肖华
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摘要：建筑电气作为建筑工程核心构成之一，直接决定整个项目质量，近年来电气工程设计综合能力有所提升，但在实际应用过程中，仍存在部分瓶颈难以解决。为保证项目整体质量及人身财产安全，电气工程设计人员需严格遵循相关要求，结合项目实际状况，完成建筑设计作业。本文阐述建筑电气设计内容及原则基础上，分析其电气设计中常见问题，提出行之有效对策。
关键词：建筑；电气设计；问题；策略
经济高速发展，人们生活水平持续性提升，各类先进家用电气入驻人们生活中，用电需求量持续性增加，以及建筑层数增加，导致其电气设计难度提升。现阶段，由于多重因素影响，导致电气设计过程中，存在部分瓶颈难以突破，阻碍电气工程使用可靠性。为保证供电可靠性及安全性，电气设计应严格依照相关规范实施，满足设备运行实际所需，保证电气线路各项功能稳定持续运行，为人们生活便捷提供保障。
一、建筑电气设计内容及原则
1、建筑电气设计内容
城市化进化不断加快，我国建筑结构趋于多元化，建筑规模及层高不断增加，电气设计内容应考量因素较多，主要体现在两方面：一方面，宏观层面分下，不仅包含工业建筑、构筑物等；狭义层面分析，核心强调民用建设电气设计。传统建筑电气设计内容，多止步于照明及供电基本需求，现阶段电气设计内容体系不断完善，主要包含强弱电，强电涉及供电、防雷以及照明等设计；弱电主要涉及电视、消防等。上述划分类型准则主要以电压高低，在传统电气设计中增加内容，存在较大的差异性。
2、建筑电气设计原则
建筑电气设计方案的合理性及经济性，是电气设计主要目标，为保证该目标顺利达成，应遵循以下原则：①经济性。由于建筑电气设计涵盖内容多，成本费用耗损量大，设计人员应确保设计质量达标同时，适当控制其投入成本。②可靠性。根据项目实际状况，以及用电负荷的等级，确保电气工程处于各类状况下，供电具有良好的可靠性，力争供电安全性及可靠性。③灵活性。对于主接线而言，应尽量简易、设备少、操作便捷，不仅可减少错误操作，而且保证设备运行可靠性。④安全性。建筑电气设计过程中，应综合性考量安全性、环保性，并制定针对性的应对措施，保障后续设备安装维修及保养安全，从整体考量施工安全性。
二、建筑电气设计常见问题及应对措施
1、供配电系统
首先，进线断路器设计安装位置缺乏合理性。进线断路器通常应布设于配电柜进线侧，若进线短路器安装在配电柜受电一侧，导致断路器处于分段位置时，其下侧接线端带电，与常规断路器侧接线段带电缺乏一致性，不利于保证人员安全，所以为保证人身安全，及那关将进线断路器安设于配电柜进线一侧。其次，联络柜内电度表选取不当、。联络柜可实现双重目标，即受送电。若利用单向电度表时，仅可完成受电方向计量，无法进行送电方，根据GB/T 50063-2017中明确规定，针对双向送、受电电力装置回路，应分别计量送、受电电量，若以两只电度表实现，需增设相应的止逆器的电度表，所以联络柜可不安装电度表，或增设两只止逆器电度表[1]。第三，电力负荷计算。电力负荷是供电设计基础保证，计算准确性直接决定最终设备选取、安全可靠等，负荷计算方式包含利用系数法、单位负荷法等。部分设计人员未按照实际状况，选取合理的计算方式，导致最终计算准确度偏差较大，影响设备选择，电气工程运行可靠性。应按照实际状况，选取合理的计算方式，保证负荷计算具有合理性，为供电设计提供便捷。最后，供电电源及电压选择。供电设计作为电气设计核心内容之一，由于多方面因素影响，导致供电电源电压、来源及可靠程度难以保证，影响电气工程正常运行。因此，为保证供电可靠性，针对现在高层建筑中，布设独立电源应不少于2个，具体数量取决于当地电网条件决定。两路独立电源运行方式，原则是两路同时使用，并互相为备用。按照建筑电气实际状况，增设应急柴油机发电机组，要求在15s内实现走道恢复供电，保证应急照明、消防照明等用电。目前国内高层建筑多选用10kV等级，用电量较大且具有条件限制，建议选用35kV深入负荷中心供电[1]。
2、变配电所位置
一方面，变配电所布设位置不当。
由于现有建筑层数逐渐增高，通常高层建筑均会设置地下室，为人们停车提供便捷，为避免占用地上土地面积，以及提升地下室利用率，多数设备专业均会将设备用电设置于地下室，其中包含配电室，若地下室内水位较高，增加用电设备渗水风险，影响其设备正常运行，影响正常的生产、生活。因此，为保障变配电室安全性，以及供电运行可靠性，变配室电室不应将其放置于地下室，应在电气设计过程中，从整体性层面予以考量，最终确定配电室实际位置。另一方面，变配电所设计过程中，对建筑专业并未存在精细化要求，其一般跨度较大，且处于建筑物底部，导致其局部净高较低，无法与我国相关规定匹配。因此，设备布设过程中，应根据相关规定合理布设为宜。
