【工学论文】建筑电气设计中常见问题及应对措施

摘要：随着经济的飞速发展，建筑工程的电气设计要求愈加复杂化、多元化。建筑电气设计和安装质量直接影响建筑工程总体质量。本文将针对常见问题及预防措施进行详细阐述。

关键词：建筑工程；电气设计；预防措施

引言

目前，我国建筑行业的飞速发展，其中建筑工程中的电气设计要求越来越高，需要综合多方面因素，既要满足建筑设计既要考虑满足建筑物的使用功能，还要考虑实际的经济效益以及减少不必要的消耗。对于居民电气设计，以居民未来二十到三十年的用电负荷为参考，进行合理有效的设计。并且注意要防止后期因未达到设计相关要求所导致的资源浪费。考虑各个住宅供电能够达到标准，保证电能质量、电能合格率，同时保证家用电器的正常工作。在考虑基本要求的基础上，统筹资源，优化建设，提高建筑整体电气设计的性能。

一、建筑电气设计中的电力设计

电力在当前的建筑中有着举足轻重的地位与作用，只有保证其稳定有效的供给，才能维持居民的正常生活。供电设计通常包括电源的电压、距离和可靠程度，供电系统总体发展情况；用电负荷性质、总设备容量和计算负荷；变配电所的容量、位置和主接线；无功功率的补偿容量及其前后的功率因数；备用电源供电和备用容量的方式；继电保护配置、整定和仪表配置等。此外，应根据用电负荷的性质、等级及重要性程度，配备发电机组合应急电源，保障特殊或紧急情况时照明、消防设备、电梯等重要设备的使用。其中住宅建筑中常见问题如下列举：

（一）线路容量问题

在设计中应考虑各个住户的分支回路数、导线的横截面，电源插座数等因素。住宅楼通常的设计寿命为50年，而电气线路通常采用暗敷设的方式。倘若电气线路设计容量不足，易导致导线老化甚至不能正常使用的严重后果，这样相应维修或扩容改造会引起电气设计工费、工时的增加，并且将影响建筑结构美观、安全及其正常生活。

（二）配电方式设置

在规范要求中有明确提出，为减少线路温升和谐波的危害及延长线路的寿命、减少电气火灾的发生，一些大容量电器宜设置独立回路。因此，在设计配电室合理增加用户配电回路数量。根据实际情况，一般单个空调电源插座1~2个回路，单个卫生间电源插座使用1个回路，单个住户电源插座1个回路，普通电源插座1个回路。其中卫生间洗澡配电单独使用1个回路。鉴于每个住户至少6个回路，每个住户应设置一个配电箱，户箱箱体为横式。户箱内各个插座回路均设欠压保护，每个PE线配电回路都有漏电保护。具体分支回路导线横截面不应小于2.5毫米铜芯的绝缘导线，并且导线主要都应运用铜芯绝缘线材料或电缆暗敷设方式，同时穿线管最好采用达到阻燃性能的PVC管。

（三）配电箱的设计与设置

配电箱的具体设置应偏离潮湿房间的墙体，潮湿的墙体水分容易透过墙体并渗进配电箱，其中浴室属于电气安全中的特殊场所。浴室的电击事故发生几率较高，由于潮湿的人体接触电阻很小，即便小面积的触电，也容易发生严重后果。

在设计配电箱时，既要明确标明配电箱电气元件型号，也要明确整体配电箱的型号，应用的配电箱须与住宅楼匹配。配电箱属较大体积，里面置有电气元件、管线，设计过程中药考虑其安置的位置。

（四）照明回路设计

设计建筑照明回路方面，应全面考虑到厨房和卫生间这类比较潮湿的处所。一般，要将其房间的照明回路设计应和其余的照明回路分开进行安置。同时依据现行规范要求陪接地线，来保障后期安全地使用。特殊地，考虑在卫生间安装浴霸一类高功率供热器（1~3kw），应适宜单独设计安装一个回路装置。

