摘要：眾所周知, 隨著人民生活水平的提高，現(xiàn)在好多城市都紛紛出現(xiàn)了民用高層建筑。高層建筑固然方便，但是民用高層建筑的一個(gè)比較明顯的問題是耗電大,且隨著環(huán)保意識和能源資源的日漸短缺,越來越多的人開始關(guān)注民用建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域。所以說在建筑設(shè)計(jì)中,電氣設(shè)計(jì)占有相當(dāng)重要的位置。然而一個(gè)成功的電氣設(shè)計(jì)是符合規(guī)范的前提下，必須以居民的安全為基礎(chǔ)，保證住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全為原則，其次就是以居民的愿望為目的，滿足住戶的精神需求及物質(zhì)需求，最后，在這個(gè)資源緊張的情形下，節(jié)能也非常重要，四者缺一不可。同時(shí)民用建筑結(jié)構(gòu)也是保證成功的必不可少的因素。據(jù)此,本文將圍繞節(jié)能電氣設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)展開探討,以充分利用能源,使民用建筑發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而更加完美。

關(guān)鍵詞：民用建筑結(jié)構(gòu) ;電氣節(jié)能設(shè)計(jì);供配電系統(tǒng);高層建筑;防雷;節(jié)能

近年來，由于我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力供應(yīng)也越來越緊張，每年出現(xiàn)的用電高峰時(shí)供電漏洞都在增大，然而我國用于發(fā)電的主要能源是不可再生的煤，不僅污染空氣而且又是不能無限循環(huán)使用。所以不禁想到電能，它也就成為民用建筑電氣中的重點(diǎn)。然而建筑合理的結(jié)構(gòu)更是電氣節(jié)能的基礎(chǔ)。所以將民用建筑電氣與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合，那樣的民用建筑將會更加完美，舒適。

1建筑電氣設(shè)計(jì)

1.1建筑電氣設(shè)計(jì)的概念

設(shè)計(jì)是一個(gè)需要構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)琢磨、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行綜合評價(jià)的過程�；�本上可以概括為博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)只限于供電和照明，而現(xiàn)在通常將其設(shè)計(jì)的內(nèi)容形容為強(qiáng)電和弱電。將供電、照明、防雷歸類于強(qiáng)電，而其余的，如電視，電話，樓宇自控和消防等內(nèi)容都叫弱電。是以電壓的高低區(qū)分的，通俗易懂，人們便于理解接受。設(shè)計(jì)過程從簡單的開始逐步到深入，各個(gè)階段思維的深度、廣度都不同，表達(dá)方式、工具也可能是多種多樣的。然而各種表達(dá)的方式和工具都必須要適應(yīng)思維的速度，促進(jìn)進(jìn)步，促進(jìn)思維逐步向成熟創(chuàng)新發(fā)展。

1.2建筑電氣設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容

1.2.1照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)說明、光源選擇、眩光控制、照度計(jì)算、線路截面、燈具造型、燈具布置、安裝方式、設(shè)備材料表和調(diào)光控制等。然而對于有著非常密切關(guān)系的照明設(shè)計(jì)和建筑裝修來說，它們應(yīng)與建筑結(jié)合成一體，達(dá)到使用功能和建筑效果的合理有機(jī)統(tǒng)一。眾所周知綠色照明是很好的建議，綠色照明是指在設(shè)計(jì)中合理廣泛采用新的方法、技術(shù)、材料，從而達(dá)到集節(jié)能、高效及環(huán)保于一體的理想效果。

1.2.2防雷、消防設(shè)計(jì)

(1)安全用電

防雷、消防都是為安全而設(shè)計(jì)的，人的生命安全是我們在運(yùn)行電力系統(tǒng)中所必須首先考慮的問題。電是雙刃劍，安全使用才能帶來方便和效益，我們應(yīng)該牢記：安全第一。

(2) 防雷 ：應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))，使被保護(hù)的建筑物及風(fēng)帽、放散管等突出屋面的物體均處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

