住宅小區的建筑電氣設計研究

杜艷萍

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002)

住宅小區建筑設計中，電氣設計是一項重點內容。在當今社會，電是生產、生活中的必要資源之一，隨著家用電器的廣泛應用，人們的用電需求也在不斷提高，對住宅小區建筑電氣系統提出了更高的要求。因此，必須高度重視住宅小區的建筑電氣設計，采取有效的措施，提高電氣設計水平，并要積極引進先進的技術，提高建筑電氣系統的智能化、自動化水平。

1 住宅小區建筑電氣設計的要點

1.1 明確用電需求

滿足人們的用電需求是住宅小區建筑電氣設計的主要目標。因此，為提升住宅小區建筑電氣設計水平，應對住宅小區用戶的實際用電需求進行深入分析，通過實地調查，廣泛收集相關數據信息。在實際開展建筑電氣設計的過程中，設計人員應充分發揮自身的專業優勢，全面考慮各方面的因素，結合住宅小區用戶的實際用電需求，科學確定，建筑電路負荷等級、電氣用量等，保障電氣設計方案的合理性，并一一確定電路材料、設備型號、設備性能等，保障電路與參數的科學性，確保住宅小區建筑電氣系統可以切實滿足用戶需求。

1.2 合理選擇插座

住宅小區的建筑中，插座是不可缺少的重要元件，同時也是容易被忽略的一個細節，如果插座選擇不當或者是安裝不規范，便可能導致安全事故的發生，帶來嚴重的損失。因此，住宅小區的建筑電氣設計中，應合理選擇插座。一般情況下，安裝在住戶家中的家用配電箱中，應配備進線回路保護電器，具有過負荷保護、短路保護的效果，不管是使用固定式的電器還是使用可移動的電器，均要將剩余電流動作保護器安裝在電源插座的回路內。通常情況下，家用配電箱的回路有三種類型，第一種是根據住宅的戶型、室內空間大小、電器安裝數量等因素，來對插座回路數量進行合理確定；第二種是針對弱電配線箱，專門設置電源插座回路，以確保用電安全；第三種是，針對廚房、衛生間以及電熱水器等，專門設置電源插座回路。但同一房間的供電回路，必須保持一致。在選擇插座規格的時候，單臺單相電器功率在2kW以下的情況下，可以選擇10A三孔電源插座；電器功率處于2kW以上的時候，應選擇單相16A電源插座。針對插座的安裝位置，應嚴格按照相關規范標準的要求，不同電器的插座，安裝位置也有明顯的差異。例如，空調的插座，通常是安裝在距離地面0.3m～0.5m的位置；洗衣機的插座，通常是安裝在距離地面1.3m～1.5m的位置。

1.3 防雷接地設計

在住宅小區中，不同的建筑功能也有一定的差異，但各個建筑之間相互聯系。所以，單個建筑電氣設計的質量，會給整個建筑系統產生一定的影響。建筑電氣設計中，安全是一個非常重要的問題，只有確保電氣裝置的安全安裝，才能為居民提供良好的居住環境。因此，住宅小區的建筑電氣設計中，應高度重視防雷、接地設計。具體來說，應根據相關規范標準的要求，準確分析建筑對防雷、接地的需求，并在此基礎上，對防雷、接地措施進行科學設計。防雷設計中，應注意防感應雷、防直擊雷、防高電位入侵三個方面的內容。例如，針對防感應雷這種情況，可以采用浪涌保護器(SPD)進行保護。SPD在遇到雷擊瞬時電壓的時候，便會將感應電壓控制在700V之下，使浪涌電壓處于安全電壓范圍之內。再如，針對防直擊雷這種情況，應明確容易遭受雷擊的具體部位，然后將接閃器安裝在這些部位，并連接接地極，并確保接閃裝置與屋面其他突出金屬構件有效連接起來，以保障防雷裝置的有效性。接地設計中，應使電器正常使用狀態下中不帶電的金屬部位設置保護接地裝置，并將保護接地裝置與大地連接起來。

1.4 消防電氣設計

隨著家用電器數量、種類的不斷增多，當前住宅小區建筑的用電負荷不斷增加，發生電氣火災的幾率也比較大。住宅小區中的人員相對密集，一旦發生火災，不僅會造成巨大的經濟損失，還會出現嚴重的人員傷亡。因此，住宅小區建筑電氣設計中，必須高度重視消防電氣設計。住宅小區建筑消防電氣設計中，應注意以下幾個方面的問題。第一，設置市電電源、應急電源兩種電源，并將相應切換設備設置在兩種電源的供電末端，當其中一種電源不能使用的時候，另一種電源可以100%正常供電。第二，對應急照明系統進行合理設計，將應急照明燈安裝在合適的位置，為人員疏散、消防救援工作提供有效照明。第三，對火災報警系統進行合理設計，確保火災發生后可以第一時間發現，以避免嚴重后果的出現。

