建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)問(wèn)題分析

許大忠

摘要：建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)是用電安全和消防安全，雖然設(shè)計(jì)都以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定和法律法規(guī)為依據(jù)，然而不同工作人員因其自身經(jīng)歷和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不同，提出了不同的意見(jiàn)。特別是涉及強(qiáng)制性條文的更是慎之又慎。基于此，本篇文章對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì);相關(guān)問(wèn)題;對(duì)策分析

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種新理念、新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，人們的生產(chǎn)生活對(duì)電力能源的需求在不斷增加。其中，最重要的就是要完善電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，使電氣設(shè)計(jì)滿足當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的理念和環(huán)境發(fā)展需求。從整體上說(shuō)，現(xiàn)階段我國(guó)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但其中仍然存在一些不足和問(wèn)題，不僅影響了電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)效果，同時(shí)對(duì)建筑工程的施工成本也產(chǎn)生了消極的影響，提高了電氣維護(hù)管理費(fèi)用等。這些問(wèn)題的完善需要加強(qiáng)對(duì)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)注，解決現(xiàn)存的問(wèn)題和不足。企業(yè)應(yīng)對(duì)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析和研究，不斷改革創(chuàng)新，利用新的節(jié)能理念和技術(shù)完善電氣節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展，更好地滿足政府需求和時(shí)代發(fā)展需求，更好地服務(wù)于人民群眾。

1建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及原則

廣義上的建筑電氣是以建筑為平臺(tái)，利用電氣技術(shù)手段營(yíng)造人性化的生活環(huán)境的應(yīng)用學(xué)科;狹義上的建筑電氣則是在建筑中借助先進(jìn)的科學(xué)理論與電氣技術(shù)，創(chuàng)造人性化生活環(huán)境的電氣系統(tǒng)，為建筑內(nèi)人們的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)等提供服務(wù)，大致可以將其分為強(qiáng)電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)堅(jiān)持以下幾個(gè)基本原則。（1）功能性。建筑電氣設(shè)計(jì)必須能夠滿足建筑的使用功能，如照明所需的照度、色溫;暖通空調(diào)要求的溫度、新風(fēng)量;電梯系統(tǒng)要求的運(yùn)輸能力等。（2）節(jié)能性。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的核心應(yīng)放在減少能源浪費(fèi)方面，要求設(shè)計(jì)人員能夠找出哪些地方消耗的能源與建筑功能的發(fā)揮無(wú)關(guān)，然后制定針對(duì)性的節(jié)能措施。例如，建筑電氣設(shè)計(jì)中，變壓器的功率損耗、輸電線路有功損耗等，可以借助相應(yīng)的節(jié)能措施對(duì)其進(jìn)行控制。

2建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)問(wèn)題分析

2.1電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容不夠全面

在建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是照明設(shè)備和能源消耗較大的電氣設(shè)備，如果選擇不合理的設(shè)備光源，并且設(shè)計(jì)不合理、不符合實(shí)際的應(yīng)用情況，就會(huì)造成較大的電能損耗。比如：在精裝修圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過(guò)程中，不考慮電熱水器的實(shí)際使用情況，而未采用變頻電熱水器;在照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，仍然選用白熾燈、傳統(tǒng)熒光燈等功率較大的照明設(shè)備，從而增加電能消耗。也就是說(shuō)如果不使用條件成熟的節(jié)能綠色環(huán)保產(chǎn)品，如電源效率和光照效率較高且壽命長(zhǎng)的LED照明燈，那么建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)就成了一句空話。

2.2電氣防火設(shè)計(jì)不合理

建筑通常有較多的用戶，尤其是一些投入時(shí)間較長(zhǎng)的住宅樓或者是商業(yè)中心、酒店等，其內(nèi)部電氣設(shè)備數(shù)量也比較多，由于在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的初期沒(méi)有合理考慮好荷載范圍，或者是做好防漏電保護(hù)措施，很容易出現(xiàn)短路、漏電等情況，導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)事故。此外，很多建筑由于內(nèi)部用戶比較復(fù)雜，建筑物內(nèi)部不同用戶所居住或使用的場(chǎng)所相互獨(dú)立，也給電氣設(shè)備的監(jiān)督管理帶來(lái)了很大的不便，很多建筑火災(zāi)事故都是由于內(nèi)部住戶違規(guī)用電引起。而建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，很快會(huì)在“煙囪效應(yīng)”的作用下加速蔓延，帶來(lái)十分嚴(yán)重的后果。

