住宅小区的建筑电气设计探析

马元伟

摘要：在如今社会不断发展的状态下，人们生活水平日益提高，住宅小区规模越来越大，用电设备和居民用电量也逐渐增加，对建筑电气安全性、可靠性提出了更高要求，必须做好住宅小区建筑电气设计工作。本文首先基于大量文献资料分析了电气设计及其设计原则，然后结合某住宅小区分析了电气设计中的相关工作，总结有益经验，提高住宅建筑电气设计水平。

关键词：住宅小区；建筑电气；设计分析

引言

目前，我国的建筑行业正处在飞速的发展阶段，国家重点建设和规划的项目就是住宅建筑，在住宅小区中为了构建出一体化的发展目标就要合理的控制其内部结构的设计工作。电气系统是建筑体的核心构成部分，从电气系统设计阶段进行优化设计，指导后期电气安装与施工流程，可确保建筑使用发挥预期的功能状态。设计人员要依据住宅小区不同的环境和条件，将电气系统的设计方案进行合理优化，以此确保电气系统的使用质量和使用安全。

1、住宅小区建筑电气设计实践

1.1住宅小区概况

某住宅小区位于市中，东南西北四面均为街道或规划道路。由6栋高层住宅楼（地上31层）和两层地下室组成，总建筑面积124081.27m2（含地下建筑面积28681.94m2），其中首层为架空层作内庭花园，地下室为车库和设备用房。建筑设计防火分类为一类高层住宅建筑。

1.2无功补偿

根据电力负荷计算结果，本住宅小区建筑的供电功因数未达到国家标准规定。为此，通过无功补偿提高功率因数。本小区建筑采用变压器低压侧集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，实时采集功率因数，用以控制电容器投切。投切采用整组投入方式，操作简单、便于维护，可以提高变压器利用率。通过无功补偿，将功率因数调至满足当地供电部门的要求。为了达到准确补偿，设计人员根据电气施工图和以往工作经验对补偿容量进行估算。但是，不能直接将估算容量用于补偿设计，要最后根据各种负荷的功率因数统计计算负荷，验算估算容量补偿后总负荷的功率因数值是否大于要求值。

1.3变压器台数和容量分析

在住宅建筑电气设计中，供配电设备容量分析与确定是一个十分重要的工作。设计时，为了日后用电设备发展需求，供配电设备容量应留有一定余地。在所有电气设备中，变压器台数和容量确定是最关键的，要从高效率角度选择变压器容量。变压器台数关系着电气工程一次设备投资多少，对后期设备利用率高低也有一定影响，合理确定变压器台数，能起到节能减排、成本控制的效果。确定变压器容量时，不能直接按照设备安装容量选择变压器，还要考虑设备和住宅用电负荷的需要系数。所谓的需要系数指的是设备同时利用情况，一般用户越多，该系数越少。本小区住宅户数共为720户，需要系数可以取0.35，综合考虑后，本住宅小区设置在地下一层的公变综合配电房选用两台变压器，容量均为1000kVA。另经统计和计算地下室、电梯及公共部分等设备、照明的用电，同样在地下一层的专变综合配电房选用一台1000kVA的变压器。

1.4自备电源

鉴于本住宅小区建筑一级供电负荷较多，为了保证供电安全可靠，设置一个自备电源。从供电安全、自备负荷容量、经济性等方面综合考虑，建议自备电源采用柴油发电机。当柴油发电机在消防情况下，应切除所有非消防负荷，且设计的1m3日用储油箱满足其供电区域消防设备用电供电时间大于2h要求。当市电停电或同一变配电所的变压器同时故障时，从变电所变压器低压进线主开关的辅助接点取发电机启动信号至发电机控制器，经0～10s（可调）延时后，自动启动柴油发电机组，柴油发电机组30s内达到额定转速、电压、频率后，并投入额定负载运行。在停市电而又有消防要求时，经消控中心人员确认火灾后，手动切除非消防设备的用电。当市电恢复30～60s（可调）后，由ATS自动恢复市电供电，柴油发电机组经冷却延时后，自动停机。

2、住宅小区建筑电气设计的措施

2.1科学分析建筑物使用者对电气的需求

建筑电气设计工作是因为人们对建筑的需求而存在的，在进行住宅小区电气设计时，必须站在建筑物使用者的角度，对电气的需求进行科学合理的分析，需要注意的是建筑物未来的使用者大部分不是建筑业的专业人士。因此，住宅小区建筑电气设计人员应根据相关的建筑知识、电气知识、建筑物的种类、建筑物的功能以及实际用电需求等信息，从专业的角度出发来设计建筑物的电气系统，以便在未来更好地满足使用者的需求，如商用建筑物和住宅建筑物在对电气的需求方面上就存在很大的差异，用电量及电路负荷的大小都有着不同的指标；又如医院类建筑和学校类建筑在对电气的需求上也存在非常大的差异。因此住宅小区的电气设计人员应该针对不同的设计需要设计出不同的建筑电气系统，最大限度地为建筑物使用者提供舒适而又安全的使用环境。

2.2防雷与接地设计

电气安装质量控制是保障系统性能的关键，不同类型建筑系统发挥着各自的建筑运行功能，其质管模式對整个区域建筑有直接的关联性。在电气的设计与安装过程中要充分结合防雷与接地的设计准则，做好防雷与接地设计工作，防雷的内容分为了防直击雷、防高电位入侵和防感应雷的三个方面。例如，在防直击雷时，通常情况下是在屋面容易遭到雷击的部位进行接闪器的设置安装，然后借助引下线与接地极可靠连接，在安装的过程中，接闪杆和接闪带等接闪装置必须与屋面较为突出的金属部件进行可靠连接，整个建筑防雷装置应形成可靠的电气连通，并应保证接地电阻值满足其规范要求。

2.3弱电系统

住宅弱电系统主要包括：有线电视系统、电话系统、信息网络系统（光纤到户系统FTTH）、火灾自动报警系统、漏电火灾监控系统、防火门监控系统、可视对讲、停车场管理系统及视频监控系统等。一般情况下要在室内客厅或走廊等方便维修的位置设置家居配线箱，主要是为了方便图形图像、语音数据等信息与设备箱进行匹配，需要注意的是箱底距离地面的距离要确保在0.5m，并在箱内预留交流220V电源。

3、结语

现阶段，人们赖以生存的环境就是住宅小区，因此，在住宅小区中建筑电气的合理设计是确保人们生活水平的重要因素。在住宅小区的电气设计过程中，必须确保设计的合理性，做好变压器设计、消防设计、插座设计及防雷接地设计等工作，采用智能化的监控系统，这样，在电气系统出现故障后可以及时的进行维修，确保人们生活不受到影响。

参考文献：

[1]王志扬.建筑电气安装工程施工方法及技术措施[J].工程技术研究，2016，（6）：69.

[2]田光，姜威.论如何进行建筑电气安装工程造价控制[J].工程技术研究，2016，（6）：141.

[3]吴仲凯.民用建筑电气设计节能的有效措施[J].住宅与房地产，2016，（21）：66.