1.5 變壓器設計

在確定建筑防火等級的時候，為保障住宅小區居民安全，應設置在二級或二級以上，并確保變壓器等供配電設施具有良好的性能與安全性。為確保電氣系統的使用功能，應對變壓器進行合理設計，全面考慮規格、適用性、使用性能等因素，選擇合適的變壓器。例如，干式變壓器具有良好的防火性能，同時符合節能、環保的要求，目前已經在住宅小區項目中得到了廣泛應用。住宅小區建筑電氣設計中，針對潮濕、惡劣的環境，可選擇防火、節能、防污染、防潮濕的干式變壓器。

2 住宅小區中的建筑電氣設計內容

2.1 建筑電氣系統組成

在住宅小區中，建筑電氣系統主要是由強電系統、弱電系統兩個部分組成，為確保建筑的使用功能，應對電氣系統進行科學設計。強電系統包括電氣照明系統、供配電系統以及防雷系統等。電氣照明系統承擔著提供照明的職責；供配電系統承擔著為建筑物提供電力供應的作用，為確保供電的可靠性，必須對供配電系統進行科學設計；防雷系統的設計質量直接影響著建筑物的安全性。隨著科技的進步，建筑弱電系統也在不斷發展，20世紀初期，建筑弱電系統主要包括具有語音通信功能的電話系統、簡單的廣播擴音系統以及供水系統、防火系統、防盜系統、空調系統、供配電系統以及電梯等自動化控制系統。現如今，建筑弱電系統的智能化水平不斷提高，已經變成了集合安防系統、消防系統、閉路電視系統、有線廣播系統、電梯控制系統、物業管理系統等多元系統于一體，且采用連鎖控制系統將各個系統連接起來變成一個整體的集成化、智能化體系。

2.2 強電設計

住宅小區的建筑電氣設計中，在強電設計方面，應關注以下幾個方面。

第一，電氣照明系統設計。照明設計中，應根據國家規范標準要求、建筑物的特征及對照明系統的要求等情況，科學選擇照度值；應靈活采用各種光源，或者是對不同光源進行合理組合，如LED光源、氣體放電、熱輻射光源等；應對光源設備進行合理選擇，可選擇具有節能效果的電子鎮流器；在功能方面，應致力于建設集合生活照明、藝術照明、裝飾照明、值班照明、警衛照明等于一體的照明系統。照明設計中，經濟條件允許的前提下，應優先使用智能照明系統。智能照明系統通常情況下是用一根總線，將各部分的照明系統結合起來，包括公共區照明系統、地下車庫照明系統、景觀照明等，從而實現對照明系統的有效控制。與傳統照明相比，智能照明系統無炫光、光線更加柔和、護眼效果也比較好、也有更好的舒適度。總線可使用四芯雙絞線，其具有屏蔽功能，可發揮良好的效果；驅動設備直接與負載連接起來，驅動模塊使用的原料為35mmDIN導軌；將驅動模塊安裝在配電箱中。

第二，供配電設計。諸多實踐發現，在滿足特定功率的基礎上，電壓越高，電流越小，電纜截面積越小，線損也越低，供配電設計中，應合理確定輸電線路的電壓等級、輸送量，以滿足用電需求；導線截面積與線損通常情況下為負相關關系，應科學設計供電線路，以降低線損為目標，合理選擇導線，可優先選擇鋁芯、銅芯等電阻率較小的導線，同時供電線路應盡量平直。供配電設計中，應對建筑物的情況進行準確了解，科學計算用電負荷量，并以此為根據，對供電變壓器的型號、種類進行合理確定。建筑物中往往存在著各種各樣的用電設備，同時不同設備的質量存在明顯的差異，因此對供配電系統有著較高的要求。供配電設計中，應采用智能供配電系統，對各種類型的用電設備進行實時、全面、有效的管控。

