現(xiàn)代建筑電氣設計問題探討

賁宇 金琦

摘 要：電氣工程是現(xiàn)代建筑工程中的重要組成部分，隨著建筑智能化的發(fā)展，對電氣工程的要求也越來越高。本文主要對當前建筑電氣設計中存在的一些問題進行分析，然后提出相應的解決方案，并對一些重點環(huán)節(jié)進行了探討，為從業(yè)人員提供借鑒。

關鍵詞：建筑電氣；設計；問題；措施

1 前言

隨著電子產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，我國建筑趨于規(guī)模化、智能化。建筑電氣設計中各類管線越來越多，對房屋的防雷效果和防電磁脈沖等需求也越來越高。建筑電氣設計作為設備設計中的關鍵部分，應加強與其他專業(yè)，尤其是結構專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性。建筑電氣是建筑現(xiàn)代化的一個重要標志，不僅可以使建筑物實現(xiàn)自動供配電、照明，而且還可以合理監(jiān)控和管理建筑物的給排水系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)等。

2 建筑電氣設計中存在的問題

對于設計單位，電氣設計應在審批合格后再交付施工，但在實際施工過程中，存在不少未經(jīng)嚴格審核，設計單位就交付施工的現(xiàn)象，導致最終的建筑物存在很多質(zhì)量特性方面的不足。影響工程質(zhì)量的設計問題集中表現(xiàn)在安全性、可信性和可實施性的缺失與偏離。

2.1 設計內(nèi)容與設計規(guī)范的規(guī)定不符

在民用建筑中，低壓配電線路截面選擇一直都是設計難題。大多民用建筑都使用單相負荷，這主要是因為三相負荷經(jīng)常會引起中性線通過不平衡電流。家用電器的多樣性加劇了低壓電網(wǎng)高次諧波的污染。目前，民用建筑突發(fā)火災中的電氣火災就是中性線過電流引起的。據(jù)調(diào)查，此類火災的比重正逐年增加。針對該情況，在三相四線或二相三線的配電線路中規(guī)定，當用電負荷大部分為單相負荷時，N線或PEN線截面不宜小于相線截面。因此，民用建筑內(nèi)各線路，包括干線、支線，其N線或PEN線截面應與相線截面相同。但實際上，不少民用建筑的配電設計方法仍采用N線、PEN線截面為相線的1/2甚至1/4的做法，這給民用建筑埋下了安全隱患。要確保建筑的可用性以及維修性，就要考慮設備吊裝及運輸是否方便。

2.2 相關專業(yè)設計文件之間缺乏連貫性

普遍采用建筑物自身結構鋼筋來充當防雷接閃器，再引地下線并接地。根據(jù)規(guī)定，在設計建筑物避雷系統(tǒng)時，必須明確標出連接點和預埋件位置，并注明敷設方式、技術方法等。但很多電氣施工圖紙只在電氣圖中將防雷接地系統(tǒng)標出來，而在土建施工圖上沒有標注防雷接地系統(tǒng)，而且標注與說明粗略、簡單。這都會直接導致施工和建設兩方面的困難，施工單位常出現(xiàn)接地鋼筋網(wǎng)連接點的錯焊、漏焊和作為外引接地連接點或檢測點預埋件的漏設等現(xiàn)象。目前，建筑過程中因?qū)I(yè)管道、線路相碰撞，導致工程無法繼續(xù)的事例不在少數(shù)。主要原因就是在初期設計階段，設計人員考慮不周，其設計不具有可行性。建筑監(jiān)理人員在審閱設計稿時常會發(fā)現(xiàn)排水管、通風管、電氣管等出現(xiàn)相碰撞的情況；火災探測器等也被以上管道等阻擋，不利于及時發(fā)現(xiàn)災情。這樣的設計稿需要經(jīng)過多次反復的修改，才能投入到施工中去。

