住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計研究

杜艷萍

(太原市建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030002)

住宅小區(qū)建筑設(shè)計中，電氣設(shè)計是一項重點內(nèi)容。在當(dāng)今社會，電是生產(chǎn)、生活中的必要資源之一，隨著家用電器的廣泛應(yīng)用，人們的用電需求也在不斷提高，對住宅小區(qū)建筑電氣系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，必須高度重視住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計，采取有效的措施，提高電氣設(shè)計水平，并要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，提高建筑電氣系統(tǒng)的智能化、自動化水平。

1 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計的要點

1.1 明確用電需求

滿足人們的用電需求是住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計的主要目標(biāo)。因此，為提升住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計水平，應(yīng)對住宅小區(qū)用戶的實際用電需求進(jìn)行深入分析，通過實地調(diào)查，廣泛收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息。在實際開展建筑電氣設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)充分發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢，全面考慮各方面的因素，結(jié)合住宅小區(qū)用戶的實際用電需求，科學(xué)確定，建筑電路負(fù)荷等級、電氣用量等，保障電氣設(shè)計方案的合理性，并一一確定電路材料、設(shè)備型號、設(shè)備性能等，保障電路與參數(shù)的科學(xué)性，確保住宅小區(qū)建筑電氣系統(tǒng)可以切實滿足用戶需求。

1.2 合理選擇插座

住宅小區(qū)的建筑中，插座是不可缺少的重要元件，同時也是容易被忽略的一個細(xì)節(jié)，如果插座選擇不當(dāng)或者是安裝不規(guī)范，便可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，帶來嚴(yán)重的損失。因此，住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計中，應(yīng)合理選擇插座。一般情況下，安裝在住戶家中的家用配電箱中，應(yīng)配備進(jìn)線回路保護(hù)電器，具有過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)的效果，不管是使用固定式的電器還是使用可移動的電器，均要將剩余電流動作保護(hù)器安裝在電源插座的回路內(nèi)。通常情況下，家用配電箱的回路有三種類型，第一種是根據(jù)住宅的戶型、室內(nèi)空間大小、電器安裝數(shù)量等因素，來對插座回路數(shù)量進(jìn)行合理確定；第二種是針對弱電配線箱，專門設(shè)置電源插座回路，以確保用電安全；第三種是，針對廚房、衛(wèi)生間以及電熱水器等，專門設(shè)置電源插座回路。但同一房間的供電回路，必須保持一致。在選擇插座規(guī)格的時候，單臺單相電器功率在2kW以下的情況下，可以選擇10A三孔電源插座；電器功率處于2kW以上的時候，應(yīng)選擇單相16A電源插座。針對插座的安裝位置，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，不同電器的插座，安裝位置也有明顯的差異。例如，空調(diào)的插座，通常是安裝在距離地面0.3m～0.5m的位置；洗衣機的插座，通常是安裝在距離地面1.3m～1.5m的位置。

1.3 防雷接地設(shè)計

在住宅小區(qū)中，不同的建筑功能也有一定的差異，但各個建筑之間相互聯(lián)系。所以，單個建筑電氣設(shè)計的質(zhì)量，會給整個建筑系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。建筑電氣設(shè)計中，安全是一個非常重要的問題，只有確保電氣裝置的安全安裝，才能為居民提供良好的居住環(huán)境。因此，住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計中，應(yīng)高度重視防雷、接地設(shè)計。具體來說，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，準(zhǔn)確分析建筑對防雷、接地的需求，并在此基礎(chǔ)上，對防雷、接地措施進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。防雷設(shè)計中，應(yīng)注意防感應(yīng)雷、防直擊雷、防高電位入侵三個方面的內(nèi)容。例如，針對防感應(yīng)雷這種情況，可以采用浪涌保護(hù)器(SPD)進(jìn)行保護(hù)。SPD在遇到雷擊瞬時電壓的時候，便會將感應(yīng)電壓控制在700V之下，使浪涌電壓處于安全電壓范圍之內(nèi)。再如，針對防直擊雷這種情況，應(yīng)明確容易遭受雷擊的具體部位，然后將接閃器安裝在這些部位，并連接接地極，并確保接閃裝置與屋面其他突出金屬構(gòu)件有效連接起來，以保障防雷裝置的有效性。接地設(shè)計中，應(yīng)使電器正常使用狀態(tài)下中不帶電的金屬部位設(shè)置保護(hù)接地裝置，并將保護(hù)接地裝置與大地連接起來。