第三，防雷設計。在建筑物的頂端安裝接閃器，根據相關標準的要求，第一類防雷建筑的滾球半徑為30m，避雷網網格為6m×4m或5m×5m；第二類的滾球半徑為45m，避雷網網格為12m×8m或10m×10m；第三類的滾球半徑為60m，避雷網網格為24m×16m或20m×20m。建筑物樓層較多的情況下，還要注意預防雷電側擊。可以將圈梁鋼筋與引下線連接起來，構建穩定的電氣通路，以確保防雷效果。電氣設計中，可將建筑物的金屬支撐物、金屬框架與防雷裝置連接起來，建造防雷接地系統，同時將等電位聯結板預留在合適的位置，從而可以有效提高電氣系統的防雷性能。

2.3 弱電設計

住宅小區的建筑電氣設計中，在弱電設計方面，應關注以下幾個方面。

第一，安防系統。安防系統具有異常報警信息集成與處理、監控等多種功能，也能對各種系統的監控信息進行整合、共享。智能安防系統主要由以下幾個方面組成：一是門禁系統。可以在建筑的出入口位置設置門禁控制點，進入建筑的時候，必須使用特定的CPU卡，或者是使用指紋。門禁系統有效提高了建筑的安全性。二是監控系統。通過安裝諸多監控設備，形成多路監控點，便可對建筑進行全面、無死角監控。監控設備可以將獲得的圖像傳輸到監控中心，從而使得圖像顯示在監控中心的屏幕上，同時以四分割畫面的形式循環播放。監控系統通過采用數字編碼、模擬采集以及網絡傳輸等方法，來采集相關數字信息，并對這些數字信息進行存儲、傳輸。三是防盜系統。防盜系統主要是對指紋識別、臉部 識別等技術進行有效應用，來避免不法分子入侵。通過采取專門的設備，可對人體的指紋、臉部特征進行有效識別，一旦發現陌生特征，防盜報警系統便會及時報警，以便于相關人員進行處理，起到防盜的作用。四是消防報警系統。消防報警系統對于保障建筑物的安全有著重要的意義。在對消防報警系統進行設計的時候，應注意“防、消結合”，采取自動噴淋裝置、自動報警裝置、智能煙氣監測設備等，確保發生火情的時候，可以及時發現并進行報警，以達到防控火災的目的，提高建筑物的安全性。

第二，樓宇自動化控制系統。弱電系統中，樓宇自動化控制系統主要由空調自動化控制、給排水自動化控制、通風自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監控等多個系統組合而成。弱電系統設計過程中，應充分考慮建筑的實際情況、電氣設備數量等，對空調自動化控制、給排水自動化控制、通風自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監控等系統進行合理設計。同時，也要對溫濕度傳感器、中心控制站、I/O監控點、子系統控制站、現場DDC控制器的數量進行合理確定。弱電系統設計中，通過有效應用上述設備設施，可以實現對樓宇內相關設備的同步監控、測量、管理。

第三，綜合布線系統。綜合布線系統的作用是實現各系統之間的有效交互。綜合布線系統設計中，應對建筑的實際需求進行準確評估，并以此為根據，對信息點數量進行科學計算。同時，對計算機網絡結構進行合理設計，在信息點設計中應與網絡結構有機結合起來。考慮到降低成本的需求，在設計中，應合理控制連接數量。對設備進行選擇的時候，應確保數量、型號等符合實際要求。應注意把控線路的質量及型號，確保其符合建筑弱電系統的建設要求。此外，在實際設計中，還要確保子系統可以獨立運行。在主干系統設計中，應從語音主干系統、數據主干系統兩方面入手，應對線路長度進行合理控制，確保數據的準確性，同時對電纜進行科學配置。

第四，物業管理系統。目前，物業管理系統在住宅小區中得到了廣泛應用。物業管理系統涵蓋物業繳費、物業管理、人臉門禁、輿情監控、網格化管理、智慧社區管理等多種功能。通常情況下，物業管理系統是應用多層次程序，驅動程序將命令傳送至遠程遠程數據庫引擎，將處理完成的數據傳輸給應用程序，可在短時間內完成任務，為業主提供高質量的物業服務。

3 結 語

綜上，住宅小區的建筑電氣設計中，應在遵循實用性、節能性、經濟性等原則的基礎上，明確用電需求、合理選擇插座以及做好防雷接地設計、消防電氣設計、變壓器設計，通過實現對各個要點的有效控制，來提高住宅小區的建筑電氣設計質量。同時，針對建筑電氣系統，應分別做好強電系統、弱電系統的設計，并積極引進先進的科學技術，提高建筑電氣系統的智能化、自動化水平，建設宜居、便利、高效、安全的住宅小區。