2.3電纜線路設(shè)計(jì)問(wèn)題

在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。在建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著于線倒送的現(xiàn)象，亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，還可利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，這些用戶不用時(shí)，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

3建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)對(duì)策分析

3.1建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）合理確定負(fù)荷等級(jí)及選擇供電電源。在建筑電氣工程設(shè)計(jì)中，需明確劃分負(fù)荷等級(jí)，切忌改變電氣工程相關(guān)的規(guī)范等級(jí)，如原本是三級(jí)負(fù)荷，就應(yīng)嚴(yán)格按照該級(jí)別的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施設(shè)計(jì)，不可采用二級(jí)負(fù)荷的設(shè)計(jì)方法。若原本是需要單路電源進(jìn)行供電，則應(yīng)避免變更成為兩路電源設(shè)計(jì)，防止背離綠色、環(huán)保的工作理念。（2）合理確定變電所和配電間位置。我國(guó)GB500532013《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB50352—2005《民用建筑設(shè)計(jì)通則》中均對(duì)此做出明確要求，變電所需設(shè)于負(fù)荷中心的位置。而在建筑電氣工程實(shí)際設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員為了片面追求功能布局效果，而將變電所設(shè)置在非標(biāo)準(zhǔn)位置，影響了節(jié)能效果。若變電所位置較遠(yuǎn)，那么供電的距離就會(huì)隨之延長(zhǎng)，增加電纜能耗。變電所最佳位置應(yīng)位于或靠近負(fù)荷中心，將距離控制在200m范圍內(nèi)。樓層配電間同樣也應(yīng)居中布置，將供電半徑控制在50m范圍內(nèi)。（3）提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量直接關(guān)系著各種用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行安全，如果電能質(zhì)量較差，會(huì)造成用電設(shè)備使用時(shí)效縮短、效能降低、設(shè)備受損等多種問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)增加電能的損耗。對(duì)此，應(yīng)采取多元方法提高電能質(zhì)量。1）在建筑電氣系統(tǒng)正常工作的情況下，應(yīng)嚴(yán)格把握各種設(shè)備的端子電壓，將電壓值誤差控制于額定電壓的5%范圍內(nèi)。2）如果電氣工程三相配電體系內(nèi)存在單相設(shè)備，那么其最大電壓負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)三相負(fù)荷平均值的15%。3）如果系統(tǒng)中的變壓器低壓的一端存在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，那么對(duì)于三相不平衡與單相配電的供配電系統(tǒng)需選擇混合補(bǔ)償方式或分相無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，若采用混合補(bǔ)償，分補(bǔ)容量應(yīng)不小于總?cè)萘?0%。4）采用無(wú)源或有源濾波技術(shù)進(jìn)行諧波治理，供配電系統(tǒng)中具有較大諧波源的場(chǎng)所，如大型醫(yī)療設(shè)備、數(shù)據(jù)機(jī)房等宜就近設(shè)置濾波裝置。

3.2建筑消防設(shè)計(jì)對(duì)策

（1）優(yōu)化建筑防火設(shè)計(jì)方案。建筑防火設(shè)計(jì)需要明確分類，結(jié)合不同類型建筑編制相應(yīng)的防火設(shè)計(jì)方案。選擇耐火性能良好的建筑材料，一類建筑選擇的承重墻和防火墻，耐火極限在3h以上，前室和樓梯間的墻體耐火極限2h，便于后續(xù)發(fā)生火災(zāi)隱患及時(shí)疏散。結(jié)合建筑整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化平面布局，確定平面布置和防火間距，建筑之間防火間距在13m以上。另外，應(yīng)該設(shè)置防煙分區(qū)，發(fā)生火災(zāi)事故可以有效控制火勢(shì)蔓延速度，便于建筑物內(nèi)用戶能夠短時(shí)間內(nèi)安全疏散。（2）完善消防設(shè)施設(shè)計(jì)。為了提升建筑防火設(shè)計(jì)的科學(xué)性和完備性，要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)建筑消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。首先是要合理設(shè)計(jì)好消防設(shè)施和水源地的距離，在做好前期環(huán)境考察的基礎(chǔ)上，將消防設(shè)施和水源地的距離盡量控制在既短且合理的范圍內(nèi)，并且做好水池、水泵、供水管道的設(shè)置，同時(shí)，還要設(shè)計(jì)好消防水箱和水泵，確保火災(zāi)發(fā)生后可以第一時(shí)間滿足消防供水的需要。其次是要設(shè)計(jì)規(guī)劃好自動(dòng)滅火系統(tǒng)和火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)確保在危急時(shí)刻能夠發(fā)揮作用，減少人員財(cái)產(chǎn)損失。

