建筑电气设计中常见问题探讨

摘要：随着我国的经济发展以及城市化进程的加快，我国的高层建筑越来越多，这些建筑的建筑结果变得越来越复杂，而在这些建筑中的电气设计问题也变得相对更加的复杂。因此对建筑电气设计中的常见问题进行研究具有重要的意义。本文首先分析了建筑电气设计的一般原则，然后归纳了建筑电气设计中存在的问题，最后分五大方面详细探讨了建筑电气设计的要点。

关键词：建筑电气；规范；开关级数；防雷设计；节能

Abstract: along with our country's economic development and urbanization process speeding up, more and more tall buildings in our country, these buildings of the results becomes more and more complex, and in the building electrical design problem has become relatively more complicated. Therefore to study the common problems of building electrical design has important significance. This article first analyzes the general principles of the building's electrical design, and then sums up the problems existing in the building electrical design, and finally points five aspects discusses the key points of building electrical design in detail.

Keywords: building electric; Specification; Switch series; Lightning protection design; Energy saving

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

建筑电气设计的一般原则

（一）严格依照相关规范设计

建筑电气设计必须严格依据国家规范，这是不言而喻的。为加强对建筑工程设计文件编制工作的管理，保证设计质量，国家制订了相关标准规范。建筑电气设计和施工必须贯彻执行国家有关政策和法令。设计文件的编制符合国家现行的标准、设计规范和制图标准，遵守设计工作程序。

（二）规划设计要从宏观上进行考虑

根据近期规划设计兼顾远景规划，以近期为主，适当考虑远期扩建的衔接，以利于宏观节约投资。

（三）要依投资数额确定设计标准

必须根据可靠的投资数额确定适当的设计标准：如灯光设计标准，规范只给了最低的标准。而设备档次（如灯具豪华程度、装修标准）等取决于投资数额，有多少钱办多少事。

（四）设计应结合实际情况

设计应结合的实际情况，积极采用先进技术，正确掌握设计标准；对于电气安全、节约能源、环境保护等重要问题要采取切实有效的措施；设备布置要便于施工和维护管理；设备及材料的选择要综合考虑。

建筑电气设计中存在的问题

（一）设计在安全性方面没有严格执行规范要求

在设计中没有严格执行规范要求的做法并不少见，这样会为工程埋下很大的隐患。例如某大楼前广场工程提交施工的电气施工图存在以下问题：未作电气保护接地及等电位联结设计；错误地采用TN-C低压配电系统；喷水池未按规定选用应有防护等级的电气设备及电缆。这样的设计完全违背了规范规定的安全性要求，按图施工必将留下严重的安全隐患。后设计单位严格按设计规范要求修改了设计，正确的作法是：户外庭院及喷水池配电应采用局部TT系统或TN-S系统、并设置漏电保护（动作电流应不大于30mA），而不允许采用TN-C制；应设置完善的接地装置，喷水池应做等电位联结设计，而不能仅靠从大楼内引出的一根PE干线接地；潜水泵及水下灯具应采用潜水电缆配电

（二）设计深度不够

目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍，主要是设计文件可实施性方面的缺陷，将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现，将影响项目建成的使用功能

（三）相关专业设计文件衔接不清，不按规定协调配合

该问题普遍存在，极易导致施工错误。例如目前普遍利用建筑物结构钢筋作为防雷接闪器、引下线及接地与等电位联结装置，按规定应在电气施工图中标出联接点、预埋件，说明敷设方式及技术措施（如焊接要求等）；并在土建施工图中有相关的预埋件详图及相关的标注与说明。而实际上多数施工图仅在电气图中有防雷接地图，且标注与说明相当简略，土建施工图中则常无任何相关的说明与标注，这给工程监理及施工都带来很大困难。

（四）忽视电气节能设计

随着我国城市化的加速以及我国的人民生活水平的不断提高，我国的建筑物以及设备也迅速的增加，建筑物的能耗问题也成为了现在我国一个比较大的问题。而目前的很多建筑电气节能设计问题一直没有得到比较好的解决。建筑设计上虽然已经对电气节能的问题有所重视，但是由于自身的设计水平的问题，设计者对室内的节能问题还是没有很好的处理。

建筑电气设计中的要点

（一）漏电开关极数选择问题

漏电开关极数选定应遵循下列原则：

单相电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器。

三相三线式电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器。

三相四线式电源供电的电气设备或单相设备与三相设备共用的电路，应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

（二）消防用电设备保护开关选择问题

消防用水泵、风机等消防设备在火灾时为保证供电可靠性，即使过载也应继续工作。许多图纸在设计时已经考虑到热继电器过载只报警不切断主回路，但在水泵、风机保护开关选择时还存在着许多问题：

