建筑電氣設(shè)計(jì)原則、常見問題及對(duì)策

張建忠

（五華縣建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 五華514400）

1 建筑電氣設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)施工中必須始終貫徹國家的有關(guān)政策和法律，符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)程。對(duì)于某些行業(yè)、部門和地區(qū)的工程設(shè)計(jì)任務(wù)，還應(yīng)該遵守這些行業(yè)、部門和地區(qū)的有關(guān)規(guī)定。但是，在規(guī)范的前提下，應(yīng)該盡量滿足建設(shè)單位的需要，豎立服務(wù)思想。建筑供電的設(shè)計(jì)一般原則歸納起來有以下幾點(diǎn)。

建筑電氣設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)范，這是不言而喻的。為加強(qiáng)對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)文件編制工作的管理，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，國家制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。建筑供電設(shè)計(jì)和施工必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令，設(shè)計(jì)文件的編制符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計(jì)工作程序。

根據(jù)近期規(guī)劃設(shè)計(jì)兼顧遠(yuǎn)景規(guī)劃，以近期為主，適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期擴(kuò)建的銜接，以利于宏觀節(jié)約投資。

必須根據(jù)可靠的投資數(shù)額確定適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：如燈光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范只給了最低的標(biāo)準(zhǔn)。而設(shè)備檔次(如燈具豪華程度、裝修標(biāo)準(zhǔn))等取決于投資數(shù)額，有多少錢辦多少事。

根據(jù)用電負(fù)荷的等級(jí)和用電量確定配電室電力變壓器的數(shù)量，配電方式及變壓器的額定容量等。

設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合的實(shí)際情況，積極采用先進(jìn)技術(shù)，正確掌握設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于電氣安全、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等重要問題要采取切實(shí)有效的措施；設(shè)備布置要便于施工和維護(hù)管理；設(shè)備及材料的選擇要綜合考慮。

建筑電氣設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的一部分，設(shè)計(jì)過程中要與有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、動(dòng)力和工藝等工種密切協(xié)調(diào)配合。

2 設(shè)計(jì)步驟

在項(xiàng)目決策以后，建筑工程設(shè)計(jì)一般分為初步設(shè)計(jì)和施工圖兩個(gè)階段。大型和重要的民用建筑工程，在初步設(shè)計(jì)之前應(yīng)進(jìn)行方案選優(yōu)。小型和技術(shù)要求簡單的建筑工程，可以方案設(shè)計(jì)代替初步設(shè)計(jì)。

當(dāng)接受建筑工程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，首先應(yīng)落實(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)書和批準(zhǔn)文件是否具備；檢查需要設(shè)計(jì)的項(xiàng)目、范圍和內(nèi)容是否正確。上述手續(xù)齊備后就可辦理設(shè)計(jì)委托文件。

設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作前，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集必要的資料，把有關(guān)的基本條件搞清楚，這是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、加快設(shè)計(jì)進(jìn)度的前提條件。然后，按照設(shè)計(jì)各階段的深度要求，編制設(shè)計(jì)文件。經(jīng)過審核后，報(bào)請(qǐng)有關(guān)主管部門審查批準(zhǔn)，交施工單位。施工開始前，設(shè)計(jì)人員要相施工單位的技術(shù)人員或工程負(fù)責(zé)人作工程技術(shù)交底。施工過程中應(yīng)對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的技術(shù)問題負(fù)責(zé)處理。工程竣工后，參加工程竣工驗(yàn)收。

對(duì)于大型建筑工程，如果技術(shù)要求高的、投資規(guī)模較大的建設(shè)工程項(xiàng)目及大型民用建筑工程設(shè)計(jì)，在初步設(shè)計(jì)之前還可根據(jù)有關(guān)部門或建設(shè)單位的需要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)工程作出一個(gè)或若干個(gè)設(shè)計(jì)方案，交有關(guān)部門或建設(shè)單位的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可避免在初步設(shè)計(jì)中一些重大原則問題作出較大的改動(dòng)或造成返工。對(duì)于工藝上比較復(fù)雜而又缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程，可以增加工藝設(shè)計(jì)階段。小型建設(shè)工程設(shè)計(jì)可用方案設(shè)計(jì)代替初步設(shè)計(jì)。

對(duì)于一般的工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)單位需要將編制初步設(shè)計(jì)的文件交建設(shè)單位電氣報(bào)請(qǐng)上級(jí)及有關(guān)主管部門批準(zhǔn)后，方可根據(jù)正式審批意見進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。

農(nóng)科實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)，是在農(nóng)牧學(xué)院首次進(jìn)行的一項(xiàng)嘗試性探索研究，是實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)趨于完善的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的一項(xiàng)持續(xù)的系統(tǒng)工程，是提高我院校軟實(shí)力，提升實(shí)驗(yàn)室綜合水平實(shí)力，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，對(duì)加強(qiáng)農(nóng)牧學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的有效途徑，它的建設(shè)將進(jìn)一步營造實(shí)驗(yàn)室文化氛圍，使實(shí)驗(yàn)室文化為人才培養(yǎng)創(chuàng)建優(yōu)良的學(xué)術(shù)文化環(huán)境，新建成的實(shí)驗(yàn)室文化必將滲透到實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、科研、管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)我院廣大師生產(chǎn)生積極向上的影響。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的常見問題及對(duì)策