(3)防火 :配備一些消防電源，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)急照明與消防安全疏散標(biāo)志等，這些會為消防方面的保護(hù)做出一些貢獻(xiàn)。

1.3建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的一些問題

(1)各種設(shè)備或器件無詳細(xì)的安裝、布置要求，更沒有詳細(xì)的尺寸和數(shù)據(jù)參考。比如，均無控制中心各設(shè)備的間距、距門距離及基礎(chǔ)安裝等要求，應(yīng)該說這些是比較重要的問題了;

(2)無相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊和統(tǒng)一的定型產(chǎn)品，設(shè)備、管線等無明確的計(jì)算和選型方法;

(3)無配套驗(yàn)收規(guī)范，對設(shè)計(jì)、施工中的問題難以準(zhǔn)確

1.4建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施

1.4.1選擇更先進(jìn)更節(jié)能的配電變壓器

隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和各種科技的不斷飛躍，吸引人們眼球的新材料新工藝的廣泛應(yīng)用較為流行。盡管被稱為高效率設(shè)備的低損耗配電變壓器研究成功，但由于數(shù)量大和耗電的固定性，即使微微提高變壓器效率也會獲得相當(dāng)大的能源節(jié)約，同時(shí)一些溫室氣體的排出也會減少，因此在變壓器本身上存在巨大的節(jié)能優(yōu)勢.所以這個(gè)方向是可以發(fā)展的�，F(xiàn)在在我國應(yīng)用的較多變壓器的主要形式有油浸式，干式和箱式等。

1.4.2減少線路上的能量損耗

在一個(gè)設(shè)計(jì)工程中，由于現(xiàn)實(shí)中線路左右上下雜亂無章，小工程的線路繁瑣，大工程更是絞盡腦汁，所以線路上的損耗是相當(dāng)可觀的�？梢哉f減少線路上的能耗必須重視起來并予以解決。因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手:①應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。②減小導(dǎo)線長度。③增大導(dǎo)線截面。

1.4.3采用合適的無功補(bǔ)償裝置，提高功率因素

減少自然無功,合理選擇無功補(bǔ)償方式及補(bǔ)償裝置的安裝地點(diǎn)，就可以達(dá)到節(jié)能的目的。

1.4.4照明節(jié)能：選擇優(yōu)質(zhì)的電光源是照明節(jié)電的首要工作;在各種氣體放電光源中均需要選擇節(jié)電的照明電器配件;安裝照明系統(tǒng)節(jié)電器;合理利用太陽能

2建筑結(jié)構(gòu)的分類

2.1按建筑物的規(guī)模與數(shù)量分：(1)大量性建筑。如住宅、學(xué)校、商店等(2)大型性建筑。如大型車站、體育館、航空站、大會堂、紀(jì)念館等;

2.2按建筑物的層數(shù)分：(1)低層建筑。1—3層(2)多層建筑。4—6層(3)中高層建筑。7—9層(4)高層建筑。10以上或高度超過24m的建筑(5)超高層建筑。100m以上的建筑物

2.3按主要承重結(jié)構(gòu)材料分：(1)木結(jié)構(gòu)(2)磚木結(jié)構(gòu)。豎向承重結(jié)構(gòu)為磚砌，水平承重構(gòu)件的樓板、屋架采用木材。(3)磚混結(jié)構(gòu)(4)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(5)鋼結(jié)構(gòu)

2.4按結(jié)構(gòu)的承重方式分：(1)墻承重結(jié)構(gòu)(2)骨架承重結(jié)構(gòu)(3)內(nèi)骨架承重結(jié)構(gòu)(4)空間結(jié)構(gòu)。如空間網(wǎng)架、懸索及殼體等

2.5按施工方法分：(1)現(xiàn)澆、現(xiàn)砌式(2)部分現(xiàn)砌、部分裝配式(3)部分現(xiàn)澆、部分裝配式(4)全裝配式

3建筑結(jié)構(gòu)對電氣設(shè)計(jì)的影響

3.1利用建筑中的結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行防雷與接地

我們都知道雷的厲害，然而在防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先利用建筑本身的結(jié)構(gòu)鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)等自然金屬作為防雷裝置的一部分，從而保證了安全性的同時(shí)還保證了經(jīng)濟(jì)性，一舉兩得。因此，如何利用建筑物的金屬導(dǎo)體是防雷設(shè)計(jì)中的首要的重要問題。

