现代建筑电气设计的问题和方法探究

王佳辉

(台州市城乡规划设计研究院有限公司，浙江 台州 318050)

1 建筑电气设计概述

1.1 现代建筑电气的概念和发展

随着我国建筑业的快速发展，传统的现代建筑设计理念技术已不能满足当前中国现代城市建筑发展的技术需求。现代城市建筑也将有其自身的技术特点[1]。现代城市建筑电气设计是一门独立的新兴学科，以现代建筑为研究平台，充分发挥建筑电气设备的技术优势，使现代建筑设计能够有效实现更加人性化、自动化、智能化的设计功能。在整个现代城市建筑中，利用电气建筑有限的使用空间，可以有效实现建筑电气控制和建筑生产生活的技术创新，为现代人生活创造更加丰富、人性化的生活空间。

1.2 现代建筑电气设计的特点

现代建筑电气设计的特点主要体现在需要坚持一定的电气设计制造原则。一般来说，现代建筑的设计和生产应充分遵循以下设计原则：(1)对于现代建筑，在设计和生产过程中应充分体现人性化电气设计过程的理念，从而充分满足现代建筑用电和管理的要求。最大限度充分满足现代建筑的电气使用和管理功能，包括建筑照明控制功能和安全防护功能。在建筑设计中，应注意保证现代建筑的风量及其流通，以保证现代建筑的气温能满足要求。确保建筑内的各种施工工艺也符合建筑设计师的要求，确保现代建筑从内到外符合建筑设计师的设计理念。(2)在现代工程建设和电气设计中，经济效益设计应放在重要的战略地位。要充分考虑建筑电气设计使用成本，提高建筑电气设备的设计和使用效率，节约成本，为企业创造收益，为社会节约能源。这是电气设计过程中一个重要设计原则。(3)建筑电气设计充分利用新的生产技术，更新生产工艺，改进设备，充分考虑建筑能源利用成本，提高设计效率，并充分利用电气设计质量管理的新技术理念和设计标准技术要求，降低建筑电气设备的生产能耗，充分节约能源成本，有效控制建筑电气成本。(4)建筑电气设计是繁杂且难度大的一项工作。现代建筑需要在建筑电气设计各个阶段进行统一规划和及时运作，以确保建筑电气设计各个方面都要协调、平衡，从而实现效益最大化。

2 建筑电气设计的基本原则

在建筑电气设计发展过程中，有必要对具体的建筑环境、经济成本等相关因素进行系统探讨和分析。在设计工作开展中，要实事求是，严格执行国家相关规范标准，各种电气方案的经济性、实用性分析，运用科学有效的电气设计方法[2]，将各种高科技手段和科学设计理念应用于设计工作开展中，真正提高建筑整体质量，优化系统容量，达到环保的实际效果。

2.1 实用性基本设计原则

电气设计要以实用性原则为基本原则。可以说，建筑电气设计最基本的要求是建立在提高人们生活工作相关便利性以及人们生活环境整体舒适性方面。因此，在开展实际设计工作时，应根据建筑实际情况进行相关电气设计，才能有效满足相关实际需要。从源头出发来进行设计，满足项目实际施工基本需要。因此，在建筑电气项目设计实践中，要应避免空表现象，注重实用性，根据项目实际需要来设计增加电气的相关功能，同时把相关智能电气设备落实到位，发挥建筑本身作用来突出电气设计的意义。

2.2 建筑电气设计的先进原则

现代科学技术和信息技术全面进步和发展的今天，建筑工程电气设计在技术发展中仍具有一定技术现代性。在电气设计应用和技术实践过程中，应合理、充分运用各种相关科技手段，提高建筑电气设计技术以及综合利用率水平。在研究建筑工程电气设计技术发展和应用过程中，系统分析其存在问题，探索这些问题可能的根源，然后综合分析导致这些问题的原因，并提出一套相应有效的问题解决对策和实施手段，通过设计验证，了解具体措施及在实践中的应用效果，进而在整个建筑电气设计中推广应用。