1.4 消防電氣設(shè)計

隨著家用電器數(shù)量、種類的不斷增多，當(dāng)前住宅小區(qū)建筑的用電負(fù)荷不斷增加，發(fā)生電氣火災(zāi)的幾率也比較大。住宅小區(qū)中的人員相對密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會出現(xiàn)嚴(yán)重的人員傷亡。因此，住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計中，必須高度重視消防電氣設(shè)計。住宅小區(qū)建筑消防電氣設(shè)計中，應(yīng)注意以下幾個方面的問題。第一，設(shè)置市電電源、應(yīng)急電源兩種電源，并將相應(yīng)切換設(shè)備設(shè)置在兩種電源的供電末端，當(dāng)其中一種電源不能使用的時候，另一種電源可以100%正常供電。第二，對應(yīng)急照明系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計，將應(yīng)急照明燈安裝在合適的位置，為人員疏散、消防救援工作提供有效照明。第三，對火災(zāi)報警系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計，確保火災(zāi)發(fā)生后可以第一時間發(fā)現(xiàn)，以避免嚴(yán)重后果的出現(xiàn)。

1.5 變壓器設(shè)計

在確定建筑防火等級的時候，為保障住宅小區(qū)居民安全，應(yīng)設(shè)置在二級或二級以上，并確保變壓器等供配電設(shè)施具有良好的性能與安全性。為確保電氣系統(tǒng)的使用功能，應(yīng)對變壓器進(jìn)行合理設(shè)計，全面考慮規(guī)格、適用性、使用性能等因素，選擇合適的變壓器。例如，干式變壓器具有良好的防火性能，同時符合節(jié)能、環(huán)保的要求，目前已經(jīng)在住宅小區(qū)項目中得到了廣泛應(yīng)用。住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計中，針對潮濕、惡劣的環(huán)境，可選擇防火、節(jié)能、防污染、防潮濕的干式變壓器。

2 住宅小區(qū)中的建筑電氣設(shè)計內(nèi)容

2.1 建筑電氣系統(tǒng)組成

在住宅小區(qū)中，建筑電氣系統(tǒng)主要是由強電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)兩個部分組成，為確保建筑的使用功能，應(yīng)對電氣系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。強電系統(tǒng)包括電氣照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及防雷系統(tǒng)等。電氣照明系統(tǒng)承擔(dān)著提供照明的職責(zé)；供配電系統(tǒng)承擔(dān)著為建筑物提供電力供應(yīng)的作用，為確保供電的可靠性，必須對供配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計；防雷系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量直接影響著建筑物的安全性。隨著科技的進(jìn)步，建筑弱電系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，20世紀(jì)初期，建筑弱電系統(tǒng)主要包括具有語音通信功能的電話系統(tǒng)、簡單的廣播擴音系統(tǒng)以及供水系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及電梯等自動化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)如今，建筑弱電系統(tǒng)的智能化水平不斷提高，已經(jīng)變成了集合安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等多元系統(tǒng)于一體，且采用連鎖控制系統(tǒng)將各個系統(tǒng)連接起來變成一個整體的集成化、智能化體系。

2.2 強電設(shè)計

住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計中，在強電設(shè)計方面，應(yīng)關(guān)注以下幾個方面。

