建筑电气强电部分设计的常见问题和应对策略.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 27 日 作者简介：黄观球（1985），男，汉族，广西陆川人，本科学历，工程师，研究方向为建筑电气设计。-129-建筑电气强电部分设计的常见问题和应对策略 黄观球 深圳建昌工程设计有限公司桂林分公司，广西 桂林 541004 摘要：摘要：在建筑电气工程中，电气强电设计是极为重要的环节，关系到供配电质量与线路保护，是提高建筑电气设计质量的关键所在。基于此，本文将以建筑电气强电部分设计为核心展开研究，简要分析了建筑电气强电设计应遵循的几点原则，进一步探讨了当下建筑电气强电设计中存在的常见问题，然后提出几点针对性的应对措施，旨在提高电气强电设计水平，促进建筑电气工程的顺利建设，以期为相关工程项目提供有效参考。关键词：关键词：建筑电气；强电设计；设计原则；供电设计；照明设计 中图分类号：中图分类号：U223.5 建筑电气设计是在传统供电与照明设计的基础上，将设计内容划分为强电和弱电两大部分，其中强电设计主要包括照明、供电、防雷等方面，是满足社会群众用电需求，保证电力输送安全稳定性的关键环节。作为建筑电气设计中的重要组成，电气强电设计受到社会各界的高度重视，特别是在建筑行业高速发展背景下，建筑电气设计面临着高效率、高质量的基本需求，但建筑电气设计本身是一项较为繁杂的任务，特别是在强电部分的设计过程中，如果用电符合标准不正确，或者供电设计不合理等，都将导致建筑电气强电设计中暴露出一系列问题，很难满足建筑电气系统运行需求，需要建筑电气设计者给予高度重视，妥善处理建筑电气强电设计的不足之处，以取得更理想的设计效果。1 建筑电气强电设计的几点原则 第一，安全性。电气设备种类多样，有着高压危险性特征，在用电高峰时对电源的使用量比较大，且电气线路分布错综复杂，安全隐患居多。因此，建筑电气设计期间设计人员要始终遵循“安全性”原则，设计期间认真做好安全检验工作，配套落实安全防护措施，保证现场人员的生命财产安全；第二，合理性。建筑电气的用户群体并非单一的，由于用户群体庞大，对于电气的使用要求也有着明显的差异，这就需要设计人员遵循“合理性”的设计原则，根据建筑电气特点与设计内容，合理规范建筑电气强电设计流程，保证设计质量，最大限度满足不同用户的实际使用需要；第三，便捷性1。伴随着国民生活质量的提高，人们的生活节奏正在不断加快，无论是在生活还是工作中，人们对“快捷”的追求度越来越高，因此在电气强电设计过程中，设计人员要做到“便捷性”，合理安排电气设备配置，优化线路分布，确保电气系统的稳定运行，为人们的日常工作和生活提供便利；第四，经济性。经济性的涵盖领域广泛，要求电气设计人员综合考虑质量、成本、效益等多方要素，细致甄别并选择电气设备，在保证其质量达标的前提下，统筹兼顾价格因素，致力于用最小经济支出，取得最大化的经济效益。2 建筑电气强电部分设计的常见问题 2.1 供电设计问题 供电设计是建筑电气设计中的重点环节，在供电方式预设计与选择过程中，往往需要结合电气设备性能、用电容量、负荷性质等各项指标，参照地区工地条件来确定，其目的便是保障供电系统的稳定运行。但就目前来看，对于建筑电气中供电部分的设计来说，个别设计人员缺乏良好的安全意识，供电设计方案不够完善，没有对安全规范方面有更详细的了解，个人技能水平相对偏低，过度关注对作业时间的节约，没有对其他方面的影响因素展开综合考虑，使得供电设计中存在诸多问题，例如：高压进线接地开关安装不规范、保护装置缺位等，一系列不切实际的常识性问题逐步显现出来，供电设计中的潜在隐患问题随之发生。2.2 照明设计问题 在建筑电气项目中，照明用电约占据电源损耗整体的 1/3，决定着电气系统能否稳定运行，因此做好照明系统的设计规划，在电气强电部分设计中尤为关键2。