現代建筑電氣設計的問題和方法探究

王佳輝

(臺州市城鄉規劃設計研究院有限公司，浙江 臺州 318050)

1 建筑電氣設計概述

1.1 現代建筑電氣的概念和發展

隨著我國建筑業的快速發展，傳統的現代建筑設計理念技術已不能滿足當前中國現代城市建筑發展的技術需求。現代城市建筑也將有其自身的技術特點[1]。現代城市建筑電氣設計是一門獨立的新興學科，以現代建筑為研究平臺，充分發揮建筑電氣設備的技術優勢，使現代建筑設計能夠有效實現更加人性化、自動化、智能化的設計功能。在整個現代城市建筑中，利用電氣建筑有限的使用空間，可以有效實現建筑電氣控制和建筑生產生活的技術創新，為現代人生活創造更加豐富、人性化的生活空間。

1.2 現代建筑電氣設計的特點

現代建筑電氣設計的特點主要體現在需要堅持一定的電氣設計制造原則。一般來說，現代建筑的設計和生產應充分遵循以下設計原則：(1)對于現代建筑，在設計和生產過程中應充分體現人性化電氣設計過程的理念，從而充分滿足現代建筑用電和管理的要求。最大限度充分滿足現代建筑的電氣使用和管理功能，包括建筑照明控制功能和安全防護功能。在建筑設計中，應注意保證現代建筑的風量及其流通，以保證現代建筑的氣溫能滿足要求。確保建筑內的各種施工工藝也符合建筑設計師的要求，確保現代建筑從內到外符合建筑設計師的設計理念。(2)在現代工程建設和電氣設計中，經濟效益設計應放在重要的戰略地位。要充分考慮建筑電氣設計使用成本，提高建筑電氣設備的設計和使用效率，節約成本，為企業創造收益，為社會節約能源。這是電氣設計過程中一個重要設計原則。(3)建筑電氣設計充分利用新的生產技術，更新生產工藝，改進設備，充分考慮建筑能源利用成本，提高設計效率，并充分利用電氣設計質量管理的新技術理念和設計標準技術要求，降低建筑電氣設備的生產能耗，充分節約能源成本，有效控制建筑電氣成本。(4)建筑電氣設計是繁雜且難度大的一項工作。現代建筑需要在建筑電氣設計各個階段進行統一規劃和及時運作，以確保建筑電氣設計各個方面都要協調、平衡，從而實現效益最大化。

2 建筑電氣設計的基本原則

在建筑電氣設計發展過程中，有必要對具體的建筑環境、經濟成本等相關因素進行系統探討和分析。在設計工作開展中，要實事求是，嚴格執行國家相關規范標準，各種電氣方案的經濟性、實用性分析，運用科學有效的電氣設計方法[2]，將各種高科技手段和科學設計理念應用于設計工作開展中，真正提高建筑整體質量，優化系統容量，達到環保的實際效果。

2.1 實用性基本設計原則

電氣設計要以實用性原則為基本原則。可以說，建筑電氣設計最基本的要求是建立在提高人們生活工作相關便利性以及人們生活環境整體舒適性方面。因此，在開展實際設計工作時，應根據建筑實際情況進行相關電氣設計，才能有效滿足相關實際需要。從源頭出發來進行設計，滿足項目實際施工基本需要。因此，在建筑電氣項目設計實踐中，要應避免空表現象，注重實用性，根據項目實際需要來設計增加電氣的相關功能，同時把相關智能電氣設備落實到位，發揮建筑本身作用來突出電氣設計的意義。

2.2 建筑電氣設計的先進原則

現代科學技術和信息技術全面進步和發展的今天，建筑工程電氣設計在技術發展中仍具有一定技術現代性。在電氣設計應用和技術實踐過程中，應合理、充分運用各種相關科技手段，提高建筑電氣設計技術以及綜合利用率水平。在研究建筑工程電氣設計技術發展和應用過程中，系統分析其存在問題，探索這些問題可能的根源，然后綜合分析導致這些問題的原因，并提出一套相應有效的問題解決對策和實施手段，通過設計驗證，了解具體措施及在實踐中的應用效果，進而在整個建筑電氣設計中推廣應用。

