淺析住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略

黃世進(jìn)

貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 貴州 貴陽(yáng) 550000

引言

近些年來(lái)，隨著我國(guó)城市住宅小區(qū)建設(shè)數(shù)量的不斷增多，城市住宅小區(qū)建筑用電量明顯增快。在這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)為適應(yīng)用電量增長(zhǎng)速度，需要從強(qiáng)化強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及科學(xué)部署設(shè)計(jì)方案等方面，提高建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)的供電水平。結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)情況來(lái)看，因建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容較多，在設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中容易受到不確定因素的干擾影響而出現(xiàn)設(shè)計(jì)隱患問題。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)用電安全事故。為規(guī)避這一現(xiàn)象問題出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該主動(dòng)立足于城市住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，保障建筑強(qiáng)電系統(tǒng)用電安全。

1 住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

1.1 強(qiáng)電系統(tǒng)應(yīng)用情況

近些年來(lái)，隨著我國(guó)住宅小區(qū)建筑數(shù)量的不斷增多，建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作逐漸成為住宅小區(qū)住宅電氣設(shè)計(jì)體系的重點(diǎn)內(nèi)容。結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)情況來(lái)看，強(qiáng)電系統(tǒng)的迅速發(fā)展為我國(guó)建筑電氣類建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)，并保障了建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性與穩(wěn)定性。且隨著建筑電氣智能化與科技化水平的不斷提高，強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)得到了深度應(yīng)用與發(fā)展，同時(shí)，設(shè)備及相關(guān)器械控制水平也變得越來(lái)越專業(yè)。

最重要的是，相關(guān)技術(shù)研究人員主動(dòng)將傳統(tǒng)采集和分析系統(tǒng)集成變?yōu)榭刂葡到y(tǒng)，促使無(wú)人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能得以順利實(shí)現(xiàn)。除此之外，在建筑物電力設(shè)計(jì)方面，通過(guò)利用集中且有效的自動(dòng)監(jiān)控方法，基本上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的相互連接與通信。

1.2 強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

深度拓展強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理內(nèi)容是保障電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量效果得以深化加強(qiáng)的重要保障。結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，為確保建筑電氣工程強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量得以深化加強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員需要按照下述基本原則進(jìn)行強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

一是在開展強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好大量前期準(zhǔn)備工作。如主動(dòng)從建設(shè)強(qiáng)電系統(tǒng)人均環(huán)境入手，與設(shè)計(jì)單位之間構(gòu)建良好關(guān)系，確認(rèn)圖紙并做好設(shè)計(jì)組織與設(shè)計(jì)規(guī)劃的編排工作。與此同時(shí)，著重加強(qiáng)預(yù)防管理工作，確保自我檢查與相互檢查工作內(nèi)容得以順利貫徹與落實(shí)；二是在建筑電氣工程設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)強(qiáng)電系統(tǒng)的技術(shù)交底工作，并對(duì)設(shè)計(jì)人員與施工人員進(jìn)行合理配置；三是始終按照科學(xué)管理與科學(xué)設(shè)計(jì)的理念原則，對(duì)相關(guān)設(shè)備及材料進(jìn)行例行檢查，及時(shí)解決設(shè)計(jì)期間存在的不足問題。

1.3 強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義分析

對(duì)于住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)工作而言，科學(xué)開展強(qiáng)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，不僅可以消除傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)存在的障礙問題，同時(shí)也可以避免以往設(shè)計(jì)工作存在的滯后性問題。最重要的是，強(qiáng)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行與設(shè)計(jì)在一定程度上可對(duì)住宅小區(qū)建筑電氣安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，住宅小區(qū)建筑電氣工作對(duì)于強(qiáng)電系統(tǒng)創(chuàng)新工作予以了高度重視。主動(dòng)結(jié)合建筑智能化技術(shù)發(fā)展，對(duì)當(dāng)前強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新與優(yōu)化，并主動(dòng)結(jié)合節(jié)能環(huán)保理念以及綠色健康發(fā)展理念，拓展強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，確保建筑電氣節(jié)能目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)?？傮w來(lái)看，優(yōu)化設(shè)計(jì)強(qiáng)電系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)住宅小區(qū)建筑電氣安全可靠發(fā)展具有重要的意義，建議相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析。

2 住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)容易出現(xiàn)的問題分析

住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)會(huì)由于部分原因的影響導(dǎo)致出現(xiàn)多種問題，比如漏電問題、短路線路故障、電路過(guò)荷故障、電氣接觸電阻過(guò)大、電弧及電火花故障等，這些故障一旦發(fā)生后不僅會(huì)造成電路無(wú)法正常運(yùn)行，還可能會(huì)引起火災(zāi)，對(duì)住宅小區(qū)和業(yè)主們的安全造成威脅。通過(guò)對(duì)住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)問題的分析，對(duì)有效解決強(qiáng)電系統(tǒng)故障具有重要作用。

