住宅小区的建筑电气设计研究

杜艳萍

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030002)

住宅小区建筑设计中，电气设计是一项重点内容。在当今社会，电是生产、生活中的必要资源之一，随着家用电器的广泛应用，人们的用电需求也在不断提高，对住宅小区建筑电气系统提出了更高的要求。因此，必须高度重视住宅小区的建筑电气设计，采取有效的措施，提高电气设计水平，并要积极引进先进的技术，提高建筑电气系统的智能化、自动化水平。

1 住宅小区建筑电气设计的要点

1.1 明确用电需求

满足人们的用电需求是住宅小区建筑电气设计的主要目标。因此，为提升住宅小区建筑电气设计水平，应对住宅小区用户的实际用电需求进行深入分析，通过实地调查，广泛收集相关数据信息。在实际开展建筑电气设计的过程中，设计人员应充分发挥自身的专业优势，全面考虑各方面的因素，结合住宅小区用户的实际用电需求，科学确定，建筑电路负荷等级、电气用量等，保障电气设计方案的合理性，并一一确定电路材料、设备型号、设备性能等，保障电路与参数的科学性，确保住宅小区建筑电气系统可以切实满足用户需求。

1.2 合理选择插座

住宅小区的建筑中，插座是不可缺少的重要元件，同时也是容易被忽略的一个细节，如果插座选择不当或者是安装不规范，便可能导致安全事故的发生，带来严重的损失。因此，住宅小区的建筑电气设计中，应合理选择插座。一般情况下，安装在住户家中的家用配电箱中，应配备进线回路保护电器，具有过负荷保护、短路保护的效果，不管是使用固定式的电器还是使用可移动的电器，均要将剩余电流动作保护器安装在电源插座的回路内。通常情况下，家用配电箱的回路有三种类型，第一种是根据住宅的户型、室内空间大小、电器安装数量等因素，来对插座回路数量进行合理确定；第二种是针对弱电配线箱，专门设置电源插座回路，以确保用电安全；第三种是，针对厨房、卫生间以及电热水器等，专门设置电源插座回路。但同一房间的供电回路，必须保持一致。在选择插座规格的时候，单台单相电器功率在2kW以下的情况下，可以选择10A三孔电源插座；电器功率处于2kW以上的时候，应选择单相16A电源插座。针对插座的安装位置，应严格按照相关规范标准的要求，不同电器的插座，安装位置也有明显的差异。例如，空调的插座，通常是安装在距离地面0.3m～0.5m的位置；洗衣机的插座，通常是安装在距离地面1.3m～1.5m的位置。

1.3 防雷接地设计

在住宅小区中，不同的建筑功能也有一定的差异，但各个建筑之间相互联系。所以，单个建筑电气设计的质量，会给整个建筑系统产生一定的影响。建筑电气设计中，安全是一个非常重要的问题，只有确保电气装置的安全安装，才能为居民提供良好的居住环境。因此，住宅小区的建筑电气设计中，应高度重视防雷、接地设计。具体来说，应根据相关规范标准的要求，准确分析建筑对防雷、接地的需求，并在此基础上，对防雷、接地措施进行科学设计。防雷设计中，应注意防感应雷、防直击雷、防高电位入侵三个方面的内容。例如，针对防感应雷这种情况，可以采用浪涌保护器(SPD)进行保护。SPD在遇到雷击瞬时电压的时候，便会将感应电压控制在700V之下，使浪涌电压处于安全电压范围之内。再如，针对防直击雷这种情况，应明确容易遭受雷击的具体部位，然后将接闪器安装在这些部位，并连接接地极，并确保接闪装置与屋面其他突出金属构件有效连接起来，以保障防雷装置的有效性。接地设计中，应使电器正常使用状态下中不带电的金属部位设置保护接地装置，并将保护接地装置与大地连接起来。

1.4 消防电气设计

随着家用电器数量、种类的不断增多，当前住宅小区建筑的用电负荷不断增加，发生电气火灾的几率也比较大。住宅小区中的人员相对密集，一旦发生火灾，不仅会造成巨大的经济损失，还会出现严重的人员伤亡。因此，住宅小区建筑电气设计中，必须高度重视消防电气设计。住宅小区建筑消防电气设计中，应注意以下几个方面的问题。第一，设置市电电源、应急电源两种电源，并将相应切换设备设置在两种电源的供电末端，当其中一种电源不能使用的时候，另一种电源可以100%正常供电。第二，对应急照明系统进行合理设计，将应急照明灯安装在合适的位置，为人员疏散、消防救援工作提供有效照明。第三，对火灾报警系统进行合理设计，确保火灾发生后可以第一时间发现，以避免严重后果的出现。

