淺析建筑電氣設(shè)計(jì)的若干問題

張平峰

摘 要：本文從建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則、現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)存在的問題、公共建筑電氣設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策來對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的若干問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：建筑 電氣 設(shè)計(jì) 問題分析

一、建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則

隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展以及人們生活水平的提高，在建筑電氣設(shè)計(jì)上也有了更高的要求，從最基本的保障安全，到現(xiàn)在追求其實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能等等，發(fā)生了很大的變化，具體而言，建筑設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：

（1）滿足建筑物的使用功能。

建筑設(shè)計(jì)應(yīng)首先必須滿足建筑物在照明、照度等方面的需要；其次要滿足建筑空調(diào)的溫度和風(fēng)量；再次是還要滿足建筑物的通道的通暢；最后是滿足建筑特色工藝的需求。例如保障大型會(huì)議中心的照明用電，以及高檔娛樂場(chǎng)所的音響等電氣設(shè)施用電等。

（2）考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

節(jié)能就是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實(shí)可靠、經(jīng)濟(jì)上可行合理、環(huán)境和社會(huì)都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能設(shè)備或工藝的能量利用效率。我們?cè)诠?jié)能技術(shù)開發(fā)的過程中，必須按我國(guó)目前的實(shí)際情況來衡量其具體的經(jīng)濟(jì)效益，防止在節(jié)能方面的過度投入而額外增加公司費(fèi)用。具體操作中，我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際，合理增加這一部分費(fèi)用。

（3）節(jié)省無謂消耗的能量。

減少無謂能量的消耗，結(jié)合具體建筑的特點(diǎn)和實(shí)際情況，找出那些額外能量的損耗，從細(xì)節(jié)出發(fā)，探究具體的節(jié)能措施。例如小區(qū)內(nèi)功率過高的探照燈、霓虹等。在具體實(shí)踐中，我們可以通過新材料和新設(shè)備降低其損耗。

二、現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)存在的問題

近幾年發(fā)現(xiàn)，很多建筑電氣設(shè)計(jì)忽視了一些細(xì)節(jié)問題，這樣可能會(huì)給廣大居民帶來電氣上的不安全和使用上的不方便。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）目前，住宅設(shè)計(jì)大量選用模數(shù)化配電箱，其中大部分型號(hào)是，但PZ30 是不應(yīng)該在住宅中使用的。因?yàn)椋琍Z30和PZ20是同時(shí)開發(fā)的兩個(gè)系列，分別按兩種使用場(chǎng)合設(shè)計(jì)的，PZ20按非熟練人員場(chǎng)合設(shè)計(jì)，主要用于家庭和類似場(chǎng)所；PZ30 則按熟練人員使用設(shè)計(jì)，主要用于工業(yè)場(chǎng)所。因此，只要電氣間隙爬電距離足夠，很多三相系統(tǒng)PZ20能代替PZ30系列。由此可見，PZ30不應(yīng)在住宅中使用。

（2）供配電設(shè)計(jì)不合理。公共建筑供配電設(shè)計(jì)包括多方面的內(nèi)容，例如：電源配置、電氣隔離、相序分配等，從目前來看，各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都存在一定問題。其中，供電電源設(shè)計(jì)未從長(zhǎng)遠(yuǎn)、未知領(lǐng)域去規(guī)劃、設(shè)計(jì)，忽視了雙電源的設(shè)計(jì)要求，當(dāng)供電系統(tǒng)故障情況下，無法通過電源之間的切換來持續(xù)供電，造成供電危機(jī)，供電安全性、可靠性得不到保證，也偏離了電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)性規(guī)定。同時(shí)，即使采用了雙電源，其線纜的布設(shè)不合理，出現(xiàn)了同槽敷設(shè)、不做隔離的現(xiàn)象，使得兩個(gè)電源線纜混雜一起、彼此影響、相互干擾，從整體上影響了供電安全。電氣隔離設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，未能根據(jù)建筑物特征、設(shè)計(jì)規(guī)定等來進(jìn)行隔離電氣安裝，隔離電氣安裝位置、布設(shè)方位等不合理，為日后的維護(hù)、檢修帶來困難。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了相序分配不合理問題，無法實(shí)現(xiàn)三相之間的平衡。

（3）暗敷線路按最近路線敷設(shè)時(shí)，由于住宅的面層比較薄，線路管線交叉不易處理；另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進(jìn)線分線，在住戶鋪設(shè)木地板時(shí)，往往將敷設(shè)在地坪內(nèi)的管線打斷，造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行于地面敷設(shè)，就可以避免上述問題的發(fā)生，因?yàn)楣芫€交叉可以在墻縫中解決，而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進(jìn)行分線，而非頂棚燈的接線盒，這樣住戶也可根據(jù)《住宅使用說明書》中的配電平面圖，了解進(jìn)入燈具線路的具體方向和位置，從而避免在鋪設(shè)木地板時(shí)將管線打斷。

