探討建筑電氣設計的原則及注意事項

陳誠

（重慶市江津區建筑勘察設計院有限公司，重慶 402260）

0 引言

在現代建筑設計中，電氣設計是最基本的環節。隨著功能使用的不斷變化，房間中的電器數量在不斷增長，一些照明和其他設計的規模也在不斷增長，設備的功能也正在變得多功能化，這使建筑物的電路設計變得復雜。由于技術水平的限制，中國的能源消耗很高，對建設項目的需求不斷增長，建筑行業中很少有公司能真正專注節約能源和減少排放。根據某些建筑物的特點，運用先進的科學技術在建筑物的電力設計中能能好地開展工作，減少建筑物的電力消耗，提高建筑物的電力利用率，已成為工業和能源行業的重要問題。

1 建筑電氣設計的內涵

現代建筑的電氣設計過程是系統、復雜且乏味的。在電氣設計中，首先，必須對整個建筑物的施工狀態和設計圖進行詳細分析，并且必須結合建筑物的應用和規模確定電氣施工系統的設計原理。此外，還需要對建筑物的備用電源、應急電源和應急電源模式進行詳細分析，包括整個建筑物中智能建筑物的接地保護、防雷設計、照明系統設計和相關的結構電氣設計配置，需要對這些點進行詳細的分析，某建筑電氣設計施工圖如圖1 所示。

圖1 某建筑電氣設計施工

建筑物的電氣設計范圍是比較廣泛的，不僅要結合理論知識分析設計原理和思想，而且要結合建筑物本身的實際情況進行綜合的概念設計，確保科學的設計方法以及技術的可行性。在現代建筑的電氣設計中，有必要進行不斷的研究和發現，對存在的問題和缺陷進行解決，逐步發展和推廣設計思想，并獲得設計經驗和規則，最終促進建筑電氣設計工作的穩定發展。

2 建筑電氣的設計原則

2.1 經濟性原則

在構建電氣設計時，必須保證經濟構造的原則。在進行電氣設計時，應合理預算項目，確保建設項目的順利進行。在建造電氣結構時，首先要關注材料成本。因此，在選擇材料時，需要多比較而不是盲目購買，并根據建筑物的電氣設計購買適量的材料，不應該太少也不能太多。

作為建筑業的第三方產業，新設備能源和技術會增加能源成本，許多公司都在利用舊電力設備，以節省建筑成本。在新時代討論能源電力問題時，世界的環境保護成為形勢的根源。建筑設計本身必須嚴格遵循指導節能和環境保護的思想。在整個設計過程中，始終堅持實施節能的概念，避免在以后使用建筑物時出現能量損失的問題。

2.2 合理性原則

城市建筑用電為人們的日常生活提供一些便利，也可以提高人們的生活水平。然而，盡管城市建筑物的電氣裝置為人們的生活提供了一些便利，并為城市性能做出一定的貢獻，但是在所有城市中，過度的功耗都是一個問題。因此，城市建筑的電氣設計需要注重實用性，達到為人們的生活提供便利的目的。因此，在選擇節電設計方案時，應根據建筑物的類型、材料、要求和周圍環境的實際情況進行綜合分析，確保節電設計的實用性，規劃并確保城市的便利。

2.3 安全性原則

建筑物的電氣路徑必須具有合理的接地結構，以最大化提升建筑物的安全性。如今，大多數房屋都是高層建筑，由鋼和混凝土組成，這對許多居民在進行電氣工作時造成不便。因此，在進行電氣工程時，必須確保電氣布線的合理安排，保證建筑物的完整性。

（1）絕緣材料進場前要做好檢查。絕緣不良會導致安全事故，因此，在絕緣材料進入現場之前，必須根據可接受的規格和目標對阻抗、厚度、直徑和其他參數進行嚴格的絕緣檢查。另外，對于電纜等產品，有必要確認安全認證標志沒有損壞。

（2）過載和短路保護設計。當電路過載或短路時，電流會激增數倍或數十倍，因此，過載保護非常重要。首先，需要確保過載保護設計有效，主要是所選的保險絲電流值是否合適，如果太大，將不會受到保護，如果太小，保險絲會經常燒斷，影響正常使用。