保护开关选用塑壳式开关，但选用复式脱扣器在过载时断路器动作切断电源，这显然是不合理的。

保护开关选用微型断路器，由于微断本身具有过载保护和短路保护特性，不能选取附件，在过载时断路器动作切断电源，这显然也是错误的。

消防用水泵、风机保护开关应选用塑壳开关，并配套选用单电磁脱扣器。

（三）建筑物防雷设计

1、一类防雷建筑防侧击雷措施为“从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连”，而有的设计是30m起每三层做一道均压环这显然是不符合规范要求的。

2、二类防雷建筑防侧击雷措施规定：“应将45米及以上外墙上的金属栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置相连接”，未明确规定做均压环。这就意味着45m及以上每层可以利用圈梁内主筋连通做均压环，而有的设计仍为45m及以上每三层做一道水平避雷带或层层设水平避雷带显然都不必要。

3、有的设计防雷引下线数量不够，引下线间距超过相应防雷等级中规范的规定：也有的设计引下线利用柱内10mm圆钢两根，规范要求应为４根。

4、二类防雷建筑当保护接地与防雷接地共用接地装置，且变压器在本建筑物内时，“宜在变压器高、低压侧各相上装设避雷器”，有的设计只在一侧装避雷器不妥。

5、顶层节日彩灯、屋顶风机、电梯等配电线路，不论属于哪一级防雷，都应当在配电盘内装设过电压保护器，而有的设计未装设。

6、建筑物进户总配电箱内的避雷模块应装在总开关之后，而顶层节日彩灯等配电箱内的避雷模块应装在开关之前，有的设计装反了位置。

7、一、二、三级防雷建筑采取的防雷措施前提为防雷建筑，不属于防雷建筑则不必采取防雷措施。

（四）电气消防设计

1、供电电源问题

消防用电设备供电电源的工作特点是连续、不间断，火灾时正常供电系统断电，应急电源应能保证消防系统的可靠供电。

应急照明设计

疏散照明的出口标志灯和指向标志灯宜用蓄电池电源。安全照明的电源应和该场所的电力线路分别接自不同变压器或不同馈电干线。备用照明电源宜接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路或应急照明发电机组。用蓄电池作为疏散标志的电源，能保证其可靠性。安全照明要求转换时间快，应采用电力网线或蓄电池，而不应接自发电机组。接自电力网时，应和需要安全照明地点的电力设备分开。备用照明通常需要较长的持续工作时间，其电源接自电力网或发电机组为宜。

3、消防弱电系统的接地问题

火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置直流工作接地，可采用专用接地或共用接地装置，一般尽量采用专用接地为好。但因为难以满足间距的要求，建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。设计中采用共用接地装置时，应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排等，以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触，影响消防电子设备的接地效果。

（五）电气节能设计

1、变压器节能

（1）合理选择变压器容量和台数，选择容量与电力负荷相适应的变压器，对负荷进行合理分配，使其工作在高效低耗区内。

（2）选用节能型变压器

节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现了比S9系列更节能的S10，S11系列，S11型变压器与S9型变压器相比，空载损耗平均降低30%，空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品，也都显示了低损耗的节能潜力。

（3）加强运行管理，实行变压器经济运行

电力用户内部变电所之间宜设置联络控制，在负荷变化情况下，及时投入或切除部分变压器，防止变压器轻载和空载运行，从而减少损耗。

供配电系统节能

（1）供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于2级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。

（2）合理选择供电电压

同等情况下，电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，经方案比较，可以选择10（6）KV的制冷设备。

（3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m以内，供电线路的电压损失已满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。

（4）在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。

（5）合理选择电缆、导线截面

在满足允许流量、运行电压损失等各种技术指标前提下，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。此外，对于环形供电方式，为降低线路的电阻值，将开式网运行改为闭式网运行，同样可明显降低线路损耗。

结语

综上，建筑的电气设计内容繁杂，尤其对于高层建筑，由于其建筑高度高，人员密集，对供电的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠，这对电气设计者提出了更高的要求。随着科学技术的发展，建筑电气设计也在不断进步和完善，必将为我国的建筑事业提供新的发展动力。

参考文献

[1]孙蓓云.论建筑电气设计中的消防设计[J].低压电器，2009.20.[2]邹玉宣.民用建筑电气节能设计规范与施工规范探讨[J].安装，2009.9.

[3]陈清.浅析消防电气设计中应注意的几个问题[J].中国科技财富，2009.2.

[4]崔长生.建筑电气设计安装存在的问题与解决措施探讨[J].科技创新导报，2010.1.