2.3 建筑电气设计的规范性

建筑工程电气设计必须严格按照规定标准进行。为了切实加强对建设项目电气设计技术文件格式编制的监督管理，确保工程设计文件质量，国家专门制定了若干相关规范标准。从事建筑供电系统的设计和工程建设，必须学习贯彻相关产业政策和法律法规。设计技术文件格式必须符合现行国家技术标准，并遵守相关设计文件工作规定和程序。

3 现代建筑电气设计中存在的问题

3.1 相关规范不完整

智能建筑技术近年来在我国已经开始兴起，因此，智能建筑机电设计中仍有许多技术问题需要及时解决。我国“七五”规划提到了智能建筑，并给出了相关法律规范。但是，到目前为止，这些计量规范还没有完全落实，还有很多技术漏洞需要及时修改和补充：一是现行计量制度比较陈旧，不符合当前经济社会发展需要，没有及时更新，相反，严重限制了测量技术的不断进步；二是相关计量规范不够明确，相关产品值的实际测量参考值未给出完整，合格产品数量清单、产品型号及计算方法未给出完整。在竣工验收管理方面，由于没有明确的规章制度，设计和监理施工中可能遇到的一些问题往往难以避免。

3.2 系统集成设计中的问题

对于智能建筑来说，系统集成是信息共享以及设施集成的一个新课题。而所谓的智能建筑就是为达到完成实现信息以及资源共享化的一个智能化设计，让不同系统通过互联网数据交换，以及各个计算机相联，更好更便捷的管理智能建筑。然而，使智能建筑系统通过何种方式来达到相互关联才是系统集成的关键所在。但是，当下社会科技设备并不成熟，实际科研项目也缺少资金支持，同时还具备管理水平不足现象，这些都是智能建筑系统集成困难的原因。

3.3 负荷等级及供配电方案

负荷等级及供配电方案部分是建筑电气设计中非常重要的内容，直接关系到人民生命安全和财产安全以及社会经济效益，必须高度重视。而在实际设计项目中，一些项目设计师通常习惯于在获得项目后立即开始布局设计。这些经验和教训告诉我们，在许多实际情况下，不仅会大大增加设计工作量，而且还容易在项目中形成许多技术错误。以常规最大负荷质量等级指标作为二级最大负荷为例，发现整个项目的所有负荷指标均不能完全满足二级最大负荷指标要求，三级最大负荷足以完全满足项目功能负荷要求。因此，设计工作中应根据建筑类别和功能，按照相应类别建筑规范要求明确负荷等级，并将此步骤摆在一个项目的先行工作位置，才能设计出更加经济合理的供配电方案，避免做无用功和经济浪费。

3.4 防雷接地系统设计中的问题

防雷接地系统对于保护建筑和人身安全具有重要意义。在实际电气工程施工中，可实现建筑电气工程图纸的施工，但不能落实到施工单位。因此，有关部门和工作人员必须更加重视这项工作，并结合实际情况和先进的科学技术进行合理改进。

3.5 电气照明系统设计中存在的问题

谈到电气照明，许多人可能认为不必要，认为现代电气建筑照明设计简单、通用，不能充分反映现代电气建筑照明的某些特殊性。事实上，电气建筑的照明设计包括许多重要问题，如舒适性、功能性和节能性。在实际照明工程中不难发现，照明工程的总体布局与完工后投入正常使用的电气照明工具有很大不同，甚至需要使用重新设计的灯具和其他连接线，重新开槽和排列灯具，这无疑是对照明材料的极大浪费。此种情况的出现，除了一些人为原因和实际客户不可避免的心理因素外，要强调的是设计师在设计之初也要通过充分沟通，与实际客户进行协调和深入交流，了解现代建筑的具体使用功能和布局，根据实际使用情况制定照明方案设计。

3.6 消防电气设计问题

消防设计是电气设计中保障生命财产安全的重要环节，现代建筑中的消防设计，要从人的生命财产安全角度出发来考虑。为了达到安全的目的，设计人员首先从各消防设备的动作出发了解，掌握触发信号，解析细分工作模式，相互及时沟通，只有更加全面详细了解后，才能做好消防设施配电和联动控制设计工作。一个好的消防电气设计能够保证消防设施在发生火灾时正常运行。