3.1.1屋面結(jié)構(gòu)與接閃器

現(xiàn)代建筑藝術(shù)不僅要追求立面上豐富多彩的線條，而且建筑物頂部造型同時(shí)也要力求完美。由于各種各樣與眾不同的薄殼、雙曲面網(wǎng)架等的廣泛應(yīng)用, 屋面結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能再簡單的僅僅分為平屋面和坡屋面, 正因?yàn)檫@樣，防雷設(shè)計(jì)的進(jìn)行似乎不再簡單通暢，難度大大增加。出于一些關(guān)于抗裂防水的考慮,現(xiàn)澆混凝土板是現(xiàn)在的主要結(jié)構(gòu)形式，其鋼筋主要是由上部和下部鋼筋組成,配的筋比較密,連接的點(diǎn)也比較多一些,還有各個(gè)板鋼筋與梁鋼筋綁扎在一起連接形成完整的通路。塔樓、樓梯間等一些突出的屋面也都通過鋼筋混凝土柱與下層結(jié)構(gòu)相連。所以,當(dāng)使用建筑本身的鋼筋作為接閃器時(shí),需要考慮焊接結(jié)構(gòu)鋼筋連接的關(guān)鍵部位，這樣可以滿足電氣通路的一些要求。但是有人會質(zhì)疑安全程度，可以說大可放心，這對屋面結(jié)構(gòu)危害不大,建筑物的安全不會受到威脅。

但是還有一些需要我們關(guān)注在意的是突出屋面的金屬物如航空障礙燈、太陽能熱水器、廣告牌、旗桿、冷水塔、金屬架等，由于以上金屬物的一些特性，在施工中通常用膨脹螺栓將其固定在屋面板上，故需通過安全保險(xiǎn)的電氣連接使其形成完整的電氣通路。與此同時(shí)突出屋面的非金屬物應(yīng)安裝接閃器并與屋面防雷裝置連接。

3.1.2 利用墻主筋、混凝土柱作防雷引下線

按《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》可以利用不同建筑，例混凝土結(jié)構(gòu)中的框架柱和剪力墻、砌體結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱等作為防雷引下線。

3.1.3用基礎(chǔ)地梁作接地裝置

按規(guī)范要求，可以利用基礎(chǔ)地梁作為接地裝置，當(dāng)接地電阻不滿足要求時(shí)，增加人工接地極。

3.2電氣管線的預(yù)埋與結(jié)構(gòu)布置：明，暗敷是兩種電氣管線的敷設(shè)方式。明敷顧名思義是在墻壁或棚的表面上，暗敷是相反的，而在暗敷中，預(yù)埋電氣管線是建筑安裝工程中的重中之重。

3.2.1垂直預(yù)埋管線在結(jié)構(gòu)墻體中的敷設(shè)：(1)在砌體結(jié)構(gòu)承重墻上的預(yù)埋 (2)在混凝土結(jié)構(gòu)填充墻上的預(yù)埋

3.2.2水平預(yù)埋管線在結(jié)構(gòu)樓板中的敷設(shè)：(1)在現(xiàn)澆混凝土樓蓋中的預(yù)埋(2)在預(yù)制裝配式樓蓋中的預(yù)埋 其他簡單的形式就不述說了。

結(jié)語：在21世紀(jì)飛速的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，一棟好的高層建筑必須有好的結(jié)構(gòu)與其建筑造型相適應(yīng)的電氣設(shè)計(jì)，這樣才能表達(dá)建筑設(shè)計(jì)者的完整構(gòu)思，才能顯示出建筑物的完美。相信這樣的民用建筑一定會在市場上擁有好的口碑。

參考文獻(xiàn) ：

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