建筑电气设计原则及可行性对策

【摘 要】建筑电气设计工作质量的好坏，合理性程度的高低直接影响到后期整个工程的施工质量，而施工质量的好坏又决定了建筑的功能特性和建筑单位的对外形象等。为了确保整个电气工程的质量，在设计阶段严格审查方案的可行性，排除可能存在的建筑隐患，才能保证建筑物的品质。基于此，本文就建筑电气设计原则及可行性对策进行分析与研究，促进建筑行业的快速发展。

【关键词】建筑电气；设计原则；可行性

引言

高层建筑电气设计的特点主要是与高层建筑和电气设备相结合。电气设计主要对象的电气设备的设计，相应的用电设备配备相应的电气设计，用电设备种类众多，功能也多之又多。电气设计人员不仅要专业，还要心思缜密。人们生活水平的提高，高层建筑在各个城市中的比例不断增加，为了满足人口及人均水平的发展需求，高层建筑电气设计方面面临更多的考验，只有更好、更专业、更科学的发展电气设计，才能更加高效的实现高层建筑电气设计的主要目标。

一、建筑电气设计的基本原则

（一）充分满足建筑物的使用功能

建筑物的电气设计最终目的是为了满足人们对于消费品的使用功能。一般考虑到的使用功能有：照明的亮度、显色指数；运输通道的畅通，色温、空调温度的舒适度等，也包括一些特殊的工艺要求。这些大大小小的所有的要求都需要在建筑电气设计时得到充分的考虑，设计成果要充分的保证这些功能能够得到满足。并且随着生活水平的提高，人们用电量会有所提升这一点要做出一定的预测，电气的设计要留有一定超额设计。不能够过于紧凑，以防出现用电高峰期或者突然的超负荷工作。

（二）充分考虑经济条件和节能环保

在当今世界，节能环保是社会发展的主要趋势，所以在建筑电气设计时需要充分的考虑节能问题，以节能环保为设计理念和主要的原则。但是在节能设计的同时也应该考虑到经济性。在节能设计和经济效益之间一定要找到一个平衡点，来达到最好的节能效果和经济效益，避免一边倒的情形发生。比如一些电气设计对于建筑功能的发挥没有多大益处，那么这些电能的损耗就是无用的，所以设计时要采取合适的方法来避免这些不必要的损耗。这也使得建筑电气的设计更加符合使用者的要求和更好的发挥建筑本身的功能。

二、建筑电气设计中存在的问题

（一）设计不符合规范

目前，在我国的建筑电气设计当中，存在着许多同设计原则和相关规范相违背的现象，这就使得电气设计的安全性以及可行性极大的降低了，同时也在建筑但其工程系统的运行中留下了极大的安全隐患。建筑电气设计人员和相关的管理部门应该对这些问题予以极大的重视。

（二）设计深度不符合规定

通过对当前大多数的建筑电气设计发难的分析，我们可以发现，很多设计人员在电气设计深度方面存在着问题，特别是在对具体施工有着极大影响的设计图纸等文件上，往往缺少对设计参数的详细标注，这就给施工人员在安装和施工的过程中带来了极大的麻烦。如果施工人员在进行施工中，随便按照一个参数施工，那么该建筑工程的电气质量肯定同技术要求所要达到的质量存在着极大的差距。

（三）同设计文件配合不协调

为了实现电气工程施工的最佳效果，一定要使电气工程施工配合好土建施工。因此，在当前的建筑施工过程中，就存在着许多电气工程同土建工程相互配合的设计文件，通过二者的有效协调与配合，达到建筑施工的最好效果。

但是，在对建筑施工的监理过程中，我们经常会发现，电气设计文件同土建设计文件的衔接存在很多不清楚、不明确的地方，这就给电气施工和土建施工之间的配合带来了极大的问题，非常容易引起施工错误，对电气施工的质量带来了极大的影响。

（四）电气设计方案深度不够

在现代化建筑工程中，由于各种因素的影响，导致建筑电气设计无法满足建筑工程建设的需要，缺乏可行性，这就导致建筑电气设备在安装及施工过程中存在各种问题，影响到建筑工程功能的充分发挥，例如电气设计方案深度不足，就会导致建筑工程无法正常使用；或者设计方案中没有对涉及到设备的型号与规格进行详细的描述，致使采购者无法在市场中选择合理的材料，不能够严格按照设计图纸进行施工与安装，不仅加大了采购人员的工作难度，还会给施工单位带来困难，甚至导致其在施工中出现失误，影响到其安装质量，也不利于人们的正常使用，生活质量也就不能够显著提高。

