《民用建筑电气设计规范》（共8篇）
高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电，应按现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计，一类高层建筑应按一级负荷要求供电
《民用建筑电气设计规范》
一级负荷的供电要求：
一级负荷应由两路电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏（即两路独立电源）。特别重要的一级负荷，应考虑在第一路电源检修或故障的同时第二路电源也发生故障的可能性，所以除由独立双电源供电外，尚应增设第三路应急电源。当一级负荷用户的一路电源或线路故障时，第二路电源或线路应能承担该单位的全部一级负荷及一级负荷中的特别重要负荷。一级负荷用户及一级负荷设备的供电措施：
1 本文拟应用 (查找) 的规范
首先把将要涉及的规范名称一一列出, 在后文仅列出它的编号, 以使叙述更加简洁。
1) 《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008) ;2) 《建筑电气工程施工质量验收规范》 (GB 50303-2002) ;3) 《住宅建筑电气设计规范》 (JGJ 242-2011) ;4) 《交流电气装置的接地设计规范》 (GB/T50065-2011) ;5) 《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) ;6) 《低压配电设计规范》 (GB 50054-2011) ;7) 《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014) ;8) 《供配电系统设计规范》 (GB 50052-2009) ;9) 《民用建筑设计通则》 (GB 50352-2005) ;10) 《通用用电设备配电设计规范》 (GB 50055-2011) ;11) 《住宅设计规范》 (GB 50096-2011) ;12) 《建筑物防雷设计规范》 (GB 50057-2010) ;13) 《中小学校设计规范》 (GB 50099-2011) ;14) 《建筑照明设计标准》 (GB50034-2013) ;15) 《消防安全疏散标志设置标准》 (DB 11/1024-2013) ;16) 《人民防空地下室设计规范》 (GB 50038-2005) ;17) 《人民防空工程设计防火规范》 (GB 50098-2009) ;18) 《住宅设计标准 (上海地方标准) 》 (DGJ 8-20-2007) (2011年版) ;19) 《民用建筑电气防火设计规程》 (DG/TJ 08-2048-2008) ;20) 《教育建筑电气设计规范》 (JGJ 310-2013) ;21) 《火灾自动报警系统设计规范》 (GB 50116-2013) ;22) 《绿色建筑设计标准》 (DB 11/938-2012) ;23) 《城市夜景照明设计规范》 (JGJ/T 163-2008) ;24) 《20k V及以下变电所设计规范》 (GB 50053-2013) 。
2 不同规范对相同问题的不同要求
1) 疏散照明是否一律采用耐火线
(1) JGJ 16-2008第13.10.4条:消防设备及控制线路选择, 应符合下列规定:
火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物, 其消防设备供电干线及分支干线, 宜采用矿物绝缘电缆;
火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物, 其消防设备供电干线及分支干线, 宜采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火保护要求时, 可采用有机绝缘耐火类电缆;
火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物, 其消防设备供电干线及分支干线, 应采用有机绝缘耐火类电缆;
消防设备的分支线路和控制线路, 宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。
由此可见, 应急照明线属于消防设备的分支线。对于保护对象为一级的建筑物, 当线路的敷设保护措施符合防火要求时, 可采用阻燃型电线或电缆;对于保护对象为二级的建筑物, 可以选用阻燃型电线或电缆。在GB 50116-2013中, 不再对保护对象进行分级。
(2) GB 50303-2002第20.1.4条:疏散照明线路采用耐火电线电缆, 穿管明敷或在非燃烧体内穿刚性导管暗敷, 暗敷保护层厚度不小于30mm。电线采用额定电压不低于750V的铜芯绝缘电线。
