關(guān)于建筑工程電氣設(shè)計(jì)的探討

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代化的建筑住宅設(shè)計(jì)不斷向多功能方向發(fā)展，這對(duì)于建筑電氣設(shè)計(jì)來說提出了更高的要求，不僅要求形成完整的理論體系，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代建筑需求進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，還需要增加電氣系統(tǒng)的安全性，針對(duì)這些設(shè)計(jì)要求，本文主要對(duì)現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面展開談?wù)?，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；節(jié)能

1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

對(duì)于高層建筑來講，其電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備不僅復(fù)雜而且品種繁多。主要是包括了：電器照明方面的所有設(shè)備；貨梯、客梯等電梯設(shè)備；生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備；冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水機(jī)組等制冷設(shè)備；引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備；排風(fēng)機(jī)、電冰箱等廚房用電；送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備；以及正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等在內(nèi)的消防設(shè)備。另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大，再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨(dú)立的電源。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

2.1 電量負(fù)荷的計(jì)算

電力負(fù)荷是多少，是高層建筑供電設(shè)計(jì)的重要參數(shù)依據(jù)，其計(jì)算的準(zhǔn)確程度對(duì)選擇合理設(shè)備并確保電力安全可靠的運(yùn)行，都能起到重要作用，并發(fā)揮節(jié)能功效。一般電量負(fù)荷的計(jì)算方式主要采取負(fù)荷密度法與需要系數(shù)法。

2.2 低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)的主接線應(yīng)滿足以下要求：

1）當(dāng)建筑物變電所高壓側(cè)的操作開關(guān)不在低壓配電裝置附近或沒有操作開關(guān)（如高壓采用跌開式熔斷器保護(hù)）時(shí)，變電所的低壓側(cè)應(yīng)設(shè)置能帶負(fù)荷操作的總開關(guān)；

2）當(dāng)建筑物由鄰近變電所的低壓側(cè)供電時(shí)，在該建筑物進(jìn)線處宜設(shè)置能帶負(fù)荷操作的總開關(guān)，這種開關(guān)并有明顯可見的斷開點(diǎn)。

為了防止電氣故障時(shí)，引起電氣設(shè)備或線路的損壞，變壓器低壓側(cè)配電線路要裝設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)用以切斷供電電源。

2.4 接地和防雷設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代高層建筑的接地設(shè)計(jì)中，由于高層建筑多選擇鋼筋混凝土剪力墻，與樓板之間有較為可靠的連接，重點(diǎn)在于金屬管線工作的保障。另外為防止建筑物受雷云靜電感應(yīng)引起的高電位，應(yīng)將建筑物內(nèi)較大的金屬物加以接地，以便將感應(yīng)產(chǎn)生的電荷及時(shí)引入地中。為防止雷電流電磁感應(yīng)產(chǎn)生高電壓引起火花，平行敷設(shè)的長(zhǎng)金屬物如管道、構(gòu)架中的鋼筋等，每隔一定距離要用金屬物跨接并加以接地。為了避免雷電波從架空輸電線侵入損壞電氣設(shè)備，一般采用避雷器。避雷器分管型和閥型兩種，管型避雷器主要用在架空線路上，在變配電所及民用建筑內(nèi)部是用閥型避雷器。

2.5 電氣的照明設(shè)計(jì)

高層建筑的電氣照明設(shè)計(jì)，主要包括燈具的造型設(shè)計(jì)、燈具的布置、照明度的計(jì)算、光源類型選擇等。電氣的照明設(shè)計(jì)實(shí)際上與建筑的裝飾密切相關(guān)，因此二者之間應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合，應(yīng)確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。