2.3 建筑電氣設計的規范性

建筑工程電氣設計必須嚴格按照規定標準進行。為了切實加強對建設項目電氣設計技術文件格式編制的監督管理，確保工程設計文件質量，國家專門制定了若干相關規范標準。從事建筑供電系統的設計和工程建設，必須學習貫徹相關產業政策和法律法規。設計技術文件格式必須符合現行國家技術標準，并遵守相關設計文件工作規定和程序。

3 現代建筑電氣設計中存在的問題

3.1 相關規范不完整

智能建筑技術近年來在我國已經開始興起，因此，智能建筑機電設計中仍有許多技術問題需要及時解決。我國“七五”規劃提到了智能建筑，并給出了相關法律規范。但是，到目前為止，這些計量規范還沒有完全落實，還有很多技術漏洞需要及時修改和補充：一是現行計量制度比較陳舊，不符合當前經濟社會發展需要，沒有及時更新，相反，嚴重限制了測量技術的不斷進步；二是相關計量規范不夠明確，相關產品值的實際測量參考值未給出完整，合格產品數量清單、產品型號及計算方法未給出完整。在竣工驗收管理方面，由于沒有明確的規章制度，設計和監理施工中可能遇到的一些問題往往難以避免。

3.2 系統集成設計中的問題

對于智能建筑來說，系統集成是信息共享以及設施集成的一個新課題。而所謂的智能建筑就是為達到完成實現信息以及資源共享化的一個智能化設計，讓不同系統通過互聯網數據交換，以及各個計算機相聯，更好更便捷的管理智能建筑。然而，使智能建筑系統通過何種方式來達到相互關聯才是系統集成的關鍵所在。但是，當下社會科技設備并不成熟，實際科研項目也缺少資金支持，同時還具備管理水平不足現象，這些都是智能建筑系統集成困難的原因。

3.3 負荷等級及供配電方案

負荷等級及供配電方案部分是建筑電氣設計中非常重要的內容，直接關系到人民生命安全和財產安全以及社會經濟效益，必須高度重視。而在實際設計項目中，一些項目設計師通常習慣于在獲得項目后立即開始布局設計。這些經驗和教訓告訴我們，在許多實際情況下，不僅會大大增加設計工作量，而且還容易在項目中形成許多技術錯誤。以常規最大負荷質量等級指標作為二級最大負荷為例，發現整個項目的所有負荷指標均不能完全滿足二級最大負荷指標要求，三級最大負荷足以完全滿足項目功能負荷要求。因此，設計工作中應根據建筑類別和功能，按照相應類別建筑規范要求明確負荷等級，并將此步驟擺在一個項目的先行工作位置，才能設計出更加經濟合理的供配電方案，避免做無用功和經濟浪費。

3.4 防雷接地系統設計中的問題

防雷接地系統對于保護建筑和人身安全具有重要意義。在實際電氣工程施工中，可實現建筑電氣工程圖紙的施工，但不能落實到施工單位。因此，有關部門和工作人員必須更加重視這項工作，并結合實際情況和先進的科學技術進行合理改進。

3.5 電氣照明系統設計中存在的問題

談到電氣照明，許多人可能認為不必要，認為現代電氣建筑照明設計簡單、通用，不能充分反映現代電氣建筑照明的某些特殊性。事實上，電氣建筑的照明設計包括許多重要問題，如舒適性、功能性和節能性。在實際照明工程中不難發現，照明工程的總體布局與完工后投入正常使用的電氣照明工具有很大不同，甚至需要使用重新設計的燈具和其他連接線，重新開槽和排列燈具，這無疑是對照明材料的極大浪費。此種情況的出現，除了一些人為原因和實際客戶不可避免的心理因素外，要強調的是設計師在設計之初也要通過充分溝通，與實際客戶進行協調和深入交流，了解現代建筑的具體使用功能和布局，根據實際使用情況制定照明方案設計。

3.6 消防電氣設計問題

消防設計是電氣設計中保障生命財產安全的重要環節，現代建筑中的消防設計，要從人的生命財產安全角度出發來考慮。為了達到安全的目的，設計人員首先從各消防設備的動作出發了解，掌握觸發信號，解析細分工作模式，相互及時溝通，只有更加全面詳細了解后，才能做好消防設施配電和聯動控制設計工作。一個好的消防電氣設計能夠保證消防設施在發生火災時正常運行。

