民用建筑电气设计常见问题的探讨

民用建筑电气设计常见问题的探讨

宋天木

宋天木

宁波市鄞州建筑设计院

【摘要】建筑电气设计是建筑工程项目的重要组成部分，是建筑工程质量的关键性因素之一，决定着建筑工程的质量安全、投资风险系数和预期效果。本文从消防负荷过负荷保护、照明节能设计、应急照明、防雷设计等四个电气设计、审图中常见的问题进行探讨研究，并提出相应的对策，达到准确理解规范，合理设计的目的。

【关键词】建筑电气设计；常见问题；探讨；

Electricaldesignofcivilbuildingsoncommonproblems

SongTianmu

NingboCityArchitecturalDesignInstituteofYinzhou

[Abstract]constructionelectricaldesignofconstructionprojectistheimportantpartofqualityofconstructionengineering,isoneofthekeyfactors,determinesthequalityofconstructionsafety,investmentriskcoefficientandtheexpectedeffects.Thisarticlefromthefireloadoverloadprotection,lightingenergysavingdesign,emergencylighting,lightningprotectiondesigninfourelectricaldesign,drawingandcommonproblemsarediscussed,andputforwardthecorrespondingcountermeasure,achievestheaccurateunderstandingofstandard,reasonabledesignobjective.

[Keywords]buildingelectricaldesign;commonproblems;study;

1前言

建筑电气设计是建筑工程项目的重要组成部分，是建筑工程质量控制的关键性因素之一，决定着建筑工程的质量安全、投资风险系数和预期效果。笔者通过工程实践，分析总结建筑电气设计、审图中的几个常见问题，建设性地提出了相应的解决办法。以期与同行们一起研究探讨。

2消防负荷的过负荷保护问题

《低压配电设计规范》（GB50054-2011）6.3.6规定：过负荷断电将引起严重后果的线路，其过负荷保护不应切断线路，可作用于报警。对此条规范在民用建筑中主要为消防负荷，目前出现了二种极端状态，一种是对消防负荷的过负荷保护按一般负荷设置，另一种认为消防负荷必须“战斗到死”，必须从低配出线到末端，全回路过负荷仅作用于报警。第一种情况一般是初入行者不熟悉规范所致，这里主要讨论第二种情况。消防负荷应根据使用情况、控制类别等相应处理过负荷作用于断线还是报警。

a对于有备用设备的消防泵，包括喷淋淋泵及消火栓泵，在全回路都不应取消热保护断线，包括保护电机的热继电器也应动作于断开本电机主电路。这是因为当运行中的消防泵过负荷时，电机的输出功率下降，导致消火栓出水水柱变短或喷淋泵出水压力下降，将严重影响救火效率，这时如果不断开本电机主电路，在自动控制的情况下，主备电机由于互锁控制是不能自动转到备用泵的，这时如果要求主泵战斗到底，可能造成故障扩大，控制箱烧毁，备用泵也就无用武之地了。因此当主泵过负荷时，热继电器动作断开本电机主电路让完好的备用泵及时投入战斗，保证消防泵的出水压力，同时可设热继动作报警。

b对于兼做平时负荷的消防负荷，如消防电梯，可让热继仅动作于报警，控制箱内的开关电器取消热保护，但对上级的保护开关仍需按正常热保护要求设置。因为消防电梯一般都无备用，在轻过负荷消防工作情况下应保证其继续工作。同时消防电梯在平时需正常使用，

作为一种特种安全设备，在重过负荷情况下应在设定控制程序下就近平层并切断电源,以免故障扩大，甚至造成安全事故。

c对于无备用的消防专用设备，如排烟、正压风机，这可尽量让其“战斗到死”，可以按不至故障扩大到其他消防负荷为原则，保护电气热保护仅作用于报警。

在实际的设计中往往多个小容量消防设备由同一消防配电箱供电，在这种情况下为防止故障扩大影响其他消防设备的正常工作，配电开关热保护断线不宜取消，这时可采取加大配电线径，在满足线路保护条件下，加大热保护整定值，使故障消防负荷在轻负荷下继续工作，重负荷下断线。这条是消防设备过负荷保护的基本原则，是《低压配电设计规范》6.3.6条根据后果情况，综合权衡，具体问题具体分析的体现。

3照明节能设计问题

照明节能设计就要在保证符合照明功能、不降低照明质量的前提下，尽最大可能减少照明电路中能量的消耗，追求能量利用的最大化。照明节能设计的措施一般有以下几种考虑：照明方式选择；选择适宜光源；选择恰当的照明方式组合或装置；降低输电线路电能损耗等。随着整个社会，特别是建筑行业对照明节能的重视，照明节能的各个方面都在不断完善。本文仅对机械的执行相关规范条文，而忽视照明节能设计的大前题的争议问题进行讨论。