可见该规范规定不论保护对象高低, 疏散照明线一律采用耐火电线电缆。
(3) JGJ 242-2011第6.4.5条:19层及以上的一类高层住宅建筑, 公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。10-18层的二类高层住宅建筑, 公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆。
由此可见, 高层住宅建筑疏散照明并不一定要采用耐火线缆。
(4) GB50016-2014第10.1.10条:消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要, 其敷设应符合下列规定:
(1) 明敷时 (包括敷设在吊顶内) , 应穿金属导管或者采用封闭式金属槽盒保护, 金属导管或者封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时, 可不穿金属导管或者采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时, 可直接明敷;
(2) 暗敷设时, 应穿管并应敷设在不燃烧体结构内, 且保护层厚度不应小于30mm;
(3) 消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一井沟内时, 应分别布置在井沟的两侧, 且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
可知, 根据不同敷设方式和防火保护措施, 消防用电设备的配电线路可以采用普通、阻燃或耐火线缆。
(5) DB 11/1024-2013第3.4.1条:在保护层厚度大于30mm不燃烧体结构内穿金属导管暗敷时, 选择阻燃线缆。
不难看出, 上述五本规范对消防设备供电线缆的要求不一致, 应急照明线路只需保证30min的供电, 采用普通铜导线穿管暗敷于不燃烧体结构内且保护层厚度不小于30mm时即可满足要求, 但按照GB 50303-2002要求, 必须采用耐火型线缆。
2) 变压器中性点如何接地
(1) JGJ 16-2008第12.2.2条:在TN系统中, 配电变压器中性点应直接接地。第12.2.4条:在TT系统中, 配电变压器中性点应直接接地。
(2) GB 50303-2002第4.1.3条和第5.1.2条:接地装置引出的接地干线与变压器的低压侧中性点直接连接。需注意, 第4.1.3条为强制性条文。
(3) GB/T 50065-2011-2011第7.1.2条:对于单电源系统, TN电源系统在电源处应有一点直接接地;对于具有多电源的TN系统, 应避免工作电流流过不期望的路径, 因此不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接;变压器的中性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应绝缘, 且不得将其与用电设备连接;电源中性点间相互连接的导体与PE之间, 应只一点连接并应布置在总配电屏内。
由此可见, 对单电源 (或单变压器) 系统, 各规范对变压器中性点接地要求相同, 但对多电源系统, 各规范对变压器中性点接地要求不同。
3) 变压器低压母线侧无功补偿
(1) JGJ 16-2008第3.6.2条:10 (6) k V及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿, 且功率因数不宜低于0.9;高压侧的功率因数指标, 应符合当地供电部门的要求。
(2) GB 50052-2009第6.0.3条的条文说明:《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》规定:100k VA及以上高压供电的电力用户, 在用电高峰时变压器高压侧功率因数不宜低于0.95;其他电力用户, 功率因数不宜低于0.9。
(3) DB 11/938-2012第11.2.3条的条文说明:建议高压用户的低压侧功率因数不低于0.95。
综上所述, 建议采用高压用户的低压侧功率因数不低于0.95。
4) 由地区公共低压电网供电的220V照明负荷单相线路电流上限
(1) JGJ 16-2008第3.4.9条:由地区公共低压电网供电的220V照明负荷, 线路电流小于或等于40A时, 宜采用220V单相供电;大于40A时, 宜采用220/380V三相供电。
(2) GB 50052-2009第5.0.15条:由地区公共低压电网供电的220V负荷, 线路电流小于等于60A时, 可采用220V单相供电;大于60A时, 宜采用220/380V三相四线制供电。