目前，因照明设计不合理所导致的电气强电部分设计中国科技期刊数据库 工业 A-130-质量低下问题十分常见，主要体现在设计规划不合理、施工操作不规范，未能参照国家现行的法律规定，合理配置照明设备，导致一系列漏洞行为随之而来，使人们的日常生产生活面临诸多隐患问题。照明系统分为自然光照明和人工照明两大类，期间需要应用到计算机、节能电器控制等现代信息技术，保证照明过程中的安全性、舒适性及便捷性。然而，如果设计人员对设计图纸的分析与领悟不够透彻，过度关注对资源、能源的节约，不能准确标注设计图纸，落实现场监督措施，将对照明设计质量产生极大影响。另外，在选择照明设备时，部分设计人员对忽视对节能型照明设施选用的关注，大功率照明设备应用普遍，电能源排放量逐步增加，照明系统运行期间的损耗情况居高不下，增加不必要的资源浪费。2.3 用电负荷标准问题 用电负荷标准是电气设备运行的重要参数，关系到供配电服务质量，随着近年来大众生活水平的不断提高，社会用电总量正逐步呈现出上升趋势，这对电气强电部分设计提出更为严峻的要求，用电负荷标准相关问题逐渐暴露出来。具体来讲，在电气强电设计过程中，设计人员对细节性标准缺乏足够重视，没有在国家相关法规体系的正确带领下，从整体层面对用电负荷展开有效掌控，在建筑总配线、变配电室等基础设施配置中存在不合理、不完善的情况，很难保证用电负荷标准、规范标准二者的平衡性，不能根据建筑实际用电需求来安排电能输送，不利于人们用电安全与舒适性的保证。2.4 防雷接地设置问题 部分设计人员对建筑防雷系统缺乏正确的认知和理解，设计工作开展期间没有认真地计算并分析建筑物性质，对于防雷等级的划分不够合理，相应的防护措施配备不够齐全，影响建筑防雷击能力，势必对居民的日常居住和使用造成严重危害3。并且，作为民用建筑的重要基础设施，防雷系统发挥着重要的保护与屏障作用，如果防雷装置设置不合理，那么在雷雨等极端天气下发生雷击情况后，导致电气设备受到不同程度的损坏，对建筑物安全性能造成极大影响，甚至造成更为严重的后果，无法保证建筑物的抗雷抗震效果。针对此类情况，设计人员要立足于建筑电气项目实际，对总等电位与局部等电位进行合理设置，配套落实多种接地保护措施，为人们的生产生活安全提供可靠保障。3 建筑电气强电部分设计的应对策略 3.1 合理设计供电系统 在建筑电气设计中，供电系统设计尤为关键，设计人员要结合建筑工程规模，综合考虑用电容量、负荷性质以及当地供电条件，因地制宜地选择相应的供电方式，再贴合用户的用电需求，对供电系统的整体结构规模做出科学规划，合理设计供电系统运行参数，有序安排电气设备安装作业，预测未来的发展与使用情况，为建筑电气供电系统设计提供更多思路。为保证供电设计质量，设计期间要聘请专业能力强、经验丰富并具有专业资质的从业人员，参照建筑电气强电设计要求，综合衡量供电系统的设计要点，及时排除电气系统运行期间的安全隐患。例如：供电系统设计中接地开关不得设置在负荷开关进线电缆侧，或断路器电源侧等，其目的便是避免系统运行期间诱发安全问题，突出其接地保护价值。在此基础上，设计人员要对系统内部保护装置设计进行完善，为开关柜保护装置设计与安装提供更可靠的技术指导与保障。3.2 优化照明供电设计 基于建筑电气强电部分的照明系统设计，需要坚持“节能减排，绿色环保”的核心理念，做好照明系统供配电选择，具体可从照明供电方式、电压选取两个方面来入手4。一方面，照明供电方式。结合建筑工程实际选择适宜的照明供电方式，若建筑结构的电源使用到一级负荷电源，照明供电期间建议采用“双电路、双电源”的方式，要求设计人员在制定实施方案时，对照明一级、电力一级负荷功率进行对比分析，根据最终所得结果确定可行性的措施。当二者所测数值较大时，设计人员应参照双电路电压模式来选择设计方案；若最终数值显示偏小，那么可将一路设计为电源供电方式，另一路则将应急发电方式作为首选，为照明供电提供备用电源。另一方面，照明电压选取。一般情况下，建筑常规照明电压为 220V 额定电压，主要应用到“三相四线制法”的供电方式，对电压活动范围要求严格，通常在 220380V 之间。