3、低压配电
针对低压配电而言，其设计过程中存在诸多缺陷，有必要给予相应的解决措施，主要从以下几方面阐述：（1）消防负荷末端切换位置不正确。根据我国GB50016-2014（2018版）和GB50045-2017中对于消防负荷供电要求，具体实践过程中，电气设计人员对其内涵理解不一，尤其是最后一级的配电箱，并未明确指出布设应是全部还是部分消防设备。处于设计综合性考量，对其设计方案进行优化，将最后一级配电箱作为切换位置，譬如消防泵=在消防配电箱内完成切换。（2）消防用电设备未采用专用回路供电。按照我国建筑电气设计规范，消防设备用电需进行专设通道，以免处于特殊状况下，其设备仍可处于正常运行状况下，并在并在配电设备上进行标识。（3）消防负荷过负荷保护作用于切断电路。根据我国GB50054-2019中明确规定，过负荷断电会造成严重损失，所以应保证与其衔接的保护线路处于正产运行，禁止对其中断。线路发生过载，会造成时间过载，短期内不会形成灾害，需采取一系列有效措施，保证对负荷供电不中断，如消防水泵负荷等。（4）公共建筑设计非消防电源切断区域缺乏合理性。根据我国GB50116-2019中明确规定，着火防火区或楼层，若发生着火应立即将其本楼层非消防电源，而不是整体将整个建筑非消防电源切断，造成人员恐慌。因此，建筑电气工程设计中，需将干线电源中断，变更未切断着火防火区楼层[2]。
4、线路选择及敷设
第一，电缆及导体截面考量缺乏合理性。多数设计人员实际设计过程中，选取电缆及导线截面积时，仅考量负荷计算电流满足要求便可，缺乏对其设备端电压考量，特别是远距离供电设备，实际运输过程中由于电压损失，最终传输至末端用电设备时，难以满足电机启动要求。根据供配电设计规范，针对用电设备偏差具有明确要求，为消除此类远距离输送电要求，应在实际设计过程中，适当增加电缆及导体截面积，或将配电所位置予以调整，缩短实际供电距离。同时，辐射方法及环境条件，对其电缆导体具有一定的影响，所以设计选取电缆实际面积时，应实际考量多方面因素，保证电缆敷设系数合理。第二，消防及非消防负荷用电敷设缺乏合理性。针对消防一二级负荷供电电源，通常将其划分为两路，发生火灾状况下，要求重要消防设备需保持正常运行，保证及时灭火，若主、备供电电源敷设于同一路径上，增加同时发生故障风险。因此，消防及非消防工作电源、备用电源干线应敷设于不同金属线槽上，并在其外部涂抹相应的防火涂料[3]。
5、消防系统
一方面，消防报警系统不完善。设计人员在实际设计过程中，自动喷淋供水控制阀，并未布设于消防控制室内，布设火灾自动报警系统时，应通过输入模块与其进行衔接，避免对其报警烦阀门时关闭此阀门后为复位。另一方面，疏散标识不当。疏散标识方向应取决于疏散方向，且标识应布设于走道地面或墙面，保证遇特殊状况人员可快速疏散。手动按钮核心作用是避免卷帘门自动下放过程中出现失灵，且无法保证意特殊状况下不发生意外状况，如卷帘门已经放下，部分人未安全逃生，需手动将其打开。因此，为保证遇特殊状况下，人员短期内可逃生，应在防火卷帘两侧设置按钮。
6、防雷与接地
首先，防雷建筑屋顶配电箱，并未配备过电压保护器。现阶段，建筑屋顶布设相应的消防基础设施，如消防电梯等，应避免此种设备遭受雷击，需对其做好防护措施，可在配电箱没布设过压保护器。其次，未做建筑物防雷计算。现阶段，多数设计人员实际设计过程中，对防雷计算有所忽视，仅依附于设计人员自身经验，明确建筑物防雷实际等级，设计不具有科学性。因此，为保证建筑使用安全性，需按照相关要求，准确计算建筑物雷击频次，明确其实际防雷等级，采取行之有效预防策略。
结束语
建筑电气设计直接决定建筑使用功能实现，作为建筑设计核心内容之一，需设计人员高度重视，准确识别现代建筑设计存在缺陷，按照我国相关电气设计规范，确保电气设备始终处于正常运行状态，为保证建筑电气使用可靠性。
参考文献
[1]柳进财.高层建筑电气设计的内容及需要注意的问题探究[J]. 智能城市, 2020,6(10):53-54.
[2]王芹. 探讨民用建筑电气设计存在的问题与对策[J]. 建材发展导向, 2020,18(1):361.
[3]张琦. 民用建筑电气系统设计中智能消防应急照明系统的应用分析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020(6):152.