3 建筑電氣設計技術措施

3.1 總進線斷路器的剩余電流保護設計

對住宅進行電氣設計的過程中應重視總進線斷路器的保護設計，并不斷完善系統(tǒng)各方面的設計與安裝。總進線斷路器的剩余電流保護設計能有效地保護住宅的安全，對居民的人身、財產(chǎn)安全起重要保護作用。在對總進線斷路器進行剩余電流保護設計時，要著強調(diào)斷路裝置的靈敏性，并對該裝置做靈敏度的試驗測試，以確保電氣在發(fā)生斷路或者剩余電流情況時及時將電源切斷，進而減少住宅設施的毀壞，同時也能防止火災的發(fā)生，保障了居民的人身安全和財產(chǎn)安全。

此外，對總進線斷路器的保護設計時還需要重視電弧性短路電流、斷路剩余電流保護器的細化設計。通常情況下，電弧性短路的電流強度較弱，斷路剩余電流保護器對電流的感應不是很快速、有效，從而不能及時切斷電源，導致住宅安全隱患的增加。另一方面，對電弧性短路電流的不及時切斷還會造成接地裝置的損壞，不利于住宅接地裝置的安全使用。針對這些問題，實踐發(fā)現(xiàn)在總電源進線處同時使用保護器和斷路器，能為線路構成兩層斷路保護系統(tǒng)，實現(xiàn)雙重保障，有效地解決了電弧性短路電流帶來的問題，減少了住宅的火災隱患，確保了住宅安全。

3.2 用電負荷設計

在住宅電氣設計中，電氣的用電負荷設計是所有設計的前提。 在不使用電磁爐和即熱式熱水器的前提條件下，根據(jù)用電負荷設計標準的不同、住宅空間的大小可將住宅電氣設計用電負荷設計分為三種：一居室，用電負荷標準為4kW；二居室，用電負荷標準為6kW；三居室，用電負荷標準為8kW。這種用電負荷設計標準有一定的使用空間和較強的活動性，當住宅用電負荷增加時仍然有較高的使用性。

3.3 安全避雷系統(tǒng)設計

中高層建筑物常會遭到雷電的襲擊，因此需要做好防雷防范措施。在設計防雷系統(tǒng)時，可將建筑頂層鋼板作為避雷網(wǎng)，然后將主鋼筋引入地下，而基礎鋼筋則作為接地裝置。在所有電氣設備處于運行狀態(tài)時，將不帶電的外露導電體、單相三孔插座的保護接地裝置與PE保護接地線相連接。另外，室外的各金屬桿也需接地，這樣才能有效避免被雷電擊中。

3.4 供配電系統(tǒng)設計

合理的供配電系統(tǒng)不僅可以安全地為用戶提供電力，還能將運行中的損耗降至最低，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。供配電系統(tǒng)設計時應遵循以下幾點原則：①設計應盡量簡單、可靠，同一電壓等級的供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜高于兩級，這樣才能降低電能的損耗程度；②合理選擇電壓；③根據(jù)負荷情況，合理確定變壓器容量、數(shù)量；④在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運行時，電爐、空調(diào)、電加熱設備、照明燈具等設備的任何部分溫升均不超過最高允許值，負荷比較穩(wěn)定。

3.5 電纜線路設計合理

建筑設計時，應重視減少電纜線路上的能耗。要合理選擇電纜、導體截面，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，適當利用某些季節(jié)性負荷線路，可以提供給長期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻，降低電能消耗，節(jié)約電能。

4 結語

建筑電氣設計工作質(zhì)量的好壞，合理性程度的高低直接影響到后期整個工程的施工質(zhì)量，而施工質(zhì)量的好壞又決定了建筑的功能特性和建筑單位的對外形象等。為了確保整個電氣工程的質(zhì)量，在設計階段嚴格審查方案的可行性，排除可能存在的建筑隱患，才能保證建筑物的品質(zhì)。

參考文獻：

[1] 魏晉夫.當前建筑電氣設計存在的若干問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（23）.

[2] 馮長新.當前建筑電氣設計存在的若干問題[J].黑龍江科技信息，2009（22）.

[3] 劉成海.從工程監(jiān)理實踐看當前建筑電氣設計存在的若干問題[J].黑龍江科技信息，2004（2）.

[4] 卓愛鋒.芻議當前建筑電氣設計存在的若干問題[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（11）.

[5] GB 50045—1995.高層民用建筑設計防火規(guī)范（2005年版）[S].