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[摘 要]为了提高现代建筑电气设计的质量，结合规范和工程管理经验，本文主要对当前建筑电气设计的一般原则、要点及存在的问题进行了论述，着重阐述了现代建筑电气设计问题。
[关键词]建筑 电气 设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0087-01
一、 建筑电气设计的原則
1.1 满足建筑物的使用功能
建筑电气设计的原则应满足以下几点、照明的照度、均匀度、色温、显色指数等；满足动力设备的用电且当大功率用电设备启动时不应影响建筑照明；各地理分区及功能分区控制划分合理；满足消防要求以及合理预留不可预见用电。
1.2 节省能量消耗
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，用电器的功率因数，又如量大面广的照明容量，宜采用先进的绿色照明光源及合理控制照度，点照明和面照明有机结合，合理降低能耗。节能措施应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果及维护费用，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。避免出现盲目节能的现象，使初投资大大提高及高昂的后期维护费用。
二、对高层建筑的电气设计要点
2.1供电电源及电压的选择。为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，大多采用lOkV标准电压等级，新建片区亦有使用20kV的供电电压，供电电压选择应根据建筑所在区域提供的电源而定。
2.2消防自动报警和自动灭火系统现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括、火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探測器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。
2.3在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开，避免动力启动对照明质量造成影响。
2.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。所以室内的电气设计应严格配合装修或由装修设计公司二次设计，而建筑的电气总设计只预留到每个开间的独立配电箱。
2.5采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
2.6防雷与接地现代高层建筑的防雷。除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体一般不能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
三、当前建筑电气设计中存在的问题
3.1设计深度不够。目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍，主要是设计文件可实施性方面的缺陷，将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现，将影响项目建成的使用功能。
3.2住宅室内配线要用铜芯塑料线。有的为了节省投资，原图纸标注采用铜线而实际选用铝芯塑料线，但没有按照实际功增加导线截面，这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高，导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝线长且载流量大。由于铝线熔点低，表面极易氧化，一旦线路过负荷，铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。
3.3缺乏弱电家居布线。弱电系统包含电视、电话、宽带数据网、保安报警等多种系统的设计。在很多设计和装修中，往往忽略了弱电布线，或采用传统的布线方式，布线量少且不科学，弱电插座数量少且不合理。目前家居布线已成为实现智能家居生活的先进布线方式。已有不少厂家生产出家居布线箱（家庭多媒体配线箱），实现了对家庭弱电系统的集中调度和管理，并提供家庭户外弱电系统的连接接口。
3.4施工中不按分色法施工。配线施工中导线色别选择混乱，设计人员在设计说明中没对配线分色施工提出明确要求，在设备材料统计时也未标明各种颜色导线的数量，导线替代，给安装检测，日后维修带来诸多不变。
四、针对出现的问题提出的解决措施
4.1 减少低压柜的出线回路。
当我们做一个建筑工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性非常低，而且现在电气设备的性能越来越好，通常情况下不会出现电气故障的情况是免维护不用检修的，因此在非重要负荷采用大容量回路出线是可行的，也是降低电气设备成本的有效方法。
4.2 降低线路损耗。
当电能传输时，在电路网络中就产生功率损耗，一般来说，其与线路的长度和负载的大小相关联。因此，应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。其措施主要有以下几种、①线路路径的选择要合理。为减小导线长度，线路尽可能不走弯路，尽量走直线；②合理选择导线截面积、导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路，在满足电流以及电压降要求的情况下，可使导线的截面积加大1～2级；③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。
4.3 电缆线路的合理设计。
在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着于线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
五、结束语
综上所述，电气设计也是建筑工程重要的内容之一，在科学技术不断进步的今天，我们更要遵循稳步的发展的策略，不仅要注重设计的结果，也要注重设计的质量。同时也应在原有理念的基础上，寻求新的创新和突破。
[关键词]建筑 电气 设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0087-01
一、 建筑电气设计的原則
1.1 满足建筑物的使用功能
建筑电气设计的原则应满足以下几点、照明的照度、均匀度、色温、显色指数等；满足动力设备的用电且当大功率用电设备启动时不应影响建筑照明；各地理分区及功能分区控制划分合理；满足消防要求以及合理预留不可预见用电。
1.2 节省能量消耗
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，用电器的功率因数，又如量大面广的照明容量，宜采用先进的绿色照明光源及合理控制照度，点照明和面照明有机结合，合理降低能耗。节能措施应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果及维护费用，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。避免出现盲目节能的现象，使初投资大大提高及高昂的后期维护费用。
二、对高层建筑的电气设计要点
2.1供电电源及电压的选择。为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，大多采用lOkV标准电压等级，新建片区亦有使用20kV的供电电压，供电电压选择应根据建筑所在区域提供的电源而定。
2.2消防自动报警和自动灭火系统现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括、火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探測器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。
2.3在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开，避免动力启动对照明质量造成影响。
2.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。所以室内的电气设计应严格配合装修或由装修设计公司二次设计，而建筑的电气总设计只预留到每个开间的独立配电箱。
2.5采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
2.6防雷与接地现代高层建筑的防雷。除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体一般不能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
三、当前建筑电气设计中存在的问题
3.1设计深度不够。目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍，主要是设计文件可实施性方面的缺陷，将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现，将影响项目建成的使用功能。
3.2住宅室内配线要用铜芯塑料线。有的为了节省投资，原图纸标注采用铜线而实际选用铝芯塑料线，但没有按照实际功增加导线截面，这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高，导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝线长且载流量大。由于铝线熔点低，表面极易氧化，一旦线路过负荷，铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。
3.3缺乏弱电家居布线。弱电系统包含电视、电话、宽带数据网、保安报警等多种系统的设计。在很多设计和装修中，往往忽略了弱电布线，或采用传统的布线方式，布线量少且不科学，弱电插座数量少且不合理。目前家居布线已成为实现智能家居生活的先进布线方式。已有不少厂家生产出家居布线箱（家庭多媒体配线箱），实现了对家庭弱电系统的集中调度和管理，并提供家庭户外弱电系统的连接接口。
3.4施工中不按分色法施工。配线施工中导线色别选择混乱，设计人员在设计说明中没对配线分色施工提出明确要求，在设备材料统计时也未标明各种颜色导线的数量，导线替代，给安装检测，日后维修带来诸多不变。
四、针对出现的问题提出的解决措施
4.1 减少低压柜的出线回路。
当我们做一个建筑工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性非常低，而且现在电气设备的性能越来越好，通常情况下不会出现电气故障的情况是免维护不用检修的，因此在非重要负荷采用大容量回路出线是可行的，也是降低电气设备成本的有效方法。
4.2 降低线路损耗。
当电能传输时，在电路网络中就产生功率损耗，一般来说，其与线路的长度和负载的大小相关联。因此，应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。其措施主要有以下几种、①线路路径的选择要合理。为减小导线长度，线路尽可能不走弯路，尽量走直线；②合理选择导线截面积、导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路，在满足电流以及电压降要求的情况下，可使导线的截面积加大1～2级；③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。
4.3 电缆线路的合理设计。
在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着于线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
五、结束语
综上所述，电气设计也是建筑工程重要的内容之一，在科学技术不断进步的今天，我们更要遵循稳步的发展的策略，不仅要注重设计的结果，也要注重设计的质量。同时也应在原有理念的基础上，寻求新的创新和突破。