三、公共建筑電氣設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策

（1）安全避雷系統(tǒng)

中高層建筑物常會(huì)遭到雷電的襲擊，因此需要做好防雷防范措施。在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)時(shí)，可將建筑頂層鋼板作為避雷網(wǎng)，然后將主鋼筋引入地下，而基礎(chǔ)鋼筋則作為接地裝置。在所有電氣設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，將不帶電的外露導(dǎo)電體、單相三孔插座的保護(hù)接地裝置與PE 保護(hù)接地線相連接。另外，室外的各金屬桿也需接地，這樣才能有效避免被雷電擊中。要想確保電力系統(tǒng)安全，就要做好架橋接地設(shè)計(jì)，現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、制度等做好安全防護(hù)處理工作，例如：電纜的引入、引出過程中，要對(duì)金屬導(dǎo)管進(jìn)行接地處理，要設(shè)置2處以上的接地保護(hù)。金屬電纜的架橋終點(diǎn)、起點(diǎn)等都要同接地網(wǎng)連接起來，具體的接地干線連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)規(guī)律為：如果電纜橋架< 30m，接地干線連接點(diǎn)要設(shè)2 處以上；如果電纜橋架> 30m，則應(yīng)該以25m 為界來集中增設(shè)接地干線連接點(diǎn)。

（2）合理的供配電系統(tǒng)

合理的供配電系統(tǒng)不僅可以安全地為用戶提供電力，還能將運(yùn)行中的損耗降至最低，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：①設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、可靠，同一電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜高于兩級(jí)，這樣才能降低電能的損耗程度；② 合理選擇電壓；③ 根據(jù)負(fù)荷情況，合理確定變壓器容量、數(shù)量；④ 在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運(yùn)行時(shí)，電爐、空調(diào)、電加熱設(shè)備、照明燈具等設(shè)備的任何部分溫升均不超過最高允許值，負(fù)荷比較穩(wěn)定。

（3）加強(qiáng)電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)

要想達(dá)到預(yù)期的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)，就要從變壓器設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備選型、照明控制方式等關(guān)鍵方面入手，具體的節(jié)能化設(shè)計(jì)方法為：變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)。切實(shí)參照電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況，根據(jù)年運(yùn)行、成本投資等來合理分配負(fù)荷，最終要力爭(zhēng)達(dá)到三相平衡的效果。結(jié)合一系列的設(shè)計(jì)實(shí)踐得出結(jié)論：當(dāng)負(fù)載率為70%-85%時(shí)，電力系統(tǒng)能夠處于最理想的節(jié)能狀態(tài)，實(shí)際的變壓器選型必須慎重，優(yōu)先選擇節(jié)能優(yōu)、低損耗、高效率的變壓器，本著節(jié)能目標(biāo)對(duì)應(yīng)科學(xué)配置變壓器臺(tái)數(shù)，而且也要有效調(diào)整負(fù)荷，確保變壓器在最理想負(fù)載率內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選節(jié)能型電氣設(shè)備與照明控制方式。照明型光源的選型，要本著節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，優(yōu)選緊湊型、細(xì)管燈具。照明控制方式的設(shè)計(jì)則應(yīng)該本著盡量運(yùn)用天然采光條件的原則，根據(jù)平行窗的位置、方向等來調(diào)整照明，合理增設(shè)照明開關(guān)設(shè)備，可以根據(jù)建筑物內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、區(qū)位部署等來實(shí)行照明分區(qū)控制，對(duì)于一些公共場(chǎng)所，例如：大廳、走廊等則要統(tǒng)一安裝聲控照明設(shè)備，以此達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

工作照明系統(tǒng)

在多層建筑物內(nèi)，照明要求較高，所以需設(shè)置很多分支。在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，把握一個(gè)原則，即電力、動(dòng)力用電線要分開設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)上嚴(yán)格區(qū)分照明和照明應(yīng)急系統(tǒng)，將其設(shè)計(jì)為兩條支路，互不干擾。此外，設(shè)計(jì)照明時(shí)應(yīng)考慮與建筑物的功能相適應(yīng)，不能片面地考慮照明水平和燈具布置的美觀效果等。

總結(jié)語(yǔ)

總而言之，在建筑工程設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)計(jì)問題十分突出，主要包含供配電設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)、防雷接地與等電位設(shè)計(jì)、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)文件編制等問題。本文主要分析了一些普遍性問題，針對(duì)某些高檔建筑，如體育館等建筑設(shè)計(jì)，電氣設(shè)計(jì)要求更高。因此，在今后建筑電氣設(shè)計(jì)中，需綜合考慮各項(xiàng)因素，合理開展電氣設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保建筑工程的使用功能，保障業(yè)主的生命與財(cái)產(chǎn)安全。