3.3完善照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）選擇合理的照明方式。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要按照建筑物體窗戶的朝向和整體照明設(shè)計(jì)規(guī)劃合理利用自然光線，科學(xué)利用自然光線和光照設(shè)計(jì)照明燈具的照明度，選擇合適的燈具照度，以此來(lái)合理控制照明設(shè)備的照度，減少電力能源的消耗。（2）選擇高效的光源。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按照《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348）和《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034）的相關(guān)要求對(duì)各個(gè)空間環(huán)境的視覺(jué)要求、照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度、照明質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格的控制和選擇，要盡量選擇高效節(jié)能型的LED燈，通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

3.4功率調(diào)控

功率因數(shù)是引發(fā)變壓器損耗的核心因素之一，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員做好變壓器功率因數(shù)的調(diào)控工作。1）應(yīng)提高自然功率因數(shù)。變壓器在空載或輕載運(yùn)行工況下，無(wú)功損耗會(huì)達(dá)到約20%，對(duì)自然功率因數(shù)的影響巨大，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況，切實(shí)做好變壓器選型工作，適當(dāng)提高自然功率因數(shù)，以改善變壓器的節(jié)能效果。2）應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。常用的無(wú)功補(bǔ)償方式有集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償、就地補(bǔ)償?shù)龋诮ㄖ姎庠O(shè)計(jì)中，如果是與變壓器距離較近，同時(shí)，比較集中的負(fù)荷，可以在前端變電所母線上設(shè)置相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施，進(jìn)行集中補(bǔ)償;如果是與變壓器距離較遠(yuǎn)，同時(shí)比較分散的負(fù)荷，可以在終端位置設(shè)置補(bǔ)償設(shè)施，進(jìn)行分散補(bǔ)償;如果是無(wú)功補(bǔ)償穩(wěn)定，并且容量較大的負(fù)荷，可以借助并聯(lián)補(bǔ)償裝置進(jìn)行就地補(bǔ)償。

3.5積極推動(dòng)技術(shù)更新和產(chǎn)品換代

規(guī)范通常是成熟一條制定一條，并且為保持穩(wěn)定多年未更新，而產(chǎn)品和技術(shù)卻是日新月異。近年來(lái)市場(chǎng)上照明產(chǎn)品以LED為主，性能超過(guò)傳統(tǒng)燈具，而規(guī)范尚未更新，仍要求采用三基色熒光燈。對(duì)此設(shè)計(jì)和審圖應(yīng)熟悉本專業(yè)新產(chǎn)品現(xiàn)狀，積極推廣優(yōu)秀產(chǎn)品。另一種情況是設(shè)計(jì)規(guī)范更新了，而相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未更新或新產(chǎn)品還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，比如GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》剛實(shí)施時(shí)，能隔離電源的隔離模塊和防火門(mén)系統(tǒng)設(shè)備還沒(méi)有認(rèn)證的產(chǎn)品，可見(jiàn)規(guī)范也在積極推動(dòng)新產(chǎn)品新技術(shù)，因此不能拘泥于規(guī)范，對(duì)于產(chǎn)品技術(shù)的更新?lián)Q代，設(shè)計(jì)和審查人員都應(yīng)有高度的責(zé)任感，積極推動(dòng)新技術(shù)新產(chǎn)品的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)一步的發(fā)展，建筑電氣行業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平也不斷提升，新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也隨之在不斷修訂與完善，以跟上國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的步伐。同樣，行業(yè)的設(shè)計(jì)師必須與時(shí)俱進(jìn)，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)，努力掌握好、應(yīng)用好新技術(shù)，在建筑工程項(xiàng)目中，選擇符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，為行業(yè)技術(shù)發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。對(duì)于以上的問(wèn)題分析，如有不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。

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