1.5 变压器设计

在确定建筑防火等级的时候，为保障住宅小区居民安全，应设置在二级或二级以上，并确保变压器等供配电设施具有良好的性能与安全性。为确保电气系统的使用功能，应对变压器进行合理设计，全面考虑规格、适用性、使用性能等因素，选择合适的变压器。例如，干式变压器具有良好的防火性能，同时符合节能、环保的要求，目前已经在住宅小区项目中得到了广泛应用。住宅小区建筑电气设计中，针对潮湿、恶劣的环境，可选择防火、节能、防污染、防潮湿的干式变压器。

2 住宅小区中的建筑电气设计内容

2.1 建筑电气系统组成

在住宅小区中，建筑电气系统主要是由强电系统、弱电系统两个部分组成，为确保建筑的使用功能，应对电气系统进行科学设计。强电系统包括电气照明系统、供配电系统以及防雷系统等。电气照明系统承担着提供照明的职责；供配电系统承担着为建筑物提供电力供应的作用，为确保供电的可靠性，必须对供配电系统进行科学设计；防雷系统的设计质量直接影响着建筑物的安全性。随着科技的进步，建筑弱电系统也在不断发展，20世纪初期，建筑弱电系统主要包括具有语音通信功能的电话系统、简单的广播扩音系统以及供水系统、防火系统、防盗系统、空调系统、供配电系统以及电梯等自动化控制系统。现如今，建筑弱电系统的智能化水平不断提高，已经变成了集合安防系统、消防系统、闭路电视系统、有线广播系统、电梯控制系统、物业管理系统等多元系统于一体，且采用连锁控制系统将各个系统连接起来变成一个整体的集成化、智能化体系。

2.2 强电设计

住宅小区的建筑电气设计中，在强电设计方面，应关注以下几个方面。

第一，电气照明系统设计。照明设计中，应根据国家规范标准要求、建筑物的特征及对照明系统的要求等情况，科学选择照度值；应灵活采用各种光源，或者是对不同光源进行合理组合，如LED光源、气体放电、热辐射光源等；应对光源设备进行合理选择，可选择具有节能效果的电子镇流器；在功能方面，应致力于建设集合生活照明、艺术照明、装饰照明、值班照明、警卫照明等于一体的照明系统。照明设计中，经济条件允许的前提下，应优先使用智能照明系统。智能照明系统通常情况下是用一根总线，将各部分的照明系统结合起来，包括公共区照明系统、地下车库照明系统、景观照明等，从而实现对照明系统的有效控制。与传统照明相比，智能照明系统无炫光、光线更加柔和、护眼效果也比较好、也有更好的舒适度。总线可使用四芯双绞线，其具有屏蔽功能，可发挥良好的效果；驱动设备直接与负载连接起来，驱动模块使用的原料为35mmDIN导轨；将驱动模块安装在配电箱中。

第二，供配电设计。诸多实践发现，在满足特定功率的基础上，电压越高，电流越小，电缆截面积越小，线损也越低，供配电设计中，应合理确定输电线路的电压等级、输送量，以满足用电需求；导线截面积与线损通常情况下为负相关关系，应科学设计供电线路，以降低线损为目标，合理选择导线，可优先选择铝芯、铜芯等电阻率较小的导线，同时供电线路应尽量平直。供配电设计中，应对建筑物的情况进行准确了解，科学计算用电负荷量，并以此为根据，对供电变压器的型号、种类进行合理确定。建筑物中往往存在着各种各样的用电设备，同时不同设备的质量存在明显的差异，因此对供配电系统有着较高的要求。供配电设计中，应采用智能供配电系统，对各种类型的用电设备进行实时、全面、有效的管控。

