淺述建筑電氣在設計中的若干問題

陳超

摘要：隨著經濟建設的發展，電氣設備在經濟建設中的作用越來越大，沒有了電，生產設備無法運轉，建筑就會處于癱瘓狀態。保證電力的穩定供給是保證居民正常生產生活的基礎，因此，為了保證供電可靠性，電氣設計應嚴格遵守相關的設計規范，電氣設計應滿足企業和設備的功能需求，保證電氣線路的各項功能穩定連續運行，給居民的日常生產生活帶來方便、快捷。本文就建筑電氣設計的若干問題進行了淺述。

關鍵詞：電氣設計 配電 問題

中圖分類號：TU92 文獻標識碼：A文章編號：

前言

傳統建筑電氣設計只包括供電和照明，其內容一般對應的是現代的強電和弱電。供電、照明、防雷等屬強電，而其余部分統統歸于弱電。強弱之分在于電壓高低，在學界沒有爭議。在設計中設計人員所使用的表達方式和工具要適應自己的思維方式和習慣。

一、建筑電氣概述

1.1 用電設備種類多

電氣設備的種類非常繁多，包括照明設備、空調設備、給排水設備、電梯設

備、消防設備、制冷設備等。照明設備主要包括照明燈、應急照明指引等、路燈等；空調設備主要包括空調機等；給排水設備主要包括生活用水泵以及消防泵等；電梯設備主要包括貨梯、人用電梯；消防設備主要包括正壓風機、排煙風機、消防泵等；制冷設備主要包括冷卻塔風機等。

1.2 耗電量大

根據用電設備的不同其耗電量也有所不同。但大體來說，建筑中的有點設備的耗電量很大，以給排水設備為例，生活用水泵每時每刻都在運行，其耗電量非常可觀。

1.3 供電可靠性較好

建筑內的用電設備的供電可靠性較好，設有主電源和臨時電源兩個獨立系

統。例如，當建筑內突然停電時，應急供電系統就會開啟，應急照明、消防、客

梯、生活供水泵等設備不會受到停電的影響。

二、建筑電氣設計中應該注意的問題

2.1建筑設計配電回路過少

在建筑電氣設計中普遍出現的一個問題就是住宅內的配電回路相對過少，由于回路過少就會增加電路的負載，也就相當于減少了導線的橫截面。從具體操作實踐來看，建筑的分支回路一般由照明、空調插座、電源插座、廚房電源插座等等組成。居民在電路設計時，一般會在臥室安裝空調插座，我們應該根據空調負荷的大小，安裝兩個回路，防止電路負荷過高而發生火災。居民建筑電路設計的回路應該不少于五個，而且分支所使用的導線橫截面不小于2.5平方毫米，且應該用銅芯的導線，最好不要使用鋁制的導線。

我們在進行導線鋪設時，要采用暗敷設的方式，也可以將銅芯絕緣導線用穿管的方式，且穿線管要選用符合要求的，具有阻燃性能的pvc管，禁止將導線直接埋在墻體內進行鋪設，以減少發生電路短路發生火災的可能。一般來講，應該有電話線路、有線電視線、還有從配電箱出來的回路，總計至少有七八條線路，這些線路中，除了照明線路應該至于頂板輻射外，其它的線路應該鋪設在地面墊層里面，而各線路之間彼此交叉也是在所難免。對于鋪設線路，由于考慮到最近線路輻射，且居民住宅建筑墊層又非常薄，所以線路交叉的問題很難得到很好的解決；此外照明線路一般通過頂棚燈的接線盒來進行分線，居民在鋪設地板時，經常會將敷設在地面下的線路進行打斷，很容易造成電路安全和電氣設計使用不方便的問題。在暗敷設線路時，我們可以沿著墻縫垂直、平行地面或者沿著板孔進行敷設，這樣能避免這種情況的發生。

2.2電氣線路材料選取不一

（1）在電氣設計時，對于居民住宅電纜線最好是使用銅芯塑料線。在實際操作中，很多設計人員或者住戶為了節省一部分費用，選擇鋁線。雖然在成本上稍微節省一點成本，但是增加了日后發生火災的幾率，給日后用電帶來了巨大安全的隱患。一般來講，銅線比鋁線的韌性好，機械強度高，導電的性能也強，而且鋁線的熔點也低于銅線，表面容易氧化，一旦發生短路，很容易發生火災。