第一，電氣照明系統(tǒng)設(shè)計。照明設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求、建筑物的特征及對照明系統(tǒng)的要求等情況，科學(xué)選擇照度值；應(yīng)靈活采用各種光源，或者是對不同光源進(jìn)行合理組合，如LED光源、氣體放電、熱輻射光源等；應(yīng)對光源設(shè)備進(jìn)行合理選擇，可選擇具有節(jié)能效果的電子鎮(zhèn)流器；在功能方面，應(yīng)致力于建設(shè)集合生活照明、藝術(shù)照明、裝飾照明、值班照明、警衛(wèi)照明等于一體的照明系統(tǒng)。照明設(shè)計中，經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，應(yīng)優(yōu)先使用智能照明系統(tǒng)。智能照明系統(tǒng)通常情況下是用一根總線，將各部分的照明系統(tǒng)結(jié)合起來，包括公共區(qū)照明系統(tǒng)、地下車庫照明系統(tǒng)、景觀照明等，從而實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的有效控制。與傳統(tǒng)照明相比，智能照明系統(tǒng)無炫光、光線更加柔和、護(hù)眼效果也比較好、也有更好的舒適度?？偩€可使用四芯雙絞線，其具有屏蔽功能，可發(fā)揮良好的效果；驅(qū)動設(shè)備直接與負(fù)載連接起來，驅(qū)動模塊使用的原料為35mmDIN導(dǎo)軌；將驅(qū)動模塊安裝在配電箱中。

第二，供配電設(shè)計。諸多實踐發(fā)現(xiàn)，在滿足特定功率的基礎(chǔ)上，電壓越高，電流越小，電纜截面積越小，線損也越低，供配電設(shè)計中，應(yīng)合理確定輸電線路的電壓等級、輸送量，以滿足用電需求；導(dǎo)線截面積與線損通常情況下為負(fù)相關(guān)關(guān)系，應(yīng)科學(xué)設(shè)計供電線路，以降低線損為目標(biāo)，合理選擇導(dǎo)線，可優(yōu)先選擇鋁芯、銅芯等電阻率較小的導(dǎo)線，同時供電線路應(yīng)盡量平直。供配電設(shè)計中，應(yīng)對建筑物的情況進(jìn)行準(zhǔn)確了解，科學(xué)計算用電負(fù)荷量，并以此為根據(jù)，對供電變壓器的型號、種類進(jìn)行合理確定。建筑物中往往存在著各種各樣的用電設(shè)備，同時不同設(shè)備的質(zhì)量存在明顯的差異，因此對供配電系統(tǒng)有著較高的要求。供配電設(shè)計中，應(yīng)采用智能供配電系統(tǒng)，對各種類型的用電設(shè)備進(jìn)行實時、全面、有效的管控。

第三，防雷設(shè)計。在建筑物的頂端安裝接閃器，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，第一類防雷建筑的滾球半徑為30m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為6m×4m或5m×5m；第二類的滾球半徑為45m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為12m×8m或10m×10m；第三類的滾球半徑為60m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為24m×16m或20m×20m。建筑物樓層較多的情況下，還要注意預(yù)防雷電側(cè)擊?？梢詫⑷α轰摻钆c引下線連接起來，構(gòu)建穩(wěn)定的電氣通路，以確保防雷效果。電氣設(shè)計中，可將建筑物的金屬支撐物、金屬框架與防雷裝置連接起來，建造防雷接地系統(tǒng)，同時將等電位聯(lián)結(jié)板預(yù)留在合適的位置，從而可以有效提高電氣系統(tǒng)的防雷性能。

2.3 弱電設(shè)計

住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計中，在弱電設(shè)計方面，應(yīng)關(guān)注以下幾個方面。

第一，安防系統(tǒng)。安防系統(tǒng)具有異常報警信息集成與處理、監(jiān)控等多種功能，也能對各種系統(tǒng)的監(jiān)控信息進(jìn)行整合、共享。智能安防系統(tǒng)主要由以下幾個方面組成：一是門禁系統(tǒng)。可以在建筑的出入口位置設(shè)置門禁控制點，進(jìn)入建筑的時候，必須使用特定的CPU卡，或者是使用指紋。門禁系統(tǒng)有效提高了建筑的安全性。二是監(jiān)控系統(tǒng)。通過安裝諸多監(jiān)控設(shè)備，形成多路監(jiān)控點，便可對建筑進(jìn)行全面、無死角監(jiān)控。監(jiān)控設(shè)備可以將獲得的圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而使得圖像顯示在監(jiān)控中心的屏幕上，同時以四分割畫面的形式循環(huán)播放。監(jiān)控系統(tǒng)通過采用數(shù)字編碼、模擬采集以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确椒?，來采集相關(guān)數(shù)字信息，并對這些數(shù)字信息進(jìn)行存儲、傳輸。三是防盜系統(tǒng)。防盜系統(tǒng)主要是對指紋識別、臉部 識別等技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，來避免不法分子入侵。通過采取專門的設(shè)備，可對人體的指紋、臉部特征進(jìn)行有效識別，一旦發(fā)現(xiàn)陌生特征，防盜報警系統(tǒng)便會及時報警，以便于相關(guān)人員進(jìn)行處理，起到防盜的作用。四是消防報警系統(tǒng)。消防報警系統(tǒng)對于保障建筑物的安全有著重要的意義。在對消防報警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的時候，應(yīng)注意“防、消結(jié)合”，采取自動噴淋裝置、自動報警裝置、智能煙氣監(jiān)測設(shè)備等，確保發(fā)生火情的時候，可以及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行報警，以達(dá)到防控火災(zāi)的目的，提高建筑物的安全性。