在消防應急照明系統設置方面，由于手工照度計算步驟非常繁雜，相應照度計算軟件也不成熟，實際設計中的應急照明系統照度無法驗算是否達到規范標準，這樣就使得火災時人員無法安全疏散而造成人員傷亡，因此必須研制出實用性強的照度計算軟件支持設計工作[3]。

4 現代建筑電氣設計方法

4.1 注意設計原則和規范

根據建筑設計數據和建筑電氣設備的實際應用，設計制作了一套符合實際應用的建筑電氣設計電路圖。通過加強專業建筑師對電氣設計的研究深度，可以更全面、更深入地了解建筑電氣設計的基礎工作，從而更科學、合理地配置設計資源，確保建筑電氣設計工作質量。

4.2 重視設計與建筑的匹配

設計時應注意對建筑的基本解讀，了解用電需求，科學計算負荷。如果沒有達到建筑要求，專業人員應進行審查，及時發現設計中的不足，并及時對其進行優化、控制和管理。對建筑的基本解讀和分析是確保設計符合建筑實際情況的關鍵，可以保證在建筑分析過程中對建筑有深入地了解。

4.3 節能電器的科學設計

電路節能設計在建筑電氣設計中非常重要，應充分考慮電氣線路在建筑應用中的實際情況，采取科學合理的設計方案進行節能設計。電氣線路節能是現代建筑工程電氣設計中不可缺少的重要組成部分，電源電路設計需要標準化以減少混亂，因此科學合理的線路設計需要有效縮短電力線的距離、降低電力線的渦流損耗。其次，通過變頻節能技術的廣泛應用，電氣設備不僅可以充分發揮傳統變頻電源技術的節能特性，還能在現代建筑實際應用中將電氣控制開關的工作能耗降低，實現節能目的。通過變頻控制各變壓器的輸出功率和渦流量，控制渦流損耗，最終達到建筑工程節能效果。同時，簡化供配電控制系統結構，不僅可以大大提高建筑節能工程的效率，同時也實現了現代建筑工程基礎節能設計在供電節能上的更新。

4.4 學會合理設置建筑消防配電設備

由于建筑消防配電設備應用于每幢單獨建筑物，不同建筑體之間在建筑結構以及建筑功能上都存在一定差異，因此需要根據建筑結構、建筑功能來考慮實際應用情況，科學合理的應用設計[4]。設計時還要考慮到應用消防專用電源循環系統來設置獨立電源，保證消防設備在火災時的緊急使用，這對保護人民生命財產安全，以及合理的消防系統建設具有重要意義。

4.5 綜合布線技術

所謂綜合布線是綜合數據、語音和多媒體的總稱。這種集成技術在行業開始時期是一項新的成就。隨著社會的發展，其已經逐漸被一些新型的更高端系統所取代，寬帶的傳輸速度和寬度也有所提高。目前計算機技術已經發展到千兆網絡，相信萬兆網絡在將來也必然會出現，進而帶來新一輪的技術創新。

4.6 通信網絡技術

所謂三網即計算機網、有線電視雙向傳輸網和電話通信網。20年前，三者可以平等分享，但自20世紀90年代末以來，彼此差距越來越大。從未來社會科學技術發展方向以及人們生活方式的轉變來看，以太網在各個方面的表現都較為理想。隨著消費者對網絡需求的不斷增加，有線網絡的功率有些不足，因此無線網絡的推廣和普及是大勢所趨。無線網絡以其靈活性和便捷性受到年輕人的喜愛，滿足了他們隨時隨地上網的需求。

5 結 語

現代建筑電氣設計的重點是以人為本，堅持為人民服務宗旨，使人民生活更加便利，為社會主義發展打下基礎，為國家發展道路指明方向。科學的現代建筑電氣設計是國家穩定發展的基礎，同時國家社會的穩定發展，也可以促進現代建筑電氣設計的良好發展。現代建筑電氣設計是一種新興設備，可以為人們的生活創造更多方便和快捷，為國家有效完成相關基礎設施改造工作提供有力保障，使社會發展和人民生活更加和諧。