（2）在居民住宅設計時最好能選擇那些導線橫截面較大的銅線。例如按照設計要求，進戶線至少選擇10平方毫米的銅線，但是我們在操作過程中，最好選擇16平方毫米的銅線，而對于空調來講，器回路應該不小于4平方毫米，對于照明回路導線應該用2.5平方毫米的銅線。這是因為隨著日后家用電器的使用日益增多，如微波爐、洗衣機、冰箱等等，其產生的負荷會越來越大。如果導線橫截面過小，在長期的使用中，導線會發熱，機械強度、電壓損失、經濟電流密度等都是我們必須考慮的因素。導線截面過小，將引起回路阻抗增大，電壓質量受到一定的影響，這一點在高層建筑中尤為突出。例如由于導線橫截面過小，產生加劇導線發熱，加速導線老化，進而發生線路故障引發電擊傷人和火災事故，但是我國目前還沒有完成載流量標準的制定。

（3）住戶私自在墻上安裝明線，造成安全隱患，也不美觀。由于家用電氣越來越多，室內墻上插座數目太少，早期設計的電氣線路已經不能滿足住戶的要求，許多住戶不請專業電工，而是自己隨便在墻上安裝插座，不僅在電線質量、規格選取上不符合要求，而且由于私自亂接，增加了電路故障的可能性。此外室內縱橫交錯的電線也影響美觀。

2.3電纜線路設計欠合理

在電路設計過程中，由于線路上下左右縱橫交錯，即使是小型的工程所使用的電線也不下萬米，而對于大工程來說更是不計其數，所以在線路上的損耗是相客觀的，因此在電路設計時，一定要對線路的損耗給予高度的重視。一般來講，低壓配電室應該是靠近豎井，并且由低壓配電室提供給每個豎井的干線，這樣可以有效防止支線沿著于線倒送的現象。另外一方面，我們還可以充分利用部分季節性負荷線路，當這些線路使用率很低時，可以將其調整為常期大額用電的用戶使用，緩解輸電線的輸電壓力。

2.4 低壓配電系統中導線載流量與斷路器整定電流不匹配

在電纜線中的電流量和低壓短路器的整定電流配合選擇、供電路線中收到短路器保護等等，這些都是經常會遇到的問題，同時也是我們電氣設計員應該掌握的基本技能。雖然表面上看起來很簡單，但是在實際的操作中面臨的問題遠不止是這些?？偠灾覀儽仨氁浴兜蛪号潆娫O計規范》準繩，高要求高標準，從整體出發，全面考慮各種影響因素。

三、建筑電氣的節能設計

3.1 照明節能設計

對于照明節能設計來說，它主要指的是在保證照明質量的前提之下，對照明電路中能量的損失進行一定程度的減少，并有效達到能量利用最大化目標。一般情況下，主要有如下幾種：

①照明方式選擇：應當充分利用自然光，這是節省照明能耗的重要方式之一，即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合，從而從很大程度上節省了照明電能；

②選擇合理的光源：其最本的原則就是應根據不同的場所選擇不同的光源。

③選擇恰當的照明方式或裝置也是一種可行的節電能的方法。

3.2 空調系統的節能

公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的50％以上，系統節能潛力巨大。具體應遵循以下原則：機電設備啟停優化控制；變風量、變流量系統最優控制；冬夏季部分負荷時水泵分設控制；與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制；參數設定節能控制，包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。

3.3 優化選擇變壓器

變壓器作為配電系統的基本設備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗和銅耗，鐵耗又稱為空載損耗，與負荷大小無關，僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關，故一般來說，最好選擇節能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關，故在選擇變壓器的容量和臺數時，應根據負荷運行的時間性變化，相應的選擇變壓器的運行參數與臺數，盡量減少不必要的損耗。

3.4 降低電路損耗

當電能傳輸時，在電路網絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯。因此，應當盡量提高系統的功率系數、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：

①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線；

②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據電流指標與經濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2 級；

③合理確定電氣用房所在的位置。變、配電所盡量接近負荷中心，以盡量減小供電距離，減少不必要的供電電能的損耗和有色金屬的消耗。

結語

建筑電氣的建設逐漸向自動化、節能化、信息化和智能化方向發展，動力既是壓力也是挑戰，只有努力完善自己的設計，才能不斷擴大業務范圍。而設計對于成本的影響也是多方面的，一個科學合理的設計不僅能避免不必要的浪費，節約成本，還能根據實際情況留出空量，節省投資方的投資。