据GB 50052-2009条文说明, 由于人民物质生活水平的提高, 家庭用电设备逐渐增多, 各省市每户用电量达6~10k W。而随着技术的发展, 配电变压器和配电终端产品的质量有了很大提高, 能够承受一定程度的三相负荷不平衡, 因此按GB 50052-2009执行是合理的。
5) 柴油发电机房位置
(1) JGJ 16-2008第6.1.1条:柴油发电机房可布置在建筑物的首层, 地下一层或地下二层, 不应布置在地下三层及以下。
(2) GB 50016-2014第5.4.13条:柴油发电机房宜布置在建筑物的首层及地下一、二层。
(3) GB 50352-2005第8.3.3条:柴油发电机房可布置在高层建筑裙房的首层或地下一层。
综合以上3本规范的要求, 柴油发电机房尽可能布置在建筑物的首层或地下一层。当有困难时, 也可考虑布置在地下二层。
6) 电缆宜采用直接埋地敷设的最多根数
(1) JGJ 16-2008第8.7.2条:当沿同一路径敷设的室外电缆小于或等于8根且场地有条件时, 宜采用电缆直接埋地敷设。
(2) GB 50217-2007第5.2.2条:同一通路少于6根的35k V及以下电力电缆, 在厂区通往远距离辅助设施或城郊等不易经常性开挖的地段, 宜采用直埋。
建议采用“就高不就低”原则, 同一路径敷设的电缆少于6根时, 可采用室外直埋。
7) 电缆平行敷设时与其他设施相互间容许最小净距离
注:括号内为特殊情况下最小值;本处如无特殊情况, 建议采用“就高不就低”原则。
8) 消防电梯供电
(1) JGJ 16-2008第13.9.11条:当12~18层普通住宅的消防电梯兼作客梯且两类电梯共用前室时, 可由一组消防双电源供电。
(2) JGJ 242-2011第8.2.2条:高层住宅建筑的消防电梯应由专用回路供电, 高层住宅建筑的客梯宜由专用回路供电。
(3) GB 50016-2014第10.1.6条:消防用电设备应采用专用的供电回路。
综合以上3本规范, 对JGJ 16-2008中“12~18层普通住宅的消防电梯供电电源”的做法并未得到一致认同。如无特殊困难, 消防电梯宜由专用回路供电。
9) 电梯井道插座距坑底高度
(1) 据JGJ 242-2011第8.2.7条为1.5m。
(2) 据JGJ 16-2008第9.4.5条的条文说明为1.0m。
JGJ 242-2011发布时间比JGJ 16-2008晚, 而且JGJ 242-2011第8.2.7条写在正文里, 而JGJ 16-2008第9.4.5条写在条文说明里。综上所述, 建议电梯井道插座距底坑高度取1.5m。
10) 住宅进户线及分支线截面
(1) JGJ 242-2011第6.4.6条:建筑面积小于或等于60m2且为一居室的住户, 进户线不应小于6mm2, 照明回路支线不应小于1.5mm2, 插座回路支线不应小于2.5mm2。建筑面积大于60mm2的住户, 进户线不应小于10mm2, 照明和插座回路支线不应小于2.5mm2。
(2) GB 50096-2011第8.7.2条:每套住宅进户线截面不应小于10mm2, 分支回路截面不应小于2.5mm2。
综上所述, 建议按GB 50096-2011执行。
11) 每套住宅的用电负荷
(1) GB 50096-2011第8.7.1条:每套住宅的用电负荷不应小于2.5k W。
(2) JGJ 242-2011表3.3.1:当每套住宅建筑面积小于或等于60mm2时, 其用电负荷为3 k W。
每套住宅的用电负荷通常按甲方要求, 但不宜小于3k W。
12) 住宅内电气管线敷设
(1) JGJ 242-2011第7.2.2条:可采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管明敷, 但明敷的金属导管应做防腐防潮处理。
(2) GB 50096-2011第8.7.2条:套内的电气管线应采用穿管暗敷设方式。
新建住宅采用暗管敷设对防火有利且较美观是首选方案。但对于改造项目, 可能免不了要用明敷方式。
13) 防雷引下线最小截面
(1) GB 50057-2010表5.2.1:对热浸镀锌钢, 单根扁钢时为50mm2;单根圆钢时为50mm2;单根圆钢入地处为176mm2。
据GB 50057-2010表4.3.5:敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢当仅为一根时, 其直径不应小于10mm;被用作防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋时, 其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积。
