設(shè)計過程中，始終堅持實施節(jié)能的概念，避免在以后使用建筑物時出現(xiàn)能量損失的問題。

2.2 合理性原則

城市建筑用電為人們的日常生活提供一些便利，也可以提高人們的生活水平。然而，盡管城市建筑物的電氣裝置為人們的生活提供了一些便利，并為城市性能做出一定的貢獻，但是在所有城市中，過度的功耗都是一個問題。因此，城市建筑的電氣設(shè)計需要注重實用性，達到為人們的生活提供便利的目的。因此，在選擇節(jié)電設(shè)計方案時，應(yīng)根據(jù)建筑物的類型、材料、要求和周圍環(huán)境的實際情況進行綜合分析，確保節(jié)電設(shè)計的實用性，規(guī)劃并確保城市的便利。

2.3 安全性原則

建筑物的電氣路徑必須具有合理的接地結(jié)構(gòu)，以最大化提升建筑物的安全性。如今，大多數(shù)房屋都是高層建筑，由鋼和混凝土組成，這對許多居民在進行電氣工作時造成不便。因此，在進行電氣工程時，必須確保電氣布線的合理安排，保證建筑物的完整性。

（1）絕緣材料進場前要做好檢查。絕緣不良會導(dǎo)致安全事故，因此，在絕緣材料進入現(xiàn)場之前，必須根據(jù)可接受的規(guī)格和目標(biāo)對阻抗、厚度、直徑和其他參數(shù)進行嚴(yán)格的絕緣檢查。另外，對于電纜等產(chǎn)品，有必要確認安全認證標(biāo)志沒有損壞。

（2）過載和短路保護設(shè)計。當(dāng)電路過載或短路時，電流會激增數(shù)倍或數(shù)十倍，因此，過載保護非常重要。首先，需要確保過載保護設(shè)計有效，主要是所選的保險絲電流值是否合適，如果太大，將不會受到保護，如果太小，保險絲會經(jīng)常燒斷，影響正常使用。

（3）漏電保護設(shè)計。漏電也是電氣安全事故的主要原因，如果人體不小心觸摸到漏電位置，會嚴(yán)重危害人們的身體安全和健康。目前，我國一般選擇30mA.s 參數(shù)經(jīng)過設(shè)計，經(jīng)驗表明它們是合理的，并且可以起到足夠的安全作用。

（4）保護性接地設(shè)計。保護性接地是建筑物電氣安全設(shè)計的重要工具，專為人身安全而設(shè)計，這樣可以防止人員觸電，還可以防止由于接地的金屬外殼之間的電位差而引起的火災(zāi)。當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，大的接地故障電流會流過環(huán)路，并且保護開關(guān)會立即工作，快速切斷電源并提供保護。即使不能立即切斷電源，保護性接地也可以使用等電位策略，為人身安全提供保護。

（5）相關(guān)性和適應(yīng)性原則：

電氣設(shè)計師需要了解并認識到在施工過程中需要建造電力設(shè)施，并應(yīng)用科學(xué)方法做出合理的分析和決策。這使得可以設(shè)計科學(xué)合理的電氣設(shè)計，同時又可以將其用于電氣設(shè)計。利益相關(guān)者進行設(shè)計時，有必要根據(jù)建筑物的特征和主要功能確定家庭用電需求，主要條件是他們已了解建筑物的功能和該地區(qū)的用電需求。

3 建筑電氣設(shè)計的注意事項

3.1 電線的選擇

設(shè)計人員必須清楚地了解各種電線和電纜的特性，并且建筑物的電氣設(shè)計和選擇應(yīng)基于實際的功率目標(biāo)。對于家庭住宅，通常情況下，建議使用16mm2銅芯塑料線進行室內(nèi)布線。但是，一些建筑公司使用鋁芯塑料線來省錢，在電路過載時非常容易引起火災(zāi)，此外，所需的防火措施對于建筑物的電氣設(shè)計至關(guān)重要。可以利用BIM，進行電氣線槽管線的綜合優(yōu)化，如圖2 所示。

3.2 變壓器的選型與管理

變壓器的使用需要根據(jù)建設(shè)項目的實際情況，并選擇適當(dāng)數(shù)量和類型的變壓器，根據(jù)使用條件使用時，應(yīng)盡可能使用節(jié)能變壓器。變壓器的投資成本相對較高，但是隨之而來的收益也無法估量。最后，需要適當(dāng)?shù)毓芾砗途S護變壓器，并及時了解使用情況，還需要解決并維護系統(tǒng)中的潛在安全隱患。

3.3 科學(xué)分析建筑物用戶的用電需求

存在建筑物電氣設(shè)計工作是由于人們對建筑物的需求。在構(gòu)建電氣設(shè)計時，建筑電氣設(shè)計人員應(yīng)基于建筑知識、電氣知識、建筑物類型、建筑物特征以及將來需要改進的實際功率，從專業(yè)角度考慮建筑電氣，按實際需要設(shè)計系統(tǒng)。為了滿足人們諸如商業(yè)建筑物和住宅建筑物之類的需求，在電氣需求、功耗大小和電路負荷大小方面存在顯著差異。

圖2 利用BIM 進行電氣線槽管線綜合優(yōu)化

3.4 加強對施工管理要求的編制

不僅看到設(shè)計問題，而且經(jīng)?？吹讲荒車?yán)格滿足設(shè)計要求的質(zhì)量和安全性問題?；诖?，應(yīng)明確建筑物電氣設(shè)計中的施工內(nèi)容和控制要點。另外，管理工作準(zhǔn)備系統(tǒng)有效地制定了建筑物的電氣工作管理工作，并且由于構(gòu)造因素而妨礙了建筑物的電氣設(shè)計目的的順利實現(xiàn)。

3.5 合理規(guī)劃電氣設(shè)備

只有合理規(guī)劃電氣設(shè)備和正確放置配電箱才能確保城市建筑的電能節(jié)省達到要求的水平。在城市建筑物的節(jié)能設(shè)計過程中，有必要組織和分析電能的消耗，并且在實際設(shè)計過程中，需要選擇正確的電阻器器件。線路電阻和電阻裝置必須成比例關(guān)系，并且電阻和電路之間的電源距離必須適當(dāng)擴大以減小線路之間的阻抗，達到節(jié)省城市建筑物電能的目的。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國城市建設(shè)的速度正在緩慢發(fā)展。因此，它對建筑物的電氣設(shè)計中的電力安全使用和建筑物的功耗需求提出了挑戰(zhàn)。在建筑電氣設(shè)計方面仍有大量的優(yōu)化空間，從專業(yè)和技術(shù)的角度出發(fā)，我們不僅以各種方式進行思考、研究和審查每個建筑項目并制定完整的建筑電氣實施策略，而且還提出了正確的節(jié)能減排概念，為我國建筑業(yè)的發(fā)展做出貢獻。