但考虑到该类线路的特殊性，往往导致供电线路运行期间出现大量的电压损失情况，因此需要在照明设备的选择与应用过程中，要求设计电压始终超出额定电压，即便是中国科技期刊数据库 工业 A-131-在最低限度情况下，也需要将其控制在额定电压最低值的 97。另外，为减少照明系统运行期间的能源消耗问题，设计人员要参照国家相关法规体系，合理选择低能耗、寿命长且性价比高的节能型照明设备，具体可结合昼夜变化对照明亮度进行调整，合理控制能耗，提高资源利用率。3.3 规范用电负荷标准 作为建筑用电安全的重要保障，用电负荷标准直接影响到电气强电设计效果，要求设计人员严格遵循民用建筑电气设计标准等国家颁发的法规政策，对用电负荷标准进行统一规范，为后续的电气设计与项目建设提供可靠参考。在图纸设计过程中，设计人员要对供电系统组织架构进行优化处理，清晰标注配电室的位置、配置数量与运行标准，根据建筑规模、面积与功能，对供电区域内的使用需求展开精确计算，统计日常用电量，合理控制供电数据参数，杜绝超预设负荷情况的发生，及时排除潜在风险隐患，为电气施工建设提供可靠的指导。3.4 防雷接地设置 防雷接地是电气强电设计中不可忽视的关键环节，起到良好的保护作用，增强建筑物自身外力抵御能力，将雷雨等极端天气对电气设备带来的影响降到最低。在雷雨天气中，往往随带着大量的电离子，尤其在电闪雷鸣的环境中，电气安全事故频繁发生，威胁到人们的生命财产安全。针对此类情况，应根据高压电压设备性能及运行参数，优化防雷系统设计，合理安装防雷接地装置，并在技术人员的专业指导下来完成，施工环境要保证绝对的安全，所有电源和电路要全部拉断，最大限度排除潜在风险隐患5。在引下线的焊接过程中，要预先留出保护导体，与门窗结构相互连接，若专用接地应用到铜线，应按照端子方式对接地体、钢套管压接进行连接处理。此外，为避免雷电波侵入建筑内部，对于供电系统内电缆在建筑物的进出环节，需要在进出端配置安全防护措施，保护好电缆敷设线路、电缆金属外皮等重要部位，并将 SPD（浪涌保护器）配置在电气设备相连部位，此时建筑周围要与引下线均匀布置，并综合应用接地装置、引下线、接闪器等方式，做好各区域内电位联结处理，尽可能打造出安全舒适的用电环境，保护人们的身心安全。3.5 电路铺设规划 建筑电气项目的电路铺设内容复杂，需要设计人员因地制宜，结合建筑项目实际情况合理安排电路铺设作业。例如：对于照明分支、出口分支的建设，应在不同时段内来进行，并结合实际做好接线与保护建设工作。一般情况下，设计人员要参照排气回路与照明回路的实际情况，选择具有漏电保护功能的空气开关，做好应用到隐藏方法，对内部电路展开优化设计，合理安排电阻器作业流程。在建筑电气项目建设期间，电路铺设时竖井、低压配电室二者要保持适当距离，后者在为前者提供干线时，要时刻关注支线沿着干线倒送的情况，也就是说在竖井与低压配电室的布局过程中，线路要按照分向前送方式来进行，其目的便是控制并减少回头输送电能的支线。4 结束语 综上所述，建筑电气强电设计是一项较为繁杂的任务，涉及多个学科领域，需要有关部门给予高度重视，严格遵循安全性、合理性、便捷性、经济性几点原则，结合当下电气强电设计中存在的弊端问题，合理设计供电系统，优化照明配电设计，规范用电负荷标准，有序安装防雷接地装置，规划电路铺设，从多角度出发提高建筑电气强电设计质量，优化电气设计效果，促进建筑电气工程按时保质地建成。参考文献 1任杰,董旭利,魏佳佳.建筑工程中的电气设计与施工策略J.集成电路应用,2022,39(9):232-233.2史文晶.建筑电气设计中强电系统设计的分析J.江西电力职业技术学院学报,2022,35(7):14-15,18.3邓子达.电气工程中强电设计与施工技术分析J.城市建筑空间,2022,29(1):339-340.4王永刚.建筑电气工程的设计与施工分析J.集成电路应用,2022,39(5):218-219.5刘畅,任昕元,黄元媛.建筑电气工程强电设计与施工中存在的问题及优化措施J.居舍,2021(22):81-82.