2.1 強(qiáng)電系統(tǒng)的漏電問題

住宅小區(qū)建筑中部分電氣強(qiáng)電系統(tǒng)中的線路絕緣性不強(qiáng)，容易導(dǎo)致導(dǎo)線間出現(xiàn)電流流動(dòng)的問題，或者導(dǎo)線中的電流向大地流入，也就是常說(shuō)的漏電現(xiàn)象。如果線路正常運(yùn)行，導(dǎo)線間以及導(dǎo)線與大地間必然會(huì)出現(xiàn)電容，這也說(shuō)明漏電現(xiàn)象是必然的。在電氣線路正常運(yùn)行時(shí)，如果出現(xiàn)漏電的情況，一般電流比較小，而且會(huì)保持均勻分布的情況，破壞線路絕緣性。但是如果線路的絕緣性由于部分原因?qū)е掠兴档?，?huì)使線路與大地間形成電流流動(dòng)造成漏電，而且漏電的電流幅值比較大，嚴(yán)重的情況下可能會(huì)出現(xiàn)火花，造成建筑電氣火災(zāi)。針對(duì)于此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)電系統(tǒng)漏電問題的綜合治理力度。

2.2 短路線路故障

電氣線路的短路指的是電氣線路的電勢(shì)值不同時(shí)，如果兩個(gè)不同值直接接觸的情況下即會(huì)造成短路。短路的電流值比較大，而且會(huì)產(chǎn)生比較強(qiáng)的電弧或者火花。導(dǎo)致線路的溫度劇增，造成金屬電線被熔化，或者電線周圍的易燃物發(fā)生燃燒，釀成火災(zāi)事故。

2.3 電路過(guò)荷故障

電氣線路中如果電流的流動(dòng)值超出線路自身承受的幅值會(huì)導(dǎo)致電路出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，電路本身的安全受到影響。同時(shí)不同導(dǎo)線間的內(nèi)阻存在一定的差距，而且內(nèi)阻值本身是有限的，如果電線中的電流比較大，會(huì)導(dǎo)致線路由于超負(fù)荷的問題而發(fā)熱，甚至產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)。導(dǎo)線的發(fā)熱量與導(dǎo)線的電流間呈現(xiàn)正比例關(guān)系，也就是電流超負(fù)荷量越大，線路的發(fā)熱現(xiàn)象也會(huì)越嚴(yán)重。

2.4 電氣接觸電阻過(guò)大

住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)中接觸電阻過(guò)大是一種比較常見的問題，一般情況下線路間的結(jié)合位置或者線路與開關(guān)間的結(jié)合位置都會(huì)保持良好的接觸效果。但是一旦出現(xiàn)接觸不良的問題，將會(huì)造成接觸電阻過(guò)大的，如果接觸電阻高于極限范圍，必然會(huì)導(dǎo)致電流流過(guò)中的熱量增大，造成金屬絕緣故障，造成火災(zāi)。

2.5 電弧及電火花故障

住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)中的各種問題都會(huì)導(dǎo)致電弧或者電火花的問題，而且輸電線路間也可能因?yàn)楦鞣N因素的影響形成電弧或者電火花，而且產(chǎn)生極高的溫度。最高的溫度可以超過(guò)3000攝氏度，高溫下非常容易造成火災(zāi)。

3 住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的策略

3.1 科學(xué)部署供電線路設(shè)計(jì)方案，保障強(qiáng)電系統(tǒng)用電安全

在正式開展供電線路設(shè)計(jì)工作之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提前掌握住宅小區(qū)建筑施工材料、電氣設(shè)備類型相關(guān)的因素條件。在掌握好上述因素條件之后，設(shè)計(jì)人員可按照住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求，科學(xué)部署供電線路設(shè)計(jì)方案，規(guī)避線路腐蝕等不良問題。以住宅小區(qū)建筑消防用電設(shè)備設(shè)計(jì)工作為例，在供電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)配備專門的電氣線路以及自動(dòng)切換裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)供電線路的有效管理[1]。

與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的材料設(shè)施。并在此基礎(chǔ)上，利用行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線路進(jìn)行合理布置。舉例而言，對(duì)于地下車庫(kù)等照明燈設(shè)備配電工作而言，在供電線路方式的選擇上，應(yīng)該立足于安全性與可靠性標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇供電線路。除此之外，在供電線路設(shè)計(jì)方案的部署上，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該根據(jù)住宅小區(qū)用戶實(shí)際需求，對(duì)相關(guān)供電線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障用戶用電安全。

3.2 高度重視配電方案設(shè)計(jì)工作，減少不良用電問題出現(xiàn)

