关于建筑电气设计研究分析

关于建筑电气设计研究分析

黄健健

深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳518027

摘要：近年来，随着社会、经济的快速发展，建筑质量的控制成为社会所关注的重点，而建筑安全的保证实为重中之重。电气设计在建筑安全中具有着重要的地位，然而，电气设计规划的科学性、合理性及其是否与建筑用电需求相符是衡量建筑电气设计可靠性与经济性的关键指标。合理的电气规划设计可以最大程度的避免建筑电气设计重复施工，减少用电损失，提升了电气设计的经济性与可靠性。所以，建筑电气设计的相关人员，要考虑到建筑物的具体状况，对电气设计的细节加以完善，并以此为前提设计出具有经济性与可靠性的电气规划。

关键词：建筑电气设计；强电；可靠性；经济性

一、建筑电气设计的内容

当前的建筑物风格十分多样，且高层建筑数量较多、建筑物所占面积较大、内部功能十分复杂，由此，就增加了建筑电气设计的难度。从广义上来说，建筑电气设计指对户外工程进行电气设计，包括广场、道路、工业建筑等工程。从狭义上来说，建筑电气设计单纯的只对民用建筑进行电气设计。以往的建筑电气设计通常只包含照明设计与供电设计。而随着时代的发展，当前建筑电气设计的主要内容为弱电设计与强电设计。强电设计中包括防雷设计、照明设计及供电设计。而弱电设计通常包括楼宇自控系统设计、消防设计、有线电视设计、网络设计、电话设计。

二、建筑强电设计概述

1.遵循可靠性原则

同一电压等级供电系统变配电级数最好不超过两级，尽可能的降低变电级数过多而导致的建筑电能损耗。确保在建筑电气系统运行中，供电的稳定性、连续性与可靠性。

2.稳定性设计概述

在以往建筑电气设计过程中，未充分重视建筑强电的设计安装，往往只考虑到了强电系统的正常运行，而没有考虑到强电系统供电稳定性。一般情况下，建筑物区域范围内的用电都属于正常电压。但如果建筑强电系统供电不稳定的话，即便入户电压经由外部变压器降压作用，其仍然会市场产生电压波动变化的问题。若在建筑电气系统设计的过程中，没有全面考虑到强电系统的稳定性，就会增大对电压波动控制的难度，进而严重冲击输电线路及各种用电设备。如果电压波动大于电器所能够承受的范围，就会烧坏线路，严重的还会威胁人们生命财产安全。

3.经济性设计概述

在建筑电气设计中，要考虑到实际的设计条件，采购与工程需要相符的电气线路、用电设备，选择合理的工作体系，以确保电气设计的可靠性，稳定性，从而进一步保障设计的经济性，最终提高电气系统运作的效率。在实际电气设计中，对配电系统进行合理设计，可以促使电气系统维持在最佳状态下，进而使电气系统实现最优化，减少电能消耗，从而实现电气设计经济性的目标，确保电气设计的质量。

4.强电部分设计经济性与可靠性间的关系

一般情况下，在电气设计过程中，只要从上述方面进行设计，就可以有效实现电气设计的经济性。即不论是哪种建筑电气设计都要考虑到电气系统的可靠性、稳定性与经济性。在实际设计中对经济性问题进行考虑的过程中，要把握全局，结合建筑物的具体情况，对电气系统及其子环节进行合理设计与规划。但我们需要知道的是建筑电气设计的可靠性与经济设计是存在一定关系的，即相互制约、相互促进。可靠性与经济性既包含统一的方面，同时也有矛盾存在。若在电气设计过程中，单单考虑了电气设计的可靠性，没有考虑到电气设计的经济性，就会导致在电气设计中，增加诸多不必要的电气设备，进而导致资金浪费严重，乃至会导致建筑工程施工成本超出预期目标。同时如果在电气设计过程中，只考虑了电气设计的经济性原则，盲目的减少电气设备的数量，对电力线路进行简化，就会降低建筑电气系统的可靠性，影响建筑物的质量。一旦发生质量事故，就会非常容易导致大面积停电问题，严重影响了人们的生产生活及国家经济。所以，在建筑电气设计过程中，协调处理电气设计可靠性与经济性之间的关系是十分重要的，同时还要从多个角度出发，合理的解决电气设计中存在的问题，确保建筑工程电气系统设计的质量。

三建筑电气强电部分设计中的问题分析

1．电气系统供电设计方面问题

按照建筑负荷性质、用电容量及工程特点来科学确定电气系统供电方式，确保供电系统规模、发展规划符合当地供电条件。但是由于专业技能高水平、安全意识和安全规范等方面限制，不少设计人员为了节省时间等心理，没有综合考虑各种因素，导致设计出现一些常识性和专业性错误，导致电气系统存在隐患，具体来说，存在以下两个方面问题：

①高压进线柜内部接地开关安装问题。强电部分设计高压进线柜内部接地开关安装过程中，不少人员将接地开关设置于负荷开关进线电缆侧或断路器电源侧，属于不合理的设计，可能引发安全问题。如果将接地刀设置于断路器电源侧，则负荷开关或本级断路器接地刀合上后，可能出现电网接地短路问题，从而出现上级电网接地短路现象。这种情况下接地保护功能无法发挥作用，给人们的正常生产生活造成不良的影响。

