浅谈房屋建筑电气设计的优化

浅谈房屋建筑电气设计的优化

陈肇文

浙江天和建筑设计有限公司  浙江 313000

摘要：随着新时代的发展，整体技术的提高，各类建设项目如雨后春笋般涌现出来。在建设项目中，电气设计工作既是项目建设的重要组成部分，又是项目投产后建筑用电的有力保证，所以，设计单位要严格控制设计质量，施工企业要重视电气元器件及线路的安装敷设质量，以确保建设项目建设和投产后的用电需要。在科技快速发展的当前，房屋建筑的电气系统越来越复杂，出现了一些问题是比较常见的，也是正常的，关键在于相关方要重视，要制定出相应的合作方案，提高电气系统设计的品质。

关键词：房屋建筑；电气设计；优化

引言

随着建筑电气的不断发展，建筑施工中出现了更多的电气设备，其操作难度和精细度都有了很大的提升，这对基础操作人员及设备管理人员都提出了更高的要求，也对整个建筑电气过程的管理增加了难度。因此，要求管理人员和具备更加专业的技能，对整个电气设计过程进行更专业的控制。

1房屋建筑电气系统的复杂性分析

在科技快速发展的当前，房屋建筑电气系统越来越复杂，人们十分重视房屋建筑电气设计的科学合理性。在现代化的建筑物中除了电力线外，各类网络线、接地线混杂其中。在电力系统接地中的防雷接地和重复接地、在楼宇智能化控制系统中的接地系统的接地电路，都必须通过专门的连接线路对不同电路加以处理，或由火灾控制室接地，最后再引出连接物体。消防应急设备或其它线路，必须敷设在不可燃的物件结构中，且按照相关要求，这些用于保护线路的物件的整体厚度不得<4cm。此外，对某些可以通过明敷来进行处理的情形，要求在金属管上使用标准的保护装置，有效地隔离水、火，确保线路的安全。然后，也有因为电气设计人员水平不高，不能做出正确的设计，如布线不当，从而导致工程内的电能设备存在安全隐患，给人民的财产和人身安全带来很大的危害。

2房屋建筑电气设计的优化

2.1消防应急照明系统设计

消防应急照明系统包括疏散照明系统和备用照明系统，其中前者主要用于指示疏散路径，设置在通道走廊、楼梯间、安全出口、地下车库、电梯厅等公共区域，连续供电时间不小于90min；后者主要用于火灾救援时照明，设置在变电所、消防控制室、消防水泵房等发生火灾后仍需正常工作的场所，连续供电时间不小于180min。消防应急照明系统由照明及指示灯具、控制器、电源构成，其中控制器应采用集中控制型系统，并设置在消防控制室；电源采用集中电源和自带电源组合供电。灯具类型应根据使用环境的危险因素和等级选择，防爆、隔爆、防水、防尘等级符合设计要求，在可燃装修材料或可燃构件上不应采用大于60W的白炽灯、卤钨灯等高温照明灯具；安装位置、间距和安装方式应满足地面水平最低照度要求且设置在墙面、顶棚时不应采用嵌入式安装。

2.2设置专用供电回路

工程明确规定要为消防电气设备设置专用的供电回路，确保建筑生产生活用电被切断后，相关消防设备处于正常运行状态。在设计专用供电回路时，一方面要将供电回路与供电电源单独连接，为消防电气设备的正常运行提供有力支持；另一方面要将备用电源的供电容量和时间控制在合理范围内。在实际操作中，可使用专用的供电蓄电池，以满足应急照明系统对持续照明的需求，蓄电池满电能为应急照明系统提供3h的照明需求，符合该工程对蓄电池电源供电时间＞0.5h的要求。可采用树干式配电法设计应急照明箱。由于应急照明箱的容量有限，箱体较多，为提高消防系统的稳定性，可利用断路器T接，减少末端应急箱体的数量。在普通负荷下，要合理应用树干式配电回路的容量，采取线性分布方式设置负荷，可利用70～150mm2的电缆及160～250A的开关，这不仅能将配电有效合并，减少低压柜，还能节省面积，使供电更合理。

