現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題探討

賁宇 金琦

摘 要：電氣工程是現(xiàn)代建筑工程中的重要組成部分，隨著建筑智能化的發(fā)展，對(duì)電氣工程的要求也越來(lái)越高。本文主要對(duì)當(dāng)前建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，然后提出相應(yīng)的解決方案，并對(duì)一些重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討，為從業(yè)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；設(shè)計(jì)；問(wèn)題；措施

1 前言

隨著電子產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，我國(guó)建筑趨于規(guī)模化、智能化。建筑電氣設(shè)計(jì)中各類(lèi)管線越來(lái)越多，對(duì)房屋的防雷效果和防電磁脈沖等需求也越來(lái)越高。建筑電氣設(shè)計(jì)作為設(shè)備設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分，應(yīng)加強(qiáng)與其他專(zhuān)業(yè)，尤其是結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)性。建筑電氣是建筑現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，不僅可以使建筑物實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供配電、照明，而且還可以合理監(jiān)控和管理建筑物的給排水系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

對(duì)于設(shè)計(jì)單位，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)在審批合格后再交付施工，但在實(shí)際施工過(guò)程中，存在不少未經(jīng)嚴(yán)格審核，設(shè)計(jì)單位就交付施工的現(xiàn)象，導(dǎo)致最終的建筑物存在很多質(zhì)量特性方面的不足。影響工程質(zhì)量的設(shè)計(jì)問(wèn)題集中表現(xiàn)在安全性、可信性和可實(shí)施性的缺失與偏離。

2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定不符

在民用建筑中，低壓配電線路截面選擇一直都是設(shè)計(jì)難題。大多民用建筑都使用單相負(fù)荷，這主要是因?yàn)槿嘭?fù)荷經(jīng)常會(huì)引起中性線通過(guò)不平衡電流。家用電器的多樣性加劇了低壓電網(wǎng)高次諧波的污染。目前，民用建筑突發(fā)火災(zāi)中的電氣火災(zāi)就是中性線過(guò)電流引起的。據(jù)調(diào)查，此類(lèi)火災(zāi)的比重正逐年增加。針對(duì)該情況，在三相四線或二相三線的配電線路中規(guī)定，當(dāng)用電負(fù)荷大部分為單相負(fù)荷時(shí)，N線或PEN線截面不宜小于相線截面。因此，民用建筑內(nèi)各線路，包括干線、支線，其N(xiāo)線或PEN線截面應(yīng)與相線截面相同。但實(shí)際上，不少民用建筑的配電設(shè)計(jì)方法仍采用N線、PEN線截面為相線的1/2甚至1/4的做法，這給民用建筑埋下了安全隱患。要確保建筑的可用性以及維修性，就要考慮設(shè)備吊裝及運(yùn)輸是否方便。

2.2 相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)文件之間缺乏連貫性

普遍采用建筑物自身結(jié)構(gòu)鋼筋來(lái)充當(dāng)防雷接閃器，再引地下線并接地。根據(jù)規(guī)定，在設(shè)計(jì)建筑物避雷系統(tǒng)時(shí)，必須明確標(biāo)出連接點(diǎn)和預(yù)埋件位置，并注明敷設(shè)方式、技術(shù)方法等。但很多電氣施工圖紙只在電氣圖中將防雷接地系統(tǒng)標(biāo)出來(lái)，而在土建施工圖上沒(méi)有標(biāo)注防雷接地系統(tǒng)，而且標(biāo)注與說(shuō)明粗略、簡(jiǎn)單。這都會(huì)直接導(dǎo)致施工和建設(shè)兩方面的困難，施工單位常出現(xiàn)接地鋼筋網(wǎng)連接點(diǎn)的錯(cuò)焊、漏焊和作為外引接地連接點(diǎn)或檢測(cè)點(diǎn)預(yù)埋件的漏設(shè)等現(xiàn)象。目前，建筑過(guò)程中因?qū)I(yè)管道、線路相碰撞，導(dǎo)致工程無(wú)法繼續(xù)的事例不在少數(shù)。主要原因就是在初期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員考慮不周，其設(shè)計(jì)不具有可行性。建筑監(jiān)理人員在審閱設(shè)計(jì)稿時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)排水管、通風(fēng)管、電氣管等出現(xiàn)相碰撞的情況；火災(zāi)探測(cè)器等也被以上管道等阻擋，不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)情。這樣的設(shè)計(jì)稿需要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的修改，才能投入到施工中去。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)措施

