民用建筑电气设计关键性问题研究

冯畅

摘 要：电气设计对建筑基本功能的实现具有至关重要的作用。结合实际建筑电气的设计情况对电气设计过程中的防火与节能等关键性问题进行了细致的阐述，并提出了相应的对策，以提高民用建筑的电气设计水平。

关键词：民用建筑；电气设计；电气负荷；用电负荷

中图分类号：TU85 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.120

文章编号：2095-6835（2015）15-0120-02

高层与超高层的民用建筑几乎完全成为城市化与社会经济发展的代表，这些建筑在为人们提供优质服务的同时，建筑中各个功能的稳定性逐渐成为人们关注的焦点，比如电气设计。如果由于设计过程中的某种原因使得建筑在使用的过程中出现问题，比如短路等，不仅会影响到人们的日常生活，还有可能引发电梯坠落、触电、火灾等一系列安全事故，危及到用户的生命、财产安全。所以，对于民用建筑的总体设计而言，应切实从实际需求出发，在可以满足用户基本需求的前提下，确保电气系统的安全性与稳定性，减少突发事件的产生，为用户营造一个安全、舒适的生活与工作环境。

1 电气设计防火关键性问题及解决对策

1.1 电气设计防火关键性问题

据统计，在引发建筑火灾因素的排行榜中，电气短路、故障等原因占据前列。通过分析，因电气方面所造成的火灾主要体现为设计存在漏洞、防火方面的内容不够健全和施工问题。在实际情况中，电气火灾事故可分为三种形式，分别是：①设备操作不当，比如在架空进线的过程中，没有采取对应的防高压措施或未经处理，直接将超大功率的用电设备安装在易燃材料附近；②设备缺乏维护，故障电路年久失修，进而出现电路老化，引发火灾，比如电弧接地过程中发生短路故障或者是长时间的高负荷运行，都有可能造成电气火灾；③没有按照国家相关标准进行电气布置工作，比如把高负荷运行的线路设置在易燃材料制成的墙体等位置处，或者在使用塑料等易燃材料之前没有进行防火性试验，从而留下了一定安全隐患。对于这些电气火灾的诱发原因，在电气设计的过程中应尽可能使用安全、可靠的防火设施，提高防火意识，加大防火设计的投入，运用效果好、经济适用的方法，进而达到提高电气系统防火安全性的根本目的。

1.2 电气设计防火对策

1.2.1 设置断路器

为了从根本上杜绝由于接地电弧发生短路而引发的火灾威胁，在对建筑的电气系统进行设计时，可运用具有一定漏电保护效果的断路器。由于此断路器在电路接地电弧出现短路迹象时具有较高的灵敏性，所以可以在极短的时间内切断电源，防止短路故障的恶化，从而消除由于接地电弧发生短路而产生的潜在火灾隐患。此外，在架空进线的过程中，应运用相应的电涌保护装置，防止发生高电位侵入现象，以免电气设备被损害或烧毁。

1.2.2 综合考虑电气负荷

为了避免由于线路长时间过负荷工作而引发的火灾威胁，在对建筑的电气系统进行设计时，应从长远的角度出发，综合考虑电气负荷的变化趋势，尤其是电气线路，应结合近期的负载要求妥善选择，从而在满足当前负荷需求的前提下，为日后的发展留有一定空间，避免线路长期超负荷运行而加速老化，有效延长线路的使用寿命，防止线路火灾的发生与蔓延。

1.2.3 运用耐火性能好的配线

具有较好耐火性能的电气配线可以起到延缓火势蔓延的作用，甚至达到阻燃的效果，为灭火与疏散人群创造了更多的时间。因此，在设计选材过程中，必须将耐火性能作为关键指标，在外界条件允许的情况下，运用耐火性能好的配线。

1.2.4 确保消防设施防火性能合格

按照具体的功能的不同，可以将民用建筑中的消防设施分成五种类型，即报警装置、灭火装置、排烟装置、人员逃生指引和应急通信装置。在实际设计过程中，需按照设备的具体功能，运用不同的线路进行有针对性的防火设计。

2 电气设计节能关键性问题及解决对策

2.1 电气设计节能关键性问题

如今，我国现阶段的城市化水平与人们的生活质量已经上升到了一定的高度，为了满足人们的需求，民用建筑的数量成倍增长。在这种趋势之下，建筑的能耗自然也会增加，尤其是现在人们生活模式的改变，使得用电指数大幅增长，所以民用建筑的整体能耗水平相对较高。除此之外，在一些经济发展较为发达的城市当中，出现了一批十分高档且豪华的住宅，在这些住宅中，照明灯设施的耗电量是常规住宅的许多倍。在我国经济快速发展的形势之下，建筑节能逐渐成为人们关注的焦点，已经成为衡量一个建筑是否具有极高竞争力的主要标准之一。与此同时，生活质量的不断提高使人们对居住空间舒适性的追求近乎苛刻。就目前来看，空调几乎普及到每个城市家庭当中，而且许多地区都在推行建筑整体供热系统，在便利的背后，对电力等资源的需求量也是空前的。因此，为了满足节能减排的相关要求，在建筑电气设计的过程中，必须注重电气节能，以有效缓解我国电力资源供应紧张的局势。

2.2 电气设计节能对策

2.2.1 准确计算用电负荷

在制订建筑工程的施工方案时，可以运用单位指标计算法计算用电负荷；在设计建筑工程的施工图纸时，可以运用需要系数法计算用电负荷；对于住宅型的建筑工程而言，在整体设计的过程中可运用单位指标计算法或者是单位面积计算法计算用电负荷。

2.2.2 合理设置计量仪表

如果建筑的配电箱安装在大楼的首层，则需在建筑中设置分户电表，由总配电箱开始一直到每一层的配电箱需使用树干式的配电方法，各个用户的配电箱均使用放射式的配电方法。

2.2.3 合理选择线路截面与照明控制

首先，准确计算实际电负荷，根据实际流量选择适宜的线路截面；其次，根据照明需求选择合理的照明控制；最后，根据照明使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点，例如，公共场所及室外照明采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所采用节能自熄开关。

3 结束语

人们对建筑设施的实际要求与我国的城市化进程和经济发展水平成正比，所以人们对建筑设施的要求正大幅提高。由于科技的不断发展，建筑设施的功能已经十分完善，但相应的，建筑电气本身的问题也在逐渐变得复杂，防火与节能方面的问题制约了建筑工程的进一步发展。为了妥善处理这些问题，还需在电气设计的过程中，注重防火与节能方面的设计，根据建筑的功能要求综合分析防火性与节能性，从而在确保建筑节能的前提下，提升民用建筑电气设施的安全性与防火性能。

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〔编辑：王霞〕