（3）漏電保護設計。漏電也是電氣安全事故的主要原因，如果人體不小心觸摸到漏電位置，會嚴重危害人們的身體安全和健康。目前，我國一般選擇30mA.s 參數經過設計，經驗表明它們是合理的，并且可以起到足夠的安全作用。

（4）保護性接地設計。保護性接地是建筑物電氣安全設計的重要工具，專為人身安全而設計，這樣可以防止人員觸電，還可以防止由于接地的金屬外殼之間的電位差而引起的火災。當電氣系統發生接地故障時，大的接地故障電流會流過環路，并且保護開關會立即工作，快速切斷電源并提供保護。即使不能立即切斷電源，保護性接地也可以使用等電位策略，為人身安全提供保護。

（5）相關性和適應性原則：

電氣設計師需要了解并認識到在施工過程中需要建造電力設施，并應用科學方法做出合理的分析和決策。這使得可以設計科學合理的電氣設計，同時又可以將其用于電氣設計。利益相關者進行設計時，有必要根據建筑物的特征和主要功能確定家庭用電需求，主要條件是他們已了解建筑物的功能和該地區的用電需求。

3 建筑電氣設計的注意事項

3.1 電線的選擇

設計人員必須清楚地了解各種電線和電纜的特性，并且建筑物的電氣設計和選擇應基于實際的功率目標。對于家庭住宅，通常情況下，建議使用16mm2銅芯塑料線進行室內布線。但是，一些建筑公司使用鋁芯塑料線來省錢，在電路過載時非常容易引起火災，此外，所需的防火措施對于建筑物的電氣設計至關重要。可以利用BIM，進行電氣線槽管線的綜合優化，如圖2 所示。

3.2 變壓器的選型與管理

變壓器的使用需要根據建設項目的實際情況，并選擇適當數量和類型的變壓器，根據使用條件使用時，應盡可能使用節能變壓器。變壓器的投資成本相對較高，但是隨之而來的收益也無法估量。最后，需要適當地管理和維護變壓器，并及時了解使用情況，還需要解決并維護系統中的潛在安全隱患。

3.3 科學分析建筑物用戶的用電需求

存在建筑物電氣設計工作是由于人們對建筑物的需求。在構建電氣設計時，建筑電氣設計人員應基于建筑知識、電氣知識、建筑物類型、建筑物特征以及將來需要改進的實際功率，從專業角度考慮建筑電氣，按實際需要設計系統。為了滿足人們諸如商業建筑物和住宅建筑物之類的需求，在電氣需求、功耗大小和電路負荷大小方面存在顯著差異。

圖2 利用BIM 進行電氣線槽管線綜合優化

3.4 加強對施工管理要求的編制

不僅看到設計問題，而且經常看到不能嚴格滿足設計要求的質量和安全性問題。基于此，應明確建筑物電氣設計中的施工內容和控制要點。另外，管理工作準備系統有效地制定了建筑物的電氣工作管理工作，并且由于構造因素而妨礙了建筑物的電氣設計目的的順利實現。

3.5 合理規劃電氣設備

只有合理規劃電氣設備和正確放置配電箱才能確保城市建筑的電能節省達到要求的水平。在城市建筑物的節能設計過程中，有必要組織和分析電能的消耗，并且在實際設計過程中，需要選擇正確的電阻器器件。線路電阻和電阻裝置必須成比例關系，并且電阻和電路之間的電源距離必須適當擴大以減小線路之間的阻抗，達到節省城市建筑物電能的目的。

4 結束語

總而言之，隨著科學技術的發展，我國城市建設的速度正在緩慢發展。因此，它對建筑物的電氣設計中的電力安全使用和建筑物的功耗需求提出了挑戰。在建筑電氣設計方面仍有大量的優化空間，從專業和技術的角度出發，我們不僅以各種方式進行思考、研究和審查每個建筑項目并制定完整的建筑電氣實施策略，而且還提出了正確的節能減排概念，為我國建筑業的發展做出貢獻。