分析民用建筑电气设计在安全方面的问题
发表时间：2018-08-16T15:52:13.553Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：薛蕾[导读] 本文通过对民用建筑电气设计的特点及内容进行概述，对出现的电气故障进行分析，对民用建筑设计中的安全问题进行了深刻剖析。
（奥意建筑工程设计有限公司 518031）摘要：民用建筑电气设计的安全问题关系到人们的生命财产安全，因此在实际的设计过程中，要强加对这个问题的重视。
本文通过对民用建筑电气设计的特点及内容进行概述，对出现的电气故障进行分析，对民用建筑设计中的安全问题进行了深刻剖析。
关键词：民用建筑；电气设计；安全设计在建筑设计过程中看，应当严格按照有关法规政策规范自己的职业行为，提升个人职业价值，对自己负责，对企业负责，对用户负责，对社会负责，民用电气安全节能的设计理念不仅是建筑本身的需要，也是行业实现可持续发展的重要组成部分，不仅提高了居民的生活质量，也为建筑企业本身带来了长远的经济利益和社会利益。
1.建筑电气安全设计原则
1.1安全性原则
在建筑电气的安全设计中，应该首先分析和研究各系统和使用设备的安全性、并对可能的安全措施进行经济比对，选用先进技术和方案，减少和降低与建筑物功能无关的能源消耗，从而提高建筑电气安全水平。
在建筑电气安全设计的环节中，设计人员应对安全的实际性原则进行充分、仔细考虑，如对于建筑电气设计中安全所需的材料、设备等，使其使用与选择一定要遵循实际、实用性原则，以便从源头上开始安全工作。
1.2适用性原则
建筑电气安全设计的适用性原则，主要体现在建筑工程竣工后，其不仅能够给建筑物中的各种设备提供电能，还要能为居民的日常生活提供方便、舒适的生活环境；在以上问题基础上对供电设计进行节优化，继而促进建筑电能的有效利用。
2.民用建筑电气安全设计的内容
设备监控系统，包括剩余电流电气火灾监控系统、消防电源监控系统，防火门监控系统等。
从安全的角度来讲，设备监控系统的设计与设置是非常重要的。
设备自动化监控系统能够对电气设备运行情况予以实时监控，收集电气设备运行相关信息，并对信息予以处理和分析，确定设备是否存在安全隐患，一旦设备存在安全隐患，将第一时间在电脑上显示出来，以便相关工作人员能够尽快处理故障隐患，保证电气设备长期安全、稳定、高效的运行。
变电所的选址。
相对来说，民用建筑用电量较大。
在变电所持续为民用建筑提供电能，设计不当的情况下，可能出现超负荷供电，进而诱发短路、断路等现象发生。
为了尽量避免此种情况发生，在电气设计中合理的分配负荷，与最近的变电所相连接的，尽可能的缩短高压和负荷中心的距离，不仅能够保证用电安全，还利于节约电能。
电气照明。
建筑装饰与照明之间有着密切的关系，两者相辅相成，因此在建筑电气照明设计之中，还要注意避免进入一个误区——过于重视建筑装饰而忽略了电气照明的安全性。
所以，电气设计工程师在具体进行电气照明设计中应当首先保证照明的安全性，之后再选择具有艺术感或装饰性的照明灯具等，尤其是人可触及的灯具照明，更需要考虑安全性。
防雷接地。
根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，划分防雷等级，建筑物外部防雷的措施，宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。
尤其是固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其他用电设备和线路应根据建筑物的防雷类别采取相应的防止闪电电涌侵入的措施，且无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内。
从配电箱引出的配电线路应穿钢管。
钢管的一端应与配电箱和 PE线相连；另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连。
当钢管因连接设备而中间断开时应设跨接线。
在配电箱内应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器，其电压保护水平不应大于 2.5kV，标称放电电流值应根据具体情况确定。
3.民用建筑电气设计安全问题实例分析 3.1工程概况
某建筑总面积大约有62000平方米，主要包含四栋楼，地下有一层，而地上一号楼为二十二层、二号楼为二十二层、三号楼为二十四层、四号楼为二十四层。
一到两层作为商铺，而三层以上是住宅，四栋大楼排列成L形。
3.2该建筑常见的安全事故发生原因 3.2.1线路故障
电路导线过荷载运行或是短路，电线发热，加速了电路的老化甚至直接引燃导线的绝缘体和附件的易燃物。