三、建筑电气设计的可行性分析

（一）负荷的计算

在高层建筑供电设计过程中，需要以电力负荷来作为其各项设计参数的重要依据，这就需要确保负荷计算的准确性，这样才能确保选择的设备的合理性、安全性和可靠性，确保设备能够经济运行。通常情况下高层建筑电力负荷计算都是采用负荷密度法和需要系数法来进行。

（二）供电电源及电压的选择

在现代高层建筑中，通常都需要设置至少两个独立电源，而具体数量也需要根据实际情况来定，从而确保供电的可靠性。这两路电源需要同时进行供电，而且互为备用。目前我国高层建筑规定的标准电压都为10kV，而且需要装设柴油发电机组，在停电15秒内即需要自动恢复供电，确保事故照明及一些应急设备的正常用电。

（三）安全避雷系统

中高层建筑物常会遭到雷电的袭击，因此需要做好防雷防范措施。在设计防雷系统时，可将建筑顶层钢板作为避雷网，然后将主钢筋引入地下，而基础钢筋则作为接地装置。在所有电气设备处于运行状态时，将不带电的外露导电体、单相三孔插座的保护接地装置与PE保护接地线相连接。另外，室外的各金属杆也需接地，这样才能有效避免被雷电击中。

（四）工作照明系统

在多层建筑物内，照明要求较高，所以需设置很多分支。在设计照明系统时，把握一个原则，即电力、动力用电线要分开设计。设计上严格区分照明和照明应急系统，将其设计为两条支路，互不干扰。此外，设计照明时应考虑与建筑物的功能相适应，不能片面地考虑照明水平和灯具布置的美观效果等。

（五）供配电系统设计

1.供电电源电压及主接线

由于高层建筑用电负荷较大，所以需要采用高压进行供电，供电电压等级为10kV。目前很多高层建筑和工矿企业都会采用单母线制为其供电系统的主结线，这种主结线不仅结构较为简单，而且不需要较多的设备和投资，具有非常好的经济性。

高层建筑电力负荷分为一级负荷和二级负荷两种情况，一级负荷由两个独立电源进行供电，而要求二级负荷需要由双回路线进行供电，而取得双回路线困难时，则也可以由一回路专线供电。通过对供电方式的优化设计，确保了高层供电的可靠性和连续性。

因此在实际线路设计时，通常采用内桥接法来进行高压双回路和三回路进线，而且低压上则采用单母线分段的方式进行，通过设置母线开关，从而在各段母线上进行负荷的分配，对于特别重要的负荷，由需要由备用的柴油机来进行供电。

而且这些高压双回路或三回路进线则来自于不同的独立电源，这样就有效的确保了供电接线的可靠性。但在这样的设计中，需要使用较多数量的断路器，而且变压器备用容量也较大，这就需要对其经济性值进行重要计算。同时在供配电装置中，由于有部分设备属于充油设备，所以会隐藏着火灾隐患，而且也不利于变电所的布置。

2.变压器的选择

目前高层建筑在选择变压器时，很大部分会选择大容量的变压器，这在很大程度上确保了效率的提升，但由于其涉及较多的负荷面问题，所以需要根据实际的具体情况，综合各种因素来适当的选择变压器的台数及容量。专用变压器则需要根据空调设备的分组来进行设置，这样可以随着空调机组的投切来投切相应的变压器，确保了能够取得良好的经济效益。

（六）电缆线路设计合理

建筑设计时，应重视减少电缆线路上的能耗。要合理选择电缆、导体截面，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，适当利用某些季节性负荷线路，可以提供给长期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻，降低电能消耗，节约电能。

结束语

随着我国经济社会的发展，我国基础设施建设也得到了巨大的发展。建筑行业的快速发展对于建筑内部电器的发展提出了更高的要求。这主要是由于现代化进程的推进促使了电器设施的消耗。尤其是当今社会处处都离不开电力，对于电气设备的消耗和使用数量在不断增加。因此，建筑电气设计的重要性就显而易见。对于现代建筑电器设计中的问题的探讨是非常有必要的，且具有深远的意义。

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