建筑电气设计原则、常见问题及对策

张建忠

（五华县建筑设计院有限公司，广东 五华514400）

1 建筑电气设计原则

设计施工中必须始终贯彻国家的有关政策和法律，符合现行的国家标准和设计规程。对于某些行业、部门和地区的工程设计任务，还应该遵守这些行业、部门和地区的有关规定。但是，在规范的前提下，应该尽量满足建设单位的需要，竖立服务思想。建筑供电的设计一般原则归纳起来有以下几点。

建筑电气设计必须严格依据国家规范，这是不言而喻的。为加强对建筑工程设计文件编制工作的管理，保证设计质量，国家制订了相关标准。建筑供电设计和施工必须贯彻执行国家有关政策和法令，设计文件的编制符合国家现行的标准、设计规范和制图标准，遵守设计工作程序。

根据近期规划设计兼顾远景规划，以近期为主，适当考虑远期扩建的衔接，以利于宏观节约投资。

必须根据可靠的投资数额确定适当的设计标准：如灯光设计标准，规范只给了最低的标准。而设备档次(如灯具豪华程度、装修标准)等取决于投资数额，有多少钱办多少事。

根据用电负荷的等级和用电量确定配电室电力变压器的数量，配电方式及变压器的额定容量等。

设计应结合的实际情况，积极采用先进技术，正确掌握设计标准；对于电气安全、节约能源、环境保护等重要问题要采取切实有效的措施；设备布置要便于施工和维护管理；设备及材料的选择要综合考虑。

建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分，设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。

2 设计步骤

在项目决策以后，建筑工程设计一般分为初步设计和施工图两个阶段。大型和重要的民用建筑工程，在初步设计之前应进行方案选优。小型和技术要求简单的建筑工程，可以方案设计代替初步设计。

当接受建筑工程设计任务时，首先应落实设计任务书和批准文件是否具备；检查需要设计的项目、范围和内容是否正确。上述手续齐备后就可办理设计委托文件。

设计人员在开展设计工作前，应进行调查研究，收集必要的资料，把有关的基本条件搞清楚，这是保证设计质量、加快设计进度的前提条件。然后，按照设计各阶段的深度要求，编制设计文件。经过审核后，报请有关主管部门审查批准，交施工单位。施工开始前，设计人员要相施工单位的技术人员或工程负责人作工程技术交底。施工过程中应对有关设计方面出现的技术问题负责处理。工程竣工后，参加工程竣工验收。

对于大型建筑工程，如果技术要求高的、投资规模较大的建设工程项目及大型民用建筑工程设计，在初步设计之前还可根据有关部门或建设单位的需要进行方案设计，对设计工程作出一个或若干个设计方案，交有关部门或建设单位的需要进行设计，这样可避免在初步设计中一些重大原则问题作出较大的改动或造成返工。对于工艺上比较复杂而又缺乏设计经验的工程，可以增加工艺设计阶段。小型建设工程设计可用方案设计代替初步设计。

对于一般的工程项目，设计单位需要将编制初步设计的文件交建设单位电气报请上级及有关主管部门批准后，方可根据正式审批意见进行施工图设计。

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3 建筑电气设计中的常见问题及对策

3.1 防雷计算问题

《规范》中防雷分为三级。在实际中，设计人员接触的是大量的三级防雷的建筑物。三级防雷的标准中用得较多的有两条，第12.2.3.1条：当年雷击次数大于或等于0.05时，或通过调查确认需要防雷的建筑物。12.2.3.2条：建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。

可见，确定一个建筑物是否要进行三级防雷，应先按第1条进行计算。但在实际设计中，设计人员由于怕麻烦而疏于计算，而只简单地按第2条进行选择，这样就容易使一些本应进行防雷设计的建筑物没有进行防雷设计。建筑物年雷击次数的经验公式为

N＝0.024K 1.3dTAe

当建筑物的高度H＜100m时

Ae＝［LW+2(L+W)H(200-H)+πH(200-H)］·10-6

当建筑物的高度H≥100m时

Ae＝［LW+2H(L+W)+πH2］·10-6

式中K-校正系数，一般取1；Td-年平均雷暴日；Ae-建筑物等效面积；L、W、H-分别为建筑物的长、宽、高。

因此，建筑物的年计算雷击次数不仅与建筑物的体积有关，而且与当地的雷暴日数有关。所以，在确定某个建筑物是否进行三级防雷设计时，应用经验公式进行计算，这样才使设计有了依据。

3.2 消防线路的敷设问题

在许多电气设计图纸中发现：消防线路穿塑料管(PVC)进行保护，并从吊顶内走线。而《规范》24.8.5条中规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，应采取穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm。当必须明敷时，应在金属管上采取防水措施。显然，许多设计人员对这一条是疏忽了。

从《规范》条文中看本条之所以没有包括火灾探测器线路，是因为探测器线路只是在火灾初燃生烟阶段起作用，而条文中规定的消防联动控制，自动灭火控制，通信、应急照明及紧急广播线路，在火灾发生后一段时间内还要起作用，因此在这段时间内，这些线路应绝对保证安全。

因敷设在吊顶内的线路，在发生火灾时并不安全，而且吊顶内有时也是火灾多发地段。所以设计人员应对《规范》该条文有足够的重视，在实际操作中，凡是新设计的建筑，对该条文规定的线路，一律穿金属管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中，由于条件限制不能暗敷设时，应对保护钢管采取防火措施，如刷防火涂料等。

3.3 树干式供电干线末端保护问题

树干式供电是供电系统中最常用的方式之一，它是指在同一回路供电干线上并接若干个负荷。而往往设计人员出于节约资金的目的，在没有进行验算的情况下，把干线末段或几段的导线截面变小，这不仅使供电系统存在隐患，同时也不符合《规范》要求。《规范》规定：在线芯截面减小或分支处，只有符合以下两点才允许不装设短路保护：1)上一级线路的保护电器已能有效地保护线路。2)电源侧装有额定电流不大于20A的保护电器所保护的线路(见《规范》8.6.2.4条)。为保证供电系统的安全可靠，设计人员不要盲目对树干式供电干线变更截面。

3.4 共同接地问题

现代建筑内存在着很多接地系统：防雷接地；电力系统的接地，如重复接地等；电子设备接地，包括自动防火系统接地、建筑物自动化系统的接地等。在现代建筑中，特别是框架结构形式的建筑和高层建筑中，要把这些接地系统真正分开是难以做到的。有鉴于此，《规范》14.7.4.3条规定：电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地。但此时接地电阻不应大于1Ω。若与防雷接地系统分开，两接地系统的距离不宜小于20m。第24.14.2条：当采用共同接地时，应用专用接地干线由消防控制室接地板引至接地体。

在平常的设计中，设计人员只要认真学习领会和遵守规范，就能少犯错误，提高设计水平。

[1]喻仁盛.建筑电气设计中有关问题的探讨[J].有色冶金设计与研究，2004-12-30.