3.1 防雷計(jì)算問題

《規(guī)范》中防雷分為三級(jí)。在實(shí)際中，設(shè)計(jì)人員接觸的是大量的三級(jí)防雷的建筑物。三級(jí)防雷的標(biāo)準(zhǔn)中用得較多的有兩條，第12.2.3.1條：當(dāng)年雷擊次數(shù)大于或等于0.05時(shí)，或通過調(diào)查確認(rèn)需要防雷的建筑物。12.2.3.2條：建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物。

可見，確定一個(gè)建筑物是否要進(jìn)行三級(jí)防雷，應(yīng)先按第1條進(jìn)行計(jì)算。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員由于怕麻煩而疏于計(jì)算，而只簡單地按第2條進(jìn)行選擇，這樣就容易使一些本應(yīng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的建筑物沒有進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。建筑物年雷擊次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式為

N＝0.024K 1.3dTAe

當(dāng)建筑物的高度H＜100m時(shí)

Ae＝［LW+2(L+W)H(200-H)+πH(200-H)］·10-6

當(dāng)建筑物的高度H≥100m時(shí)

Ae＝［LW+2H(L+W)+πH2］·10-6

式中K-校正系數(shù)，一般取1；Td-年平均雷暴日；Ae-建筑物等效面積；L、W、H-分別為建筑物的長、寬、高。

因此，建筑物的年計(jì)算雷擊次數(shù)不僅與建筑物的體積有關(guān)，而且與當(dāng)?shù)氐睦妆┤諗?shù)有關(guān)。所以，在確定某個(gè)建筑物是否進(jìn)行三級(jí)防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，這樣才使設(shè)計(jì)有了依據(jù)。

3.2 消防線路的敷設(shè)問題

在許多電氣設(shè)計(jì)圖紙中發(fā)現(xiàn)：消防線路穿塑料管(PVC)進(jìn)行保護(hù)，并從吊頂內(nèi)走線。而《規(guī)范》24.8.5條中規(guī)定：消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播等線路，應(yīng)采取穿金屬管保護(hù)，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm。當(dāng)必須明敷時(shí)，應(yīng)在金屬管上采取防水措施。顯然，許多設(shè)計(jì)人員對(duì)這一條是疏忽了。

從《規(guī)范》條文中看本條之所以沒有包括火災(zāi)探測(cè)器線路，是因?yàn)樘綔y(cè)器線路只是在火災(zāi)初燃生煙階段起作用，而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動(dòng)控制，自動(dòng)滅火控制，通信、應(yīng)急照明及緊急廣播線路，在火災(zāi)發(fā)生后一段時(shí)間內(nèi)還要起作用，因此在這段時(shí)間內(nèi)，這些線路應(yīng)絕對(duì)保證安全。

因敷設(shè)在吊頂內(nèi)的線路，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)并不安全，而且吊頂內(nèi)有時(shí)也是火災(zāi)多發(fā)地段。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)《規(guī)范》該條文有足夠的重視，在實(shí)際操作中，凡是新設(shè)計(jì)的建筑，對(duì)該條文規(guī)定的線路，一律穿金屬管保護(hù)并在現(xiàn)澆板內(nèi)、墻內(nèi)等處暗敷走線。而在改造工程中，由于條件限制不能暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)保護(hù)鋼管采取防火措施，如刷防火涂料等。

3.3 樹干式供電干線末端保護(hù)問題

樹干式供電是供電系統(tǒng)中最常用的方式之一，它是指在同一回路供電干線上并接若干個(gè)負(fù)荷。而往往設(shè)計(jì)人員出于節(jié)約資金的目的，在沒有進(jìn)行驗(yàn)算的情況下，把干線末段或幾段的導(dǎo)線截面變小，這不僅使供電系統(tǒng)存在隱患，同時(shí)也不符合《規(guī)范》要求。《規(guī)范》規(guī)定：在線芯截面減小或分支處，只有符合以下兩點(diǎn)才允許不裝設(shè)短路保護(hù)：1)上一級(jí)線路的保護(hù)電器已能有效地保護(hù)線路。2)電源側(cè)裝有額定電流不大于20A的保護(hù)電器所保護(hù)的線路(見《規(guī)范》8.6.2.4條)。為保證供電系統(tǒng)的安全可靠，設(shè)計(jì)人員不要盲目對(duì)樹干式供電干線變更截面。

3.4 共同接地問題

現(xiàn)代建筑內(nèi)存在著很多接地系統(tǒng)：防雷接地；電力系統(tǒng)的接地，如重復(fù)接地等；電子設(shè)備接地，包括自動(dòng)防火系統(tǒng)接地、建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的接地等。在現(xiàn)代建筑中，特別是框架結(jié)構(gòu)形式的建筑和高層建筑中，要把這些接地系統(tǒng)真正分開是難以做到的。有鑒于此，《規(guī)范》14.7.4.3條規(guī)定：電子設(shè)備接地宜與防雷接地系統(tǒng)共用接地。但此時(shí)接地電阻不應(yīng)大于1Ω。若與防雷接地系統(tǒng)分開，兩接地系統(tǒng)的距離不宜小于20m。第24.14.2條：當(dāng)采用共同接地時(shí)，應(yīng)用專用接地干線由消防控制室接地板引至接地體。

在平常的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員只要認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)和遵守規(guī)范，就能少犯錯(cuò)誤，提高設(shè)計(jì)水平。

[1]喻仁盛.建筑電氣設(shè)計(jì)中有關(guān)問題的探討[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2004-12-30.