結(jié)合以往的配電方案設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)配電方案設(shè)計(jì)工作而言，為保障供電的穩(wěn)定性與安全性，通常會(huì)設(shè)置兩臺(tái)及以上的變壓器，并根據(jù)負(fù)荷情況適當(dāng)配備柴油發(fā)電機(jī)組。一般來(lái)說(shuō)，柴油發(fā)電機(jī)組具備啟動(dòng)條件限制。

舉例而言，當(dāng)全部進(jìn)電線路發(fā)生斷電問題之后，柴油發(fā)電機(jī)組才可以工作運(yùn)行狀態(tài)。其中，在啟動(dòng)時(shí)間的控制上，一般多保持在10s之內(nèi)。除此之外，為確保消防用電暢通安全，設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)該優(yōu)先以消防用電為主。當(dāng)建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)問題時(shí)，強(qiáng)電系統(tǒng)裝置可及時(shí)切斷非消防用電電源。同時(shí)啟動(dòng)消防用電電源，減輕火災(zāi)蔓延趨勢(shì)[2]。

3.3 優(yōu)先做好插座、照明等設(shè)計(jì)工作，保障強(qiáng)電系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量

3.3.1 插座設(shè)計(jì)。在開展插座設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要主動(dòng)結(jié)合電氣強(qiáng)電系統(tǒng)運(yùn)行需求，選擇合適的插座形式進(jìn)行安全應(yīng)用。結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于臥室以及客廳等區(qū)域，在插座形式的選擇上可優(yōu)先選擇二級(jí)或三級(jí)扁圓兩用式插座。其中，扁圓兩用式插座應(yīng)該攜帶安全門。

在安裝設(shè)計(jì)方面，這類插座應(yīng)該與地面距離控制在0.3m左右。而對(duì)于廚房以及衛(wèi)生等區(qū)域而言，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好防濺式暗裝設(shè)置工作。舉例而言，對(duì)于排煙罩以及排風(fēng)扇的插座安裝工作而言，在暗裝距離的選擇上，設(shè)計(jì)人員可在與地面相距的1.8m～2.0m位置處進(jìn)行針對(duì)性處理。除此之外，在臥室插座的安裝設(shè)置上，可將數(shù)量控制在2～3個(gè)左右。

3.3.2 照明設(shè)計(jì)。在照明設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照住宅小區(qū)建筑照明規(guī)范值以及功率密度限制要求，選擇合適的燈具設(shè)施進(jìn)行安全應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來(lái)看，為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗以及可持續(xù)戰(zhàn)略部署要求，住宅小區(qū)建筑在照明設(shè)計(jì)方面，主張優(yōu)先利用具有節(jié)能效果的燈具設(shè)施。

其中，為提高節(jié)能燈具設(shè)施的功率因數(shù)，設(shè)計(jì)人員可利用節(jié)能鎮(zhèn)流器以及電容器進(jìn)行針對(duì)性處理。除此之外，對(duì)于不同空間區(qū)域應(yīng)選擇不同的燈具類型進(jìn)行應(yīng)用。舉例而言，對(duì)于廚房區(qū)域可優(yōu)先利用防水式燈具。而對(duì)于樓梯間而言，可利用聲控?zé)艟?。也就是說(shuō)，在照明燈具的選擇設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合不同區(qū)域的照明需求進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.4 貫徹落實(shí)接地保護(hù)設(shè)計(jì)，深化強(qiáng)電系統(tǒng)運(yùn)行效果

為保障系統(tǒng)供電安全，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)接地保護(hù)設(shè)計(jì)工作予以高度重視。其中，在設(shè)計(jì)分析過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)做好接地保護(hù)安全設(shè)計(jì)工作。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)住宅小區(qū)建筑實(shí)際需求設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的接地保護(hù)裝置，促使電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行有所保障。

同時(shí)，在接地保護(hù)模式的選擇上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該主動(dòng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的接地保護(hù)模式進(jìn)行安全應(yīng)用。其中，TN-S基本上可以視為比較常見的接地保護(hù)模式，可利用自身保護(hù)線特點(diǎn)有效連接電氣設(shè)備，并對(duì)這部分連接的電氣設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一接地保護(hù)處理，達(dá)到良好的安全運(yùn)行目的[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電氣強(qiáng)電系統(tǒng)作為住宅小區(qū)建筑系統(tǒng)體系中的重要組成部分，不僅可以為住宅小區(qū)建筑系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電力資源，同時(shí)也可以為住宅小區(qū)建筑系統(tǒng)提供高效安全的供電保障。鑒于電氣強(qiáng)電系統(tǒng)的重要性，建議設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部[4]。并主動(dòng)從供電線路設(shè)計(jì)以及照明設(shè)計(jì)等要點(diǎn)內(nèi)容方面，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施進(jìn)行精準(zhǔn)貫徹與落實(shí)。相信在全體人員的不斷努力下，住宅小區(qū)建筑電氣強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平將會(huì)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。