2.3接地系统

接地系统被用于将建筑物中的电气设备连接到地面，以保障人员和设备的安全。在高层建筑电气低压供配电系统中，接地系统通常由接地线、接地块、接地网等组成。接地线贯穿整个建筑物，并与设备的金属外壳连接，接地块位于主电源进入建筑物时，用于将接地线与地下水层、土壤等连接，以保证整个接地系统的良好接地。总体而言，高层建筑电气低压供配电系统的组成十分复杂，融合了各种技术要素。在系统的设计和建设中，需要充分考虑建筑物的实际需求，以保障系统的可靠性和安全性，确保电气系统能够满足建筑物的用电需求。只有在全面考虑后，才能使建筑物的电气系统运行得更加稳定和安全。

2.4配电系统母线连接设计

一般情况下，对低电压用电的主要连接有单母线与双母线两种，一是单母线连接，另一个是母线分段连接。单母线连接的优点是操作简单，易于掌握，经济；缺点是很难保持稳定。单母段需嵌入大量的开关，当某个区段发生故障时，可以迅速地排除，保证供电继续，因此，其稳定性较高，但费用较高。在房屋建筑中，功能统一，不是办公就是住宅，对于负荷的需要相差不多。因此，必须采用双电源的方式，才能为一级负荷提供经济稳定的供电环境。采用油机与市电构成双回供电方式，实现了双回供电。在电网停电时，油机可使发电机自动起动，保证电网的正常运行。在此过程中，油机和市电之间的开关互锁，可达到对其进行自动控制的目的。

2.5工作集协同方式

中心模型放在BIM服务器内，用户成为某工作集的所有者时，其他成员享有查看该工作集的权限，也可以进行协作设计，例如，在现有工作集的基础上增添新图元，发挥出协同设计带来的高效、高质量优势。若其他成员需修改工作集的图元，必须在所有者借用图元的基础上进行修改，从而在源头上规避设计冲突，提升协同设计的协调性。若模型发生更新，用户可实时查看，避免设计信息共享滞后的问题。并且，按照各专业系统情况创建工作集，除了考虑到电气系统自身外，还兼顾其他专业系统，增强建筑各专业间的协调性。

2.6线缆选择及敷设

电缆的燃烧会加快电气火灾火势蔓延，并释放出有毒有害气体，是电气火灾危害的主要来源，因此消防配电线路应选择防火性能较好的电线电缆。电线电缆主要由线/缆芯、绝缘层、屏蔽和保护层构成，防火性能取决于线芯截面积、线芯导体材质、护套材质及敷设方式。线芯截面积须根据负载电流、机械强度要求计算确定，且穿管、槽盒内敷设的绝缘电线截面积分别不应低于1.00mm2、0.75mm2，多芯电缆线芯截面积不应低于0.50mm2。线芯导体材料主要有铜导体、铝导体两种，其中需要长时间运行且可靠连接的重要回路、存在爆炸及易发生火灾的线路应选择铜质线芯，而危险性不大的一般线路可选择价格更低的铝质线芯。电线电缆绝缘层和护套材料应选择阻燃或耐火电缆，其中消防供配电系统、消防通信线路应选择耐火电缆，火灾自动报警系统等非消防负荷线缆与通信线缆可选择相应燃烧等级的阻燃电缆。电气防火系统电线电缆敷设方式和保护措施应根据应用场景和使用要求确定，主要有独立穿导管、独立槽盒、共用槽盒且加设金属隔板分隔三种方式，其中暗敷设时应采用穿金属导管保护。

结语

住宅建筑电气工程体系的设计水平，不仅关系到住宅建筑的使用安全，而且关系到人民群众的生命和财产的安全。因此，要提高对电气系统设计的关注程度，采用现代化的电气设计思想，运用专业的电气设计理念展开建筑电气设计，减少能量损失，为建筑中的用电安全打下基础，从而提高住宅建筑电气设计的合理性和安全性，满足居民的真实需要。

参考文献

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