第三，防雷设计。在建筑物的顶端安装接闪器，根据相关标准的要求，第一类防雷建筑的滚球半径为30m，避雷网网格为6m×4m或5m×5m；第二类的滚球半径为45m，避雷网网格为12m×8m或10m×10m；第三类的滚球半径为60m，避雷网网格为24m×16m或20m×20m。建筑物楼层较多的情况下，还要注意预防雷电侧击。可以将圈梁钢筋与引下线连接起来，构建稳定的电气通路，以确保防雷效果。电气设计中，可将建筑物的金属支撑物、金属框架与防雷装置连接起来，建造防雷接地系统，同时将等电位联结板预留在合适的位置，从而可以有效提高电气系统的防雷性能。

2.3 弱电设计

住宅小区的建筑电气设计中，在弱电设计方面，应关注以下几个方面。

第一，安防系统。安防系统具有异常报警信息集成与处理、监控等多种功能，也能对各种系统的监控信息进行整合、共享。智能安防系统主要由以下几个方面组成：一是门禁系统。可以在建筑的出入口位置设置门禁控制点，进入建筑的时候，必须使用特定的CPU卡，或者是使用指纹。门禁系统有效提高了建筑的安全性。二是监控系统。通过安装诸多监控设备，形成多路监控点，便可对建筑进行全面、无死角监控。监控设备可以将获得的图像传输到监控中心，从而使得图像显示在监控中心的屏幕上，同时以四分割画面的形式循环播放。监控系统通过采用数字编码、模拟采集以及网络传输等方法，来采集相关数字信息，并对这些数字信息进行存储、传输。三是防盗系统。防盗系统主要是对指纹识别、脸部 识别等技术进行有效应用，来避免不法分子入侵。通过采取专门的设备，可对人体的指纹、脸部特征进行有效识别，一旦发现陌生特征，防盗报警系统便会及时报警，以便于相关人员进行处理，起到防盗的作用。四是消防报警系统。消防报警系统对于保障建筑物的安全有着重要的意义。在对消防报警系统进行设计的时候，应注意“防、消结合”，采取自动喷淋装置、自动报警装置、智能烟气监测设备等，确保发生火情的时候，可以及时发现并进行报警，以达到防控火灾的目的，提高建筑物的安全性。

第二，楼宇自动化控制系统。弱电系统中，楼宇自动化控制系统主要由空调自动化控制、给排水自动化控制、通风自动化控制、照明自动化控制以及热水交换、电梯监控等多个系统组合而成。弱电系统设计过程中，应充分考虑建筑的实际情况、电气设备数量等，对空调自动化控制、给排水自动化控制、通风自动化控制、照明自动化控制以及热水交换、电梯监控等系统进行合理设计。同时，也要对温湿度传感器、中心控制站、I/O监控点、子系统控制站、现场DDC控制器的数量进行合理确定。弱电系统设计中，通过有效应用上述设备设施，可以实现对楼宇内相关设备的同步监控、测量、管理。

第三，综合布线系统。综合布线系统的作用是实现各系统之间的有效交互。综合布线系统设计中，应对建筑的实际需求进行准确评估，并以此为根据，对信息点数量进行科学计算。同时，对计算机网络结构进行合理设计，在信息点设计中应与网络结构有机结合起来。考虑到降低成本的需求，在设计中，应合理控制连接数量。对设备进行选择的时候，应确保数量、型号等符合实际要求。应注意把控线路的质量及型号，确保其符合建筑弱电系统的建设要求。此外，在实际设计中，还要确保子系统可以独立运行。在主干系统设计中，应从语音主干系统、数据主干系统两方面入手，应对线路长度进行合理控制，确保数据的准确性，同时对电缆进行科学配置。

第四，物业管理系统。目前，物业管理系统在住宅小区中得到了广泛应用。物业管理系统涵盖物业缴费、物业管理、人脸门禁、舆情监控、网格化管理、智慧社区管理等多种功能。通常情况下，物业管理系统是应用多层次程序，驱动程序将命令传送至远程远程数据库引擎，将处理完成的数据传输给应用程序，可在短时间内完成任务，为业主提供高质量的物业服务。

3 结 语

综上，住宅小区的建筑电气设计中，应在遵循实用性、节能性、经济性等原则的基础上，明确用电需求、合理选择插座以及做好防雷接地设计、消防电气设计、变压器设计，通过实现对各个要点的有效控制，来提高住宅小区的建筑电气设计质量。同时，针对建筑电气系统，应分别做好强电系统、弱电系统的设计，并积极引进先进的科学技术，提高建筑电气系统的智能化、自动化水平，建设宜居、便利、高效、安全的住宅小区。