第二，樓宇自動化控制系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)中，樓宇自動化控制系統(tǒng)主要由空調(diào)自動化控制、給排水自動化控制、通風(fēng)自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監(jiān)控等多個系統(tǒng)組合而成。弱電系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮建筑的實際情況、電氣設(shè)備數(shù)量等，對空調(diào)自動化控制、給排水自動化控制、通風(fēng)自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監(jiān)控等系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計。同時，也要對溫濕度傳感器、中心控制站、I/O監(jiān)控點、子系統(tǒng)控制站、現(xiàn)場DDC控制器的數(shù)量進(jìn)行合理確定。弱電系統(tǒng)設(shè)計中，通過有效應(yīng)用上述設(shè)備設(shè)施，可以實現(xiàn)對樓宇內(nèi)相關(guān)設(shè)備的同步監(jiān)控、測量、管理。

第三，綜合布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的有效交互。綜合布線系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)對建筑的實際需求進(jìn)行準(zhǔn)確評估，并以此為根據(jù)，對信息點數(shù)量進(jìn)行科學(xué)計算。同時，對計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計，在信息點設(shè)計中應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有機結(jié)合起來?？紤]到降低成本的需求，在設(shè)計中，應(yīng)合理控制連接數(shù)量。對設(shè)備進(jìn)行選擇的時候，應(yīng)確保數(shù)量、型號等符合實際要求。應(yīng)注意把控線路的質(zhì)量及型號，確保其符合建筑弱電系統(tǒng)的建設(shè)要求。此外，在實際設(shè)計中，還要確保子系統(tǒng)可以獨立運行。在主干系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)從語音主干系統(tǒng)、數(shù)據(jù)主干系統(tǒng)兩方面入手，應(yīng)對線路長度進(jìn)行合理控制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時對電纜進(jìn)行科學(xué)配置。

第四，物業(yè)管理系統(tǒng)。目前，物業(yè)管理系統(tǒng)在住宅小區(qū)中得到了廣泛應(yīng)用。物業(yè)管理系統(tǒng)涵蓋物業(yè)繳費、物業(yè)管理、人臉門禁、輿情監(jiān)控、網(wǎng)格化管理、智慧社區(qū)管理等多種功能。通常情況下，物業(yè)管理系統(tǒng)是應(yīng)用多層次程序，驅(qū)動程序?qū)⒚顐魉椭吝h(yuǎn)程遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫引擎，將處理完成的數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)用程序，可在短時間內(nèi)完成任務(wù)，為業(yè)主提供高質(zhì)量的物業(yè)服務(wù)。

3 結(jié) 語

綜上，住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計中，應(yīng)在遵循實用性、節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性等原則的基礎(chǔ)上，明確用電需求、合理選擇插座以及做好防雷接地設(shè)計、消防電氣設(shè)計、變壓器設(shè)計，通過實現(xiàn)對各個要點的有效控制，來提高住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計質(zhì)量。同時，針對建筑電氣系統(tǒng)，應(yīng)分別做好強電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)的設(shè)計，并積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高建筑電氣系統(tǒng)的智能化、自動化水平，建設(shè)宜居、便利、高效、安全的住宅小區(qū)。