应急照明配电通常配用应急照明配电箱，注意部分应急照明系统设计仅有翘板开关控制和疏散标志灯。这种设计方法，倘若控制开关断开时发生火灾，应急灯不会点亮。在这种紧急情况下，没有真正起到应急疏散的目的。

（五）消防设备的配电保护设置

普通情况下，电气工作人员做消防泵、排烟风机等消防装置和设备的配电设计时，均设置了预防超负荷的保护装置，并有相应动作及切断电源。当建筑里发生火灾时，最先考虑的是尽快将火灾扑灭，确保减少火灾引起的人身伤亡和财产损失。上述的设备与装置但凡可运作，应持续下去，直到火灾完全扑灭。至于现实中装置与设备因超负荷而烧毁的隐患，设计人员不必考虑。

二、建筑电气节能优化设计

（一）电路损耗优化

由于线路本身比较复杂，纵横交错，即使是小工程，所用电线长度已用万米计算，至于大规模的工程，使用电线更多，所以线路损耗是相当客观。在电的传输过程中，电路网络会产生功率损耗。一般，电路损耗与线路长度、负载大小有密切关系。因此，可通过尽可能提高系统的功率系数和减少导线电阻而到达降低电路损耗的目的。

主要措施包括：1、选择适宜的线路路径。尽量避免走弯路，走直线减少导线长度。特殊情况，例如对部分季节性的负荷线路可有效利用。这些线路的使用率比较低，可对其进行适度调整，转化为长期大额用电使用，从而可以缓解电线输电压力。2、选择恰当的导线截面积：根据电路电流指标和经济条件确定导线截面积。在满足电流和压降的要求情况下，线路较长的电路，将导线的截面积加大1~2级。3、确定恰当的电气用房位置。变电室、配电室尽量接近负荷中心，减少供电距离，从而减少供电电能损耗与有色金属损耗。一般，低压配电室应靠近竖井，并由低压配电室提供与各个竖井干线来防止支线沿着干线倒送。

（二）照明节能优化

对于照明节能的设计要求，旨在保证正常的照明水平前提之下，一定程度地减少照明电路的能量损失，并做到能量利用的有效最大化。通常，立足于如下几种方面：1、照明方式选择：充分利用自然光是减少能耗的重要方式，在设计中尽量考虑自然光与人工照明充分结合，达到很大程度上节省照明电能；2、合理选择光源：根据适用的不同场地采用不同的光源。3、适宜的照明方式或装置也可达到节约电能的效果。

（三）空调系统的节能

目前建筑的供暖空调系统所用能耗占到总体能耗的50%以上，此系统有很大的节能潜能。可遵循如下原则：机电设备的启停优化控制；变风量、变流量的系统最优控制；季节性负荷的水泵分设控制；冰蓄冷相结合低温送风的系统控制；以及参数设定的节能控制，其中包括温度标准的设定、焓值控制、利用二氧化碳浓度控制新风量等。

（四）变压器的优化选择

变压器是配电系统基础的设备，而其损耗占到总损耗量的6%，其主要包括铁耗和铜耗。铁耗通常称空载损耗，与负荷量无关，而与铁芯的材料和工艺有关，故最好使用节能型变压器。铜耗量与负荷有关，故可根据负荷运行变化改变变压器的使用台数和容量，减少多余的损耗量。

结束语

建筑的电气设计在建筑工程中扮演着重要的角色。在设计中，既要符合国家的相关规定，也要满足该行业的需求和具体原则。本文则是针对设计过程中比较关键的几个方面进行分析介绍，并提出相适应的完善具体措施。

电气工程施工也是个较复杂的过程，要求多方面合力协作，对其进行过程控制更是细致繁重。在实际的实施中必须全盘考虑，整体性能的安全运作、可靠性、经济效益以及节能优化等多个方面进行统筹规划，综合分析。

参考文献

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