建筑电气设计中的应用分析

摘要：建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础，人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑电气设计是在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气的功能应用复杂，在室内环境设计中，建筑电气设计不尽能满足其在电气系统内的功能要求，又能在室内起到一定的点缀作用。

关键词：建筑电气设计 应用

随着我国改革开放和经济持续高速发展，为建筑装饰业带来了一次繁荣，大量的家庭居室和高楼大厦对新颖、美观、富于个性的装饰的需求，为其发展提供了极好的机遇。建筑装饰设计不是仅仅考虑建筑作为六面体的问题，而是运用多学科知识综合地进行多层次的空间环境设计，利用平面和空间的构成、透视、错觉、光影、反射和色彩变化等原理配合物质手段创造出预期的格调和气氛。它包括各种居住和公共建筑的室内环境设计和室外装饰设计以及小区建筑环境设计。其中，室内环境设计不只是简单的装饰，也不仅是一般意义上的美化，它应该是充分满足室内空间的性质和用途，并与建筑功能和建筑技术相适应，通过对空间、造型、细节、色彩、艺术品等进行综合性整体设计，满足不同的使用功能和审美价值。

人们对建筑的生态属性和人文内涵的认识逐渐有了较大的观念转变，将建筑设计中的室内环境设计概述室内环境设计属于建筑装饰的范畴，而建筑装饰是建筑学的一个重要组成部分。建筑学的任务是构想一个带有可用空间的立体并使其尽量地漂亮和实用。早在十九世纪以前，建筑装饰是建筑学的代名词，大多数的建筑师认为，装饰是建筑艺术与单纯房屋设计的主要区别。工业革命及其引发的变革扩展了建筑的内涵，现代建筑设计的概念取代了建筑装饰，这一情况一直延续到二十世纪七十年代。现在，人们重新认识到建筑装饰在建筑的个性化、建筑传统的继承以及满足公众的社会心理需求等方面的意义。粉刷一下墙壁，挂几幅年画，摆几件必须的家具。

改革开放后，市场经济开始发展，人民的生活水平开始腾飞。尤其到了建筑作为一个产业蓬勃发展时期，房地产业不断升温，与之相适应的室内环境设计受到重视。但一开始在一种浮躁急切的心理驱使下，室内环境设计呈现一种浮夸的风气，各种新型材料和高档物品不问主题，甚至忽视功能地拼命堆砌。经过一段时期以后，人们开始冷静下来，加上参考国外的一些优秀的设计案例，室内环境设计开始进入稳步发展时期。建筑电气与室内环境设计正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合，在装饰设讣中总的装饰效果是一个总的构想，由结构专业完成了硬件设施，搭起了架子，设备和电气专业负责完成软件设施，赋予这些钢筋混凝土以人情味，让他们有了温暖，能够呼吸，由硬帮帮的东西而软化活化。

一、建筑电气与室内环境设计

正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合，在装饰设计中总的装饰效果是一个总的构想，由结构专业完成了硬件设施，搭起了架子，设备和电气专业负责完成软件设施，赋予这些钢筋混凝土以人情味，让他们有了温暖，能够呼吸，由硬帮帮的东西而软化活化。建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础，人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑装饰中的建筑电气是建筑电气在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气主要是完成立面照明、广告照明、环境及道路照明等，而在室内环境设计中，建筑电气的功能应用就复杂的多了。

在室内环境设计中，为了配合总体设计思想，突出装饰主题和理念，建筑电气专业对所采用的照明方案（包括照度、电光源、配光方式等）的准确选择和照明器具的合理应用，能有效地加强装饰效果，渲染空间的环境气氛；同时，随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现，一大批具有装饰表现力的开关，各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展，既能满足其在电气系统内的功能要求，又能在室内起到一定的点缀作用。另除了上述强电项目，随着人们对建筑现代化的要求不断提高，包括通讯、有线广播、有线电视、防盗保安以及火灾自动报警装置在内的弱电，还有计算机多媒体和网络技术的发展和应用，更增强了整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合了以人为本的宗旨。

二、照明方案和照明器具

照明设计的步骤：一是针对各种功能照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度，使得在该室内进行的各项工作和活动能够舒适自如地进行，并且能够持久而无不舒适感。同时，应注意各房间亮度的平衡。对于较小房间可采用均匀照度，而对于较大房间如果只在中间设一个顶灯，就会使人感到房间变小，如果在墙上增加适量壁灯，就可以消除这种感觉。

二是根据室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择电光源和灯具。如果室内装饰色调以红、黄等暖色调为主，则应选择色温较低的光源（如白炽灯），配合一定形式的花灯，产生迷离的散射光线，增加温暖华丽的气氛。在确定光色和照射强度时，还应能够正确显示织物材料表面、壁画、挂画、室内色彩和地毯图案等，这里除了要注意电光源的显色性，必要时设置一些射灯，对一些点景物件进行提醒照明。

三、建筑电气节能设计

1.供配电系统的节能设计。根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单，可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数，以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

2.提高供配电系统的功率因数。功率因数提高了，可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。传输有用功率是为了满足建筑物功能所必需的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体方法有：减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等。

用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。

3.照明的节能设计。照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能，通常的节能措施有以下几种：

充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。

照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）、紧凑型荧光灯及LED光源，高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器，灯具功率因数不小于0.90。

改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

四、建筑电气设计与有关专业的协调

由于建筑电气设计中所涉及的各类管线较多，对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高。因此，建筑电气设计施工中与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。

对于医疗建筑，应根据有关建筑设计规范中的重要技术措施及要求，在设计说明及图纸中全面、准确地体现出来。如医疗场所的应急电源，对于手术室照明和重要医疗设备等，采用应急安全电源，并与发电机组配合使用。对于要求在1类、2类医疗场所，当任一导体的电压下降幅度超过供电标称电压的10%，应急电源应自动启动。对手术室、急救室、重症监护部（ICU）、心脏监护部（CCU）、心血管造影室等1类、2类医疗场所的重要医用设备，采用由电源隔离变压器和绝缘监视设备组成的IT不接地系统供电，当第一次接地时，发出声光预报警信号。

五、结语

建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础，人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑装饰中的建筑电气是建筑电气在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气主要是完成立面照明、广告照明、环境及道路照明等而在室内环境设计中，建筑电气的功能应用就复杂的多了。在室内环境设计中，为了配合总体设计思想，突出装饰主题和理念，建筑电气专业对所采用的照明方案（包括照度、电光源、配光方式等）的准确选择和照明器具的合理应用，能有效地加强装饰效果，渲染空间的环境气氛；同时，随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现，一大批具有装饰表现力的开关，各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展，既能满足其在电气系统内的功能要求，又能在室内起到一定的点缀作用。