探究建筑电气设计的常见问题

探究建筑电气设计的常见问题

陈家国

陈家国中国水电顾问集团华东勘测设计研究院

【摘要】建筑电气设计是电气工程项目的重要组成部分，是建筑工程质量的关键性因素之一，决定着建筑工程的质量安全、投资风险系数和预期效果。本文从几个建筑设计中常见的问题进行探讨研究，并提出相应的对策，以期确保电气安装工程质量，保障广大人民生命财产的安全。

【关键词】建筑电气设计常见问题研究分析

一配电线路的过负荷保护问题

1,对于配电线路的过负荷保护问题，《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中7.6.5，第2款对建筑电气设计中配电线路的过负荷保护给出了相应规定。过负荷电器的动作特性应同时满足以下条件，

IB≤IN≤IZ(1)

I2≤1.45IZ(2)

式中：IB—线路的计算负荷电流(A)；

IN—熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A)；

I2—保证保护电器在约定时间内可靠动作的电流(A)；

IZ—导体允许持续载流量(A)。

式(1)中，规定了选择保护电器的额定电流(或整定电流)应大于等于计算电流且小于等于所要保护导线的持续载流量。如果已经选择的保护电器的额定电流(或整定电流)小于计算电流，就不能够完成供电任务；保护电器的额定电流(或整定电流)大于所保护导线的持续载流量，这样在导线因过载损害的情况下，保护电器还不能自动切断电路，可能使导线烧毁甚至造成电气火灾。

式(2)中，规定了保护电器动作电流应小于等于被保护导线电流流量的1.45倍。在选择保护电器的时候还应考虑当地海拔、温湿度等环境因素的影响。保护电器的电流一般应比负荷计算电流预留5%～20%的余量。

2,《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中7.6.4，规定：“配电线路的过负荷保护，应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损坏前切断负荷电流。对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。”

消防用电设备的配电线路在火灾情况下必须保证持续供电，因此严禁因过负荷而切断消防用电设备电源。消防设备的专用配电线路的各级保护开关原则上不应装设作用于切断电路的热动或电子过载脱扣器，设计选型时应予明确，如微型断路器、带热动或电子过载脱扣器的塑壳开关不适用。但对于容量小、工作时间较短的设备如防火卷帘，选择塑壳开关不合理时，允许采用微型断路器，但应在满足短路保护前提下适当放大开关整定值；消防设备电动机采用热继电器或其他型式的过负荷保护时，过负荷保护只允许作用于报警。

二节能设计问题

我国是一个能源消费大国,能源相对短缺然而能源浪费却相当严重。节能问题近年来受到政府部门的高度重视，随着国家节能措施的大力实施，如何实现电气节能成为每个电气设计师要考虑的重要问题。电气节能设计原则应在满足建筑物功能要求的前提下尽量减少能源消耗、提高能源利用率。电气设计中常见的节能措施有如下几点:

1，合理布置配电房位置，优化布线，尽量减少线路电能损耗。

电能在传输的过程中，电流由于导电线路电阻的存在而产生热能，造成输电网络中产生功率损耗。一般情况下，电能的损耗其与线路的长度和负载的大小有关。因此，应当尽量提高输电系统的功率系数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。主要有以下几种措施：(1),合理布置电气用房所在的位置。选择合理的电气用房设计位置，减小供电路径，避免电能在输电过程中的损耗。(2),优化线路路径。选择合理的输电网络路径，减小导线长度，尽量避免线路走弯路，多走直线；

2，照明节能设计

照明节能设计要在保证不降低照明质量的前提下，尽最大可能减少照明电路中能量的消耗，追求能量利用的最大化。照明节能设计的措施一般有以下几种考虑：(1),选择合适的照明方式；应当充分利用自然光，电气设计人员应当最大程度地将自然光与人工照明的融合在一起，从而从根本上节省了照明电能的开支；(2),选择节能型光源：按照不同的场所选择不同的光源的基本原则来选择光源。民用建筑中常采用的照明光源主要有节能荧光灯(T5管)、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。(3),控制方式应符合要求。根据照明使用的场所要求分别采用与之相适应节能型开关，如宾馆、书房、卧房可采用调光开关；室外场所和公共场所的照明装置则可采用光电、声控开关；走廊、走道等场所可采用节能声控开关。