3.1 總進(jìn)線斷路器的剩余電流保護(hù)設(shè)計(jì)

對(duì)住宅進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)重視總進(jìn)線斷路器的保護(hù)設(shè)計(jì)，并不斷完善系統(tǒng)各方面的設(shè)計(jì)與安裝?？傔M(jìn)線斷路器的剩余電流保護(hù)設(shè)計(jì)能有效地保護(hù)住宅的安全，對(duì)居民的人身、財(cái)產(chǎn)安全起重要保護(hù)作用。在對(duì)總進(jìn)線斷路器進(jìn)行剩余電流保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要著強(qiáng)調(diào)斷路裝置的靈敏性，并對(duì)該裝置做靈敏度的試驗(yàn)測(cè)試，以確保電氣在發(fā)生斷路或者剩余電流情況時(shí)及時(shí)將電源切斷，進(jìn)而減少住宅設(shè)施的毀壞，同時(shí)也能防止火災(zāi)的發(fā)生，保障了居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

此外，對(duì)總進(jìn)線斷路器的保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)還需要重視電弧性短路電流、斷路剩余電流保護(hù)器的細(xì)化設(shè)計(jì)。通常情況下，電弧性短路的電流強(qiáng)度較弱，斷路剩余電流保護(hù)器對(duì)電流的感應(yīng)不是很快速、有效，從而不能及時(shí)切斷電源，導(dǎo)致住宅安全隱患的增加。另一方面，對(duì)電弧性短路電流的不及時(shí)切斷還會(huì)造成接地裝置的損壞，不利于住宅接地裝置的安全使用。針對(duì)這些問(wèn)題，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在總電源進(jìn)線處同時(shí)使用保護(hù)器和斷路器，能為線路構(gòu)成兩層斷路保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙重保障，有效地解決了電弧性短路電流帶來(lái)的問(wèn)題，減少了住宅的火災(zāi)隱患，確保了住宅安全。

3.2 用電負(fù)荷設(shè)計(jì)

在住宅電氣設(shè)計(jì)中，電氣的用電負(fù)荷設(shè)計(jì)是所有設(shè)計(jì)的前提。 在不使用電磁爐和即熱式熱水器的前提條件下，根據(jù)用電負(fù)荷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不同、住宅空間的大小可將住宅電氣設(shè)計(jì)用電負(fù)荷設(shè)計(jì)分為三種：一居室，用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為4kW；二居室，用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為6kW；三居室，用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為8kW。這種用電負(fù)荷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有一定的使用空間和較強(qiáng)的活動(dòng)性，當(dāng)住宅用電負(fù)荷增加時(shí)仍然有較高的使用性。

3.3 安全避雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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。

3.4 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

合理的供配電系統(tǒng)不僅可以安全地為用戶(hù)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(guò)最高允許值，負(fù)荷比較穩(wěn)定。

3.5 電纜線路設(shè)計(jì)合理

建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重視減少電纜線路上的能耗。要合理選擇電纜、導(dǎo)體截面，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，適當(dāng)利用某些季節(jié)性負(fù)荷線路，可以提供給長(zhǎng)期用戶(hù)作供電線路使用，以減少線路和電阻，降低電能消耗，節(jié)約電能。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑電氣設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的好壞，合理性程度的高低直接影響到后期整個(gè)工程的施工質(zhì)量，而施工質(zhì)量的好壞又決定了建筑的功能特性和建筑單位的對(duì)外形象等。為了確保整個(gè)電氣工程的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)階段嚴(yán)格審查方案的可行性，排除可能存在的建筑隱患，才能保證建筑物的品質(zhì)。

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