此外，一些电气线路在设计时没有考虑到周围的环境对线路的影响，例如在较多灰尘、温度高和空气潮湿的环境中，留下安全的隐患。
电气线路发生火灾，主要是由于线路的短路、过载或接触电阻过大等原因，产生电火花、电弧或引起电线、电缆过热，从而造成火灾。
电气线路发生短路的主要原因有：
1.使用绝缘电线、电缆时，没有按具体环境选用，使绝缘受高温、潮湿或腐蚀等作用，失去了绝缘能力。
2.线路年久失修，绝缘层陈旧老化或受损，使线芯裸露。
3.电源过电压，使电线绝缘被击穿。
4.安装、修理人员接错线路，或带电作业时造成人为碰线短路。
5.裸电线安装太低，金属物不慎碰在电线上；线路上有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。
6.不按规定要求私拉乱接，管理不善，维护不当造成短路。
3.2.2电力系统继电保护故障
老旧建筑物配电系统的可靠性比较差，甚至于部分配电系统与质量要求不符，不能保证电力设备运行的安全性，如果电气设备发生常见故障，继保设施没有及时响应，也就不能及时解决故障，严重影响了电力传输的安全性。
3.2.3电气设备故障
电气已经成为现代建筑重要组成部分，保证电气设备有效的应用，为人们营造温馨的、舒适的居住环境。
但电气设备的使用具有一定的危险性，所以民用建筑电气设计中，电气设计工程师应当结合工程实际情况，选择适合的、配套的电气设备，提高建筑电气的安全性。
但建筑单位为了节约成本及其他因素影响，致使所选用的电气设备不配套、不适合，强制的应用在民用建筑中，电气设备出现安全隐患的可能性较高。
4.民用建筑电气安全设计改进
4.1改进供配电线路设计
供配电线路设计包括电线的走线、电缆缆芯截面的大小以及绝缘保护层的材质。
防止或减少供电线路故障的发生，必须按照电气安全技术规程进行设计，设计中首先明确线路负荷等级，消防与非消防负荷，按负荷等级、负荷类型选择对应的电缆以及绝缘护套。
工程实例中有消防负荷未按照规范要求选择耐火电缆，不注意阻燃等级的选择。
导线的截面积选择应满足载流量要大于计算电流，且预留足够的余量，设计中特别注意要校验动热稳定性。
在建筑设计方案阶段，合理规划变电所，配电间，电井的位置。
尽可能缩短供电距离。
同时考虑线缆的敷设方式，穿管材质，特别注意消防负荷敷设需要采用钢管敷设。
消防电缆与普通电缆不应共桥架敷设，保证消防供电的可靠性。
桥架敷设在水管的上方，避开热力管道。
安装使用时要严格遵守岗位责任制和安全操作规程，加强维护管理，及时消除隐患，保障用电安全，在电缆安装方面，尽量减少不必要的接头，对于必不可少的接头，必须紧密结合，牢固可靠。
4.2正常供应消防设备用电
为正常供应消防设备用电，需要将火灾扑救难度、疏散、火灾危险性、建筑物性质等均列为考虑因素。
确保建筑发生火灾时装设的消防用电设备，如排烟、事故照明、消防电梯、消防水泵等正常运行，在工作电源引起火灾时立即切断，同时兼顾方便与安全两个要素，将单独供电回路设置在消防用电设备的配电线路中，也就是分开设置消防用电设备和其他非消防用电设备线路，以确保消防设备可靠供电。
另外，消防配电设备应设置明显的标志，避免因情况紧急而出现错误操作。
4.3合理设计供配电系统
提高民用建筑电气的安全性，科学、合理的设计供配电系统是非常重要的。
参考相关资料对供配电系统设计予以深入的分析，确定保证供配电系统能够长期安全运行，应注意根据建筑用电需求来合理控制变压器的台数和容量，比如在四季特征明显的地区建设民用建筑，在建筑配电系统设计中最好采用分设变电器的方式，空调需要设置两台变压器，这样可随季节的不断变化而灵活切换，不仅可以降低能耗，而且能够保证空调运行的安全性。
4.4设计时应考虑负荷长期发展的需要
负荷水平应当在设计时计算准确，如果超负荷运行时间过长就会加速线路的绝缘衰减，最后导致事故发生。
如何在设计中解决该问题，就要用发展的眼光来选取符合负荷条件的电缆，对开关的选取可以按照近期的需要负荷强度选用整定电流，双方面考虑负荷的使用和发展要求。
此外还应当对回路分配在设计中注意要符合有关规定，因为回路分配对线路负荷也有一定的影响，在设计中必须严加注意。
根据设计规范选用阻燃和耐火电线电缆或者矿物质绝缘电缆。
这些电线电缆能够有效的阻止火焰蔓延，对事故发生时减轻火灾程度、延缓火势蔓延、减小损失有不可忽视的作用。
结论
随着现代化建筑设计的发展，智能建筑等理念更多的融合到了实践工作当中，这些内容为人们带来便捷生活的同时也都为电气安全带来了一定隐患，设计工作人员要合理规划线路，有条理地进行分类考虑，把电气安全落到实处。
参考文献：
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