住宅建筑的电气设计

住宅建筑的电气设计

黄建国

浙江久城园林工程有限公司

摘要：住宅的电气设计与居民们的生活舒适性、安全性、便利性等息息相关，好的电气设计可以赋予整栋建筑以灵性，这样的建筑也往往被冠之以“智能型住宅”。这就是住宅建筑电气设计的神奇之处。

关键词：住宅；小区；建筑；电气设计；安全供电

引言：在涉及国计民生的“衣、食、住、行”四大方面中，只有住给人以“家”的概念，因此住对于民生而言，住实在应该是每个公民所必须配给、必须保障的，住对于公民的重要性是不言而喻的。在对住宅小区进行电气设计时，必须遵照国家政策法规，本着安全卫生、绿色环保、节能降耗等大的原则，为公民们设计出安全、舒适的小区。

一、电气工程设计原则

1、设计前调研，精确计算，优化供配电设计

电气工程的系统化设计的一个首要原则就是适度超前性。只有按照这个首要原则进行设计，才能够既满足人民群众现阶段的生活需要又能够满足未来很长一段时间内人民群众不断增长的生活的需求。不至于在以前的负荷超载了再去重新设计或启动应急预案等补救措施。

在设计之初首先要配合房间配置图做参考，根据每一室中可能使用的电器，比如厅里一般要配备一台大屏幕电视机、一台蓝光影碟机、一台电脑、一台DVD机，还要考虑根据人口数计算其所需USB充电接口数量等计算其电力负荷。还要根据其所在的地区，如北方可能会使用电暖气、南方冬夏两季会用到空调等情况对电力负荷进行适当的调整与配置。在适度超前的大原则下。对小区的电气负荷进行合理、科学、安全、先进设计。在节能降损方面还要给每一台变压器设计无功补偿。在安全方面还要针对每栋建筑设计先进的防雷系统，最好是在基础施工阶段就在地下铺设泄雷网，并与混凝的钢筋相连接形成等差电路以充分保证雷击时整栋建筑物中所有的人员以及电气设备的安全。

2、提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。

①保证变压器经济稳定运行

在住宅建筑的电气设计过程中必须注意的一个事项就是要对住宅的用电进行模拟预演，再现小区电气配备完成后的情景，小区的居民大多是5-6点钟回家，开灯、做饭、用电。这时候应该会出现一个用电的高峰，并据此对电气系统进行微调使设计能与实际符合，使变压器能够在既经济又充裕的条件下运行。

②简化配电级数与回路

以前传统的设计过于僵硬死板，不懂得应时应地变通。现代化的电气设计非常灵活，一改过去配电级数过多的弊病，减少配电级数，既降低电能损耗又降低了故障率；既使于维护管理，又避免了故障面的扩大。

③优化主干线缆

对住宅的主输电线缆进行路由的优化，降低线损。对变压器等电气高备进行无功补偿，降低远端输电消耗，提高小区居民用电效率。

④选用节能型设备

小到楼宇声控灯，大到变压器，一律选用节能产品，所有这些都采用节能产品节约的电力资源从长期来看是十分可观的。以几十年合计，一个普遍的小区节省的电能折合人民币就可以达到数百万元之巨。

3、各部分能耗进行独立分项计量。

根据现代管理需要对小区内的每一类用电设备进行分类统计，在每一道闸口都设置电量计量装置，以便统计小区内居民用电的照明用电量、电器用电量、消防用电量、水泵用电量、对讲用电量等。这些数据可以为以后电力系统对于各类设备进行损耗、故障分析提供非常重要的依据。

二、住宅电气设计中的自动化节能技术

往宅建筑的电气设计中已经涌现出了许多优秀的设计，其中不乏精品。在对住宅建筑进行电气设计时应把先进技术与现代设计理念引入进来，让普遍的群众也能感受到高新技术带给人们先进与舒适性。

1、在进行配电设计过程中应充分考虑到三相负荷平衡问题。所谓三相负荷平衡即将所有的用电负荷尽量平均的分配在三相电源的每一相上，使三相负荷在任一时刻，任一时段能够保持基本上的平均。

2、地下车库必须选用节能型照明灯具，灯具的所有镇流器必须选用电子镇流器。在选购前要确定其功率因数不低于0.9。出口指示、紧急指示灯应该选用LED，以最大节约能耗。

3、带防护罩灯具效率≥60%，开敞灯具效率≥75%。

4、照明功率密度值低于《建筑照明设计标准））GB50034-2004。

5、配电箱靠近负荷中心，尽量缩短低压供电线路长度。

6、照明采用统一管理相结合的方式，分组分时控制，实现节电。

7、设置功率因数集中补偿装置，补偿到0.9以上，并设置3、5、7次谐波吸收装置。

8、经济合理地选择导线截面，电力干线的最大工作压降不大于2%，分支线路的最大工作压降不大于3%或分支线路的长度超过30m时，线缆截面积相应增大。

9、选用低能耗、高效率的变压器及电气元器件如节电信号灯等。

10、动力、照明等各部分能耗进行独立分项计量。设备负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。

11、集中采暖系统要求供热公司二次设计时，考虑计算机节能控制系统。

12、高次谐波谐波含量超过国家标准限制的泵房、换热站等，应由相关厂家及配套单位考虑设置高次谐波抑制的相应设备及措施。

在设计时，我们应当积极开发新能源，积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视，它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用，如地源热泵系统、太阳能水能源热泵系统及太阳能空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染，不失为一种有效利用自然能的好途径。

三、电气工程中一些具体的质量控制措施

1、施工准备阶段的质量控制。

监理工程师不能只停留在按图施工的水平，要全面熟悉设计图纸，努力并善于发现图纸中的不足，与设计、施工方沟通后及时提出处理意见。施工方要根据工程的实际情况编制施工组织设计（施工技术方案）并严格审查，要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施，而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实，工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。

2、施工阶段的质量控制。

施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件，按照国家现行的电气工程施工及验收规范，地方有关工程建设的法规、文件，经审批的施工组织设计（施工技术方案）进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理，不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制，关键部位，实施旁站监理。严格推行规范化操作程序，编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料，特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字，不得进行下道工序，防止监督流于形式。

结束语

在日常生活中，为了满足各种使用功能的需要，人们所使用的电气设备的种类和数量越来越多，而且分布广泛，使得建筑电气设计与施工在建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气设计的好坏将直接关系整个建筑的质量，因此建筑电气设计人员对建筑电气设计应引起足够的重视，在进行电气设计前要做好充分的调研和准备工作，对设计中的每个环节都要实施有效的控制，尽量使电气设计做到安全、可靠、经济、合理、方便，以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。