3.1《住宅设计规范》(GB50096-2011)8.7.5条规定：共用部位应设置人工照明，应采用高效节能的照明装置和节能措施。由于本条规范为强制性条文，很多设计人员为谨慎起见，共用部位全部采用节能延时型开关，不顾具体功能使用，产生了很多问题。如，住宅门厅、电梯厅、底层有健身设施的架空层等全采用节能延时型开关，造成无人时漆黑一片，有功能性的空间使用不便。其实看本条文的条文解释，编制者的本意是设计中要具体分析、因地制宜，采用合理的节能措施和节能控制。所以在大开间有功能的共用部位如采用集中控制，并把控制箱设于物业巡检时能方便控制的场所；通廊式住宅的长通廊中在摄像机前设通常的开关控制灯具，并作为值班照明都是合理的。

3.2《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）4.17条规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%~+10%的偏差。有些审图者不顾在“一般情况下”的条件，

要求都照这个偏差范围设计，给设计人员造成很大麻烦。笔者认为“一般情况下”的条件至少不包括以下二种情况。

a对一些在工艺上，艺术效果上需要提高照度的场所，应根据实际需要配置，功率密度限值也可相应按比例增大。

b按本条条文说明，某一场所灯具少于10个时，可以适当超出此偏差。这是由于灯具较少时，增减一个灯具的照度偏差就超出此范围；改换光源会照成光源种类多而使备品增多等问题；灯具布置的几何上的美观要求也影响灯具数量的调整。

4应急照明问题

应急照明系统的设计要求，根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)，《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)等规范都有相应的规定。由于应急照明系统集合了系统配电，平时照明，应急照明，计量等功能，使其变的相互交叉，往往造成顾此失彼。为简化设计，目前很多设计人员以切断防火分区应急照明控制箱的总开，达到使自带蓄电池的应急灯具强制点亮的目的。此种设计虽然符合目前的相关规范及消防部门的要求，但根据火灾疏散原理、长久性要求存在着很大的缺陷。主要有以下几点：

a为满足应急照度要求，必须设置大量蓄电池，而目前的铅蓄电池在生产和销毁阶段是极其不环保的，蓄电池的使用寿命很短，会出现更换成本大，随之会出现更换不及时,关键时刻不能使用的情况。

b花费大量资金的双电源资源在关键时刻弃之不用，通常蓄电池的电能使用时间为30min,虽然满足应急疏散要求，但随后消防人员应急照明可能无电可用。

c对于应急时在疏散通道上的照明，可能比火灾前正常照明还要暗。这不符合消防疏散时人员的向光性原理。根据这个原理，在火灾疏散通道上疏散阶段照度越高越能安定人心，

有利于有序疏散。

对于上述缺陷，系统设计可作如下改进：疏散通道上的非装饰性灯具全部设为应急照明灯；供电电源为双路供电；疏散通道上的关键部位设自带蓄电池的应急灯具（如楼梯间、前室，通道转角处）保证规范最低照度要求下，减少蓄电池数量；为简化线路，充电线直接从灯具进线相线引接，且只需这部分灯具及疏散指示灯具为自带电池专用消防灯具。应急照明箱内设漏电报警线圈；设消防强起及双电源回复中间位模块。具体动作流程如下：

a火灾初期动作强起模块，疏散通道上的全部灯具（除装饰性灯具外）强起点亮，保证高照度。

b当漏电报警动作时或消防人员救火时，可自动或手动启动双电源切换模块使其强制切换到中间位，系统失电，这时只有自带蓄电池的灯具点亮。

此系统的优点有：保证了火灾初期的疏散通道的高照度，有利于有序疏散；最大限度的保证了应急照明时间；漏电动作电流如按火灾时30mA，平时300mA设置，能保证救火人员的安全，也能保证平时不经常跳闸。

5防雷设计问题

防雷设计是建筑电气设计永恒的话题，本文仅根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）年雷击几率最新的计算方法，对建筑物下的裙房，连廊的设防等级谈一点看法。最新的防雷规范雷击几率的计算，要考虑周边建筑对本建筑物的影响。主要的变动是在一定距离范围内，附近的建筑物存在，能相互降低雷击几率。只要裙房，连廊的基础与主建筑脱开，上部无结构性金属联结，在防雷上可看做二个建筑，故主楼、裙房单独计算雷击几率，并按此设防，肯定能满足规范要求了。没有必要再纠结与主楼是二类，裙房要按几类防雷建筑考虑的问题了。

6小结

电气设计规范中的有些条文每个设计人员的理解不尽相同，一般规范规定的也是原则性的，这时就要求设计人员从实际出发，具体分析，从规范条文设置的本意去理解条文，使电气设计更加科学合理。

【参考文献】

[1]中国建筑科学研究院.《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）

[2]中国建筑设计研究院.《住宅设计规范》(GB50096-2011)

[3]李蔚.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].电气应用,2007(5).

[4]中机中电设计院研究有限公司.《低压配电设计规范》（GB50054-2011）