照明工程設(shè)計(jì)人員和熒光燈及其他氣體放電燈的燈具制造企業(yè)，都應(yīng)注意在采用電感鎮(zhèn)流器熒光燈及其他氣體放電燈的燈具時(shí)，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確注明帶補(bǔ)償電容器，制造企業(yè)應(yīng)將補(bǔ)償電容器安裝在燈具內(nèi)。電子鎮(zhèn)流器具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，可以工頻或直流電源供電。但有些產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性較差，壽命較短，甚至諧波含量較高，在大量使用的場(chǎng)所會(huì)出現(xiàn)配電系統(tǒng)嚴(yán)重的諧波干擾現(xiàn)象。特別是一些劣質(zhì)產(chǎn)品，根本達(dá)不到節(jié)能的效果。使用電子鎮(zhèn)流器時(shí)，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)、可靠的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品。個(gè)別設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)熒光燈和其他氣體放電燈的配電系統(tǒng)時(shí)，照明用電負(fù)荷只按光源的使用功率計(jì)算，既未設(shè)置功率因數(shù)補(bǔ)償電容器，甚至連鎮(zhèn)流器的損耗都未計(jì)入，按此計(jì)算出的電流值將會(huì)比實(shí)際電流小50%，這是很不安全的。

2.6 消防自動(dòng)滅火與報(bào)警機(jī)制的設(shè)計(jì)

隨著科技的進(jìn)步，高層建筑在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制方面也逐漸統(tǒng)一，目前主要包括五個(gè)部分：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心、自動(dòng)灑水滅火器和氣體自動(dòng)噴射，以保證報(bào)警滅火自動(dòng)化系統(tǒng)。在這個(gè)過程中，由探測(cè)器探測(cè)火災(zāi)信號(hào)，并自動(dòng)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，電信號(hào)進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器以及消防中心，轉(zhuǎn)為聲光報(bào)警信號(hào)。而整個(gè)消防指揮與監(jiān)控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設(shè)計(jì)跨多學(xué)科，規(guī)模、功能和控制范圍都日趨復(fù)雜，因此設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也越來越高。

2.7 電梯的用電設(shè)計(jì)

電梯機(jī)房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設(shè)置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等；而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯；按電流可分為直流和交流兩種。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時(shí)間并提高運(yùn)輸能力，多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為了提高運(yùn)行的舒適性與穩(wěn)定度，客用電梯多采取直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。另外，在進(jìn)行電梯的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好各項(xiàng)配電設(shè)計(jì)、電氣照明、選擇主開關(guān)、設(shè)置插座、裝置通風(fēng)及控制等相關(guān)問題。

3 高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)人口的加劇、工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的消耗也不斷增加，正面臨能源危機(jī)問題。因此各行業(yè)都已提出節(jié)能的需求，這也是高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要特點(diǎn)之一。

3.1 滿足建筑物的使用功能

高層建筑的電氣設(shè)計(jì)在使用功能方面要滿足照明在色溫、照度、顯色指數(shù)這幾方面的要求，空調(diào)溫度和風(fēng)量也要得到滿足，使用舒適度和衛(wèi)生狀況應(yīng)得到保障；運(yùn)輸通道上下和左右都要暢通無阻；一些特殊技術(shù)方面使用的要求要滿足，如在娛樂場(chǎng)的用電、展廳的工藝照明以及電力用電等。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益需要充分考慮

節(jié)能的同時(shí)也要充分考慮到經(jīng)濟(jì)因素，建立在過分增加成本和投入基礎(chǔ)上的節(jié)能是不建議的。節(jié)能的焦點(diǎn)應(yīng)該在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)，能在較短時(shí)間內(nèi)通過節(jié)能而得以費(fèi)用回報(bào)。

3.3 以減少無謂耗能為主

應(yīng)明確哪些電量消耗是與建筑物的功能無關(guān)，再考慮采取的具體措施。在設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能措施應(yīng)遵循“經(jīng)濟(jì)合理、價(jià)值實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)”等原則。由于高層建筑耗電量大，節(jié)能空間也相對(duì)較大，應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮。因此，在選擇電氣節(jié)能的設(shè)備時(shí)，應(yīng)對(duì)其性能、原理、效果等多方面因素給予考慮，無論是從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上，都要反復(fù)比較，在最后定選節(jié)能設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能功效。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市建筑電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作，廣大電氣設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮，反復(fù)衡量，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮，選擇合理的供配電方案，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)努力采用成熟、有效的節(jié)能技術(shù)，合理配置建筑節(jié)能設(shè)備，從而達(dá)到真正有效地節(jié)約能源。

作者簡(jiǎn)介：潘書建，身份證號(hào)碼：410123197806295011endprint