在消防应急照明系统设置方面，由于手工照度计算步骤非常繁杂，相应照度计算软件也不成熟，实际设计中的应急照明系统照度无法验算是否达到规范标准，这样就使得火灾时人员无法安全疏散而造成人员伤亡，因此必须研制出实用性强的照度计算软件支持设计工作[3]。

4 现代建筑电气设计方法

4.1 注意设计原则和规范

根据建筑设计数据和建筑电气设备的实际应用，设计制作了一套符合实际应用的建筑电气设计电路图。通过加强专业建筑师对电气设计的研究深度，可以更全面、更深入地了解建筑电气设计的基础工作，从而更科学、合理地配置设计资源，确保建筑电气设计工作质量。

4.2 重视设计与建筑的匹配

设计时应注意对建筑的基本解读，了解用电需求，科学计算负荷。如果没有达到建筑要求，专业人员应进行审查，及时发现设计中的不足，并及时对其进行优化、控制和管理。对建筑的基本解读和分析是确保设计符合建筑实际情况的关键，可以保证在建筑分析过程中对建筑有深入地了解。

4.3 节能电器的科学设计

电路节能设计在建筑电气设计中非常重要，应充分考虑电气线路在建筑应用中的实际情况，采取科学合理的设计方案进行节能设计。电气线路节能是现代建筑工程电气设计中不可缺少的重要组成部分，电源电路设计需要标准化以减少混乱，因此科学合理的线路设计需要有效缩短电力线的距离、降低电力线的涡流损耗。其次，通过变频节能技术的广泛应用，电气设备不仅可以充分发挥传统变频电源技术的节能特性，还能在现代建筑实际应用中将电气控制开关的工作能耗降低，实现节能目的。通过变频控制各变压器的输出功率和涡流量，控制涡流损耗，最终达到建筑工程节能效果。同时，简化供配电控制系统结构，不仅可以大大提高建筑节能工程的效率，同时也实现了现代建筑工程基础节能设计在供电节能上的更新。

4.4 学会合理设置建筑消防配电设备

由于建筑消防配电设备应用于每幢单独建筑物，不同建筑体之间在建筑结构以及建筑功能上都存在一定差异，因此需要根据建筑结构、建筑功能来考虑实际应用情况，科学合理的应用设计[4]。设计时还要考虑到应用消防专用电源循环系统来设置独立电源，保证消防设备在火灾时的紧急使用，这对保护人民生命财产安全，以及合理的消防系统建设具有重要意义。

4.5 综合布线技术

所谓综合布线是综合数据、语音和多媒体的总称。这种集成技术在行业开始时期是一项新的成就。随着社会的发展，其已经逐渐被一些新型的更高端系统所取代，宽带的传输速度和宽度也有所提高。目前计算机技术已经发展到千兆网络，相信万兆网络在将来也必然会出现，进而带来新一轮的技术创新。

4.6 通信网络技术

所谓三网即计算机网、有线电视双向传输网和电话通信网。20年前，三者可以平等分享，但自20世纪90年代末以来，彼此差距越来越大。从未来社会科学技术发展方向以及人们生活方式的转变来看，以太网在各个方面的表现都较为理想。随着消费者对网络需求的不断增加，有线网络的功率有些不足，因此无线网络的推广和普及是大势所趋。无线网络以其灵活性和便捷性受到年轻人的喜爱，满足了他们随时随地上网的需求。

5 结 语

现代建筑电气设计的重点是以人为本，坚持为人民服务宗旨，使人民生活更加便利，为社会主义发展打下基础，为国家发展道路指明方向。科学的现代建筑电气设计是国家稳定发展的基础，同时国家社会的稳定发展，也可以促进现代建筑电气设计的良好发展。现代建筑电气设计是一种新兴设备，可以为人们的生活创造更多方便和快捷，为国家有效完成相关基础设施改造工作提供有力保障，使社会发展和人民生活更加和谐。