②缺少必要的保护装置。当前，开关柜保护装置一般采用的是微机综合保护装置，其继电保护功能良好。但是在一些设计中，并未对开关柜包装纸给予明确的说明，甚至一些设计缺乏二次原理图，在安装过程中，开关柜保护装置可能遇到种种困难。缺少必要的保护装置需要给予足够重视，提出有针对性的应对措施。

2．用电负荷标准与设计标准不一致

近年来，人们生活水平不断提高，整个社会的用电量呈现逐年上身趋势，根据笔者的数据资料，普通建筑用电量每栋建筑约为5000W。不过在进行建筑电气设计时，强电部分设计却没有给予足够的重视，在设计过程中，相关设计人员未能格局国家要求设置建筑变配电室和总配线，用电负荷问题成为亟待解决的问题之一。

3．供电系统与照明系统设计问题

建筑供电系统中配电箱设计与安装，与国家配电箱安装规范和标准差距较大，以至于存在多种形式的漏电，对人们的正常用电产生了不良影响。而在建筑照明系统设计方面，由于设计缺乏规范性和科学性，比如设计图纸未明确使用节能灯或白炽灯，使得建筑节能、人们生活受影响。

4.电源插座与防雷系统设计问题

建筑设计强电部分设计中电源插座设计中，未能根据标准和规范设计的现象较为严重，这在一定程度上给电源插座的使用带来了安全隐患。而在防雷系统方面，由于对防雷系统缺乏足够的了解与认识，导致在设计过程中，未能对建筑物防雷进行分级。我们知道，夏季是雷电高发季节，如果防雷设备性能差，则雷电可能直接威胁建筑的安全性和居民生命安全。

四、建筑电气强电部分设计的应对策略

1．严格遵守用电负荷标准与规范

强电部分设计是建筑电气设计的重要组成部分，直接关系到建筑整体质量，所以设计单位和人员要高度重视强电部分设计的重要性。在设计过程中，设计人员应在设计图纸上清晰标注出变配电室数量、位置。

在施工作业过程中，根据设计图纸进行施工，同时在满足建筑用电的基础上，考虑建筑未来用电需求，不断提高建筑电气强电部分设计的设计水平与质量。

2.照明系统设计问题应对

近年来，人们的环保意识高涨，节能、环保的灯具越来越被人们接受和认可，在建筑中得到了普遍的使用。在照明系统设计中，应坚持使用实用、环保产品，尽量不使用白炽灯，满足建筑照明、节能要求，尽可能选用寿命长、耗能低与性价比高的LED灯。

3.建筑强电施工作业管理

从各方面反馈的资料和信息看，国内建筑电气强电部分施工现状不理想，主要表现为施工人员违规操作、现场管理混乱等，需要给予足够重视，加强对作业的管理：首先，做好施工前的各项准备工作，根据管理流程对图纸进行会审，确保设计图纸不出现常识性和专业性问题；其次，加强对施工人员的全面管理，提升施工人员的职业素养、专业技能，确保安全设计图纸作业，提高施工效率。

4.防雷系统设计

民用建筑中防雷系统现状并不雷管，需要设计部门高度重视防雷接地系统，根据防雷分类登记，对防雷系统进行分类。严格控制引下线数量，用桩基钢筋安装防雷系统引下线，数量符合国家相关规定。在建筑屋面设置避雷带，突出屋面金属与引下线形成屋面防雷网。而对于高层建筑，充分考虑雷电反击、雷吉，通过圈梁钢筋与引下线形成电气通路，保证建筑的防雷系统性能较高。

五、建筑电气弱电设计概述

随着建筑电气智能化的不断提升，智能化已经应用在诸多领域。智能化具有运作效率高、能源消耗低、污染低的优势，由此其在建筑用电中获得了广泛的应用。尤其是当前社会主张以人为本，坚持可持续化发展，并以能源节约作为建筑设计的主要考虑目标，由此，弱电系统的数量不断增多，其在基建投资中所占的比率也逐渐提高。因此，对弱电系统各个系统的合理设计是满足建筑电气设计经济性与可靠性的关键，同时也可以有效的提升智能化的水平。弱电系统的诸多子系统中，包括停车场管理系统、门禁系统、有线电视和网络网络语音系统、楼宇自控系统及保安监视系统都需要依照相关标准预留管线。并由承包单位结合具体的施工情况合理调整其他的部分。当前，弱电系统设计的关键点就是火灾报警及消防联动系统、综合布线系统。

火灾自动报警及消防联动系统的成本通常与模块数量和探测器数量相关。所以，在弱电系统设计中，要尽可能的减少模块数量和探测器数量，减少火灾自动报警及消防联动系统的投资成本。

综合布线系统是通过统一规范设计数字信号、语言信号的配线，综合在一套标准的配线系统上。综合布线系统是一种具有开放性的网络平台，可以实现世界范围内的资源共享，包括可以实现电视会议、电话会议、个人数据库、综合信息数据库管理、财务管理、电子邮件、报表处理及个人数据库。节约综合布线系统成本通常是通过减少信息点来降低的，因此，要结合实际状况对信息点进行合理设计。

六、结束语

综上所述，建筑电气中的强弱电设计要点环节，从一定程度上影响着建筑物整体供电质量，影响了建筑物的电气设备安装成本，建设项目工程有关单位设计人员应当不断提高自身技术能力，以科学、环保、节能理念为指导，不断完善建筑电气设计方案，为公司企业创作更多的经济利益。本文着重分析了如何提高建筑电气设计的经济性与可靠性，以供参考。

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