三应急照明问题

1,应急照明照度要求。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006，《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）对照度等指标均作了详细规定。但是建筑设计人员在进行照明设计时，对应急照明的各项指标说明则不是详尽，如应急照明设置的场所光源选择，照度要求、电源选择、应急供电容量等问题。对于需要安装应急照明设置的场所，如在消防控制室、配电室、机房、商场紧急通道、医院、消防电梯等场所，应设置备用应急照明设施，并应保证正常照明的100%；在楼梯间、疏散走道、门厅、地下车库等应设置疏散用的应急照明，其地面最低水平照度应大于等于0.51x，且楼梯间应大于等于5.01x；在候车大厅、休息厅、餐厅、多功能厅等场所设置应急照明，其照度应大于等于正常照明照度的10%，且不小于1.01x。应急照明光源及电源的选用也应加以说明，如光源采用可瞬时点亮的卤钨灯火或快启节能灯；应急电源应自带蓄电池或采用集中应急电源装置EPS供电。

2,小区住宅楼的电梯厅照明及应急照明灯的自熄节能开关设置，应按《住宅电气设计规范》JGJ242-2011第9.2,9.3条文进行合理设计。住宅的公共部位，应设人工照明及节能控制，当应急照明采用自熄开关控制时，在应急情况下，设有火灾报警系统的应急照明应自动点亮，无火灾自动报警的可集中点亮。

3,对于高层住宅封闭楼梯间、防烟楼梯间等照明设施设计应属应急照明。按照设施用电负荷重要性和消防应急照明的规定，相应地，负荷级别一类高层建筑照明设计划为一级，二类高层建筑照明设计划为二级。楼梯间属重要交通通道，会影响到整座楼的公共场所秩序，设计中应做到满足的具体规范要求，但在一、二类高层住宅设计中，也有仅采用一路市电加蓄电池连续供电30min应急照明灯具的设计，这是不满足规范要求的，蓄电池30min供电时间仅够作为消防疏散用，该设计不能代替非火灾情况下(如停电)一、二级负荷供电要求，采用时需要多方论证，慎重考虑。

四防雷设计问题

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010要求，防止雷电波侵入是防雷措施的重要一步。设计人员在进行防雷设计时，往往重视防直击雷而对防雷电波侵入的措施重视不够。因此，在进行设计时要求各类防雷建筑物均应采取防雷电波侵入措施。具体设计要求应根据规范中各类的防雷措施执行，不得因降低工程造价而降低防雷设计标准。对固定在屋面露天处的电气设备，如冷却塔电机；航空障碍灯、屋面上投光灯，压风机、排气机等，其配电线路应结合GB50057-2010第4.5.4条内容规定采取相应的防范措施。

五高层建筑消防供电问题

近年来，随着高层建筑的不断兴起，高层建筑配套的消防供电设备也随之被人们所重视。尤其因为其所容纳人数之多，更应引起设计人员设计师的注意。高层建筑消防设备供电应在最末一级配电箱自动切换。高层建筑消防设备供电，重点部位为消防控制室、消防水泵、消防电梯等，应在各自设备处的最末一级设置专用配电箱自动切换设施。也就是说，高层建筑的重点部位，必须设置各自独立的双电源切换箱。例如：地下层消防水泉应在消防水泵房处设置双电源切换箱。

六小结

电气设计直接关系到建筑工程的施工，建筑电气工程的安全性能、质量和预期效果，每个设计人员都必须认真考虑，本着以人为本，绿色低碳的设计原则进行合理的电气工程设计。建筑电气的安全和节能措施还有很大提升空间，节能设计潜力很大，广人电气设计人员在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，全面对比个设计方案的优缺点，在确定最终的设计方案。

【参考文献】

[1]钟国平.关于建筑电气设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(12).

[2]陈腾.综合楼建筑电气设计探索[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(35).