GB 50057-2010第5.3.4条:专设引下线应沿建筑物外墙外表面明敷, 并应经最短路径接地;建筑外观要求较高时可以暗敷, 但其圆钢直径不应小于10mm, 扁钢截面积不应小于80mm2。
(2) JGJ 16-2008第11.7.2条:引下线宜采用圆钢或扁钢。当采用圆钢时, 直径不小于8mm。当采用扁钢时, 截面不小于48mm2, 厚度不应小于4mm。
JGJ 16-2008第11.7.4条:专设引下线沿建筑物外墙外表面明敷设, 并应以较短路径接地。建筑艺术要求较高者也可暗敷, 但截面应加大一级。
JGJ 16-2008第11.7.7条:利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时, 应符合下列要求:
a) 当钢筋直径大于或等于16mm时, 应将两根钢筋绑扎或焊接在一起, 作为一组引下线;
b) 当钢筋直径大于或等于10mm且小于16mm时, 应利用四根钢筋绑扎或焊接在一起, 作为一组引下线。
由此可见, 根据GB 50057-2010, 防雷引下线用钢筋混凝土柱中一根Φ16即可。而根据JGJ 16-2008, 防雷引下线用钢筋混凝土柱中需两根Φ16作为一组引下线才行。
14) 省级档案馆的防雷分类
(1) 根据GB 50057-2010第3.0.4条, 省级档案馆应划为第三类防雷建筑物。
(2) 根据JGJ 16-2008第11.2.4条, 省级档案馆应划为第三类防雷建筑物。
(3) 根据JGJ 25-2010, 省级档案馆为甲级档案馆为第二类防雷建筑物。
综上所述, 省级档案馆建议按第二类防雷建筑物设防。
15) 住宅 (公寓) 电梯厅照明控制
(1) 根据JGJ 16-2008第10.8.1条, 电梯厅不安装节能型自熄开关或带指示灯 (或自发光装置) 的双控延时开关。
(2) 根据DB 11/938-2012第11.3.4条, 电梯厅宜设置时控或人体感应灯控制装置。
(3) 根据JGJ 242-2011第9.2.3条条文说明, 住宅首层电梯间应留值班照明。
北京市绿色建筑一星级施工图审查要求中未要求电梯厅设节能型开关。
因此该条宜根据不同地区要求执行。
16) 按每年预计雷击次数对建筑物的防雷要求分类
因GB 50057-2010中的修订内容与JGJ 16-2008不同, 应按GB 50057-2010执行。
17) 关于导体选择时最不利环境
(1) JGJ 16-2008第7.4.3条1款:当沿敷设路径各部分的散热条件不相同时, 电缆载流量应按最不利部分选取。
(2) GB 50217-2007第3.7.6条1款:非重要回路可对大于10m区段散热条件按段选择截面, 但每回路不宜多于三种规格。
(3) 《全国民用建筑工程设计技术措施电气》 (2009) 第5.6.5条:当不利温度环境内电缆长度不超过5m时, 可不予考虑。
(4) GB 50054-2011第3.2.6条:当电缆沿敷设路径中各场所的散热条件不相同时, 电缆的散热条件按最不利的场所确定。
JGJ 16-2008与GB 50054-2011旧规范中均有冷却条件最坏段长度不超过5m的规定, 但新规范中已经将此内容全部删除, 设计中应尽量避免将线路敷设在最不利条件处。
18) 防火剩余电流动作报警值
(1) 根据JGJ 16-2008第13.12.6条, 防火剩余电缆动作报警值宜为500m A。
(2) 根据GB 50054-2011第6.4.3条, 为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或者保护电器, 其动作电流不应大于300m A。
此处只能采取“就高不就低”原则, 按动作电流不大于300m A执行。
19) 高层住宅应急照明箱的设置
(1) 根据GB 50016-2014第10.1.7条, 消防配电干线宜按防火分区划分, 消防配电支线不宜穿越防火分区。
(2) 根据JGJ 16-2008第13.9.8条, 消防用电设备配电系统的分支线路, 不应跨越防火分区, 分支干线不宜跨越防火分区。
(3) 根据JGJ 242-2011第9.3.3条, 高层住宅建筑按楼梯间应急照明可采用不同回路跨楼层竖向供电, 每个回路的光源数不宜超过20个。
按照GB 50016-2014和JGJ 16-2008关于消防用电分支干线不宜跨越防火分区的规定, 高层住宅每层要设一个应急照明箱, 但高层住宅每门栋应急灯数很少, 每层设一个应急照明箱很不经济。按照JGJ 242-2011的要求, 高层住宅建筑可每4~6层设置一个应急照明配电箱, 每层或每个防火分区的应急照明应采用从一个应急照明箱引出的专用回路供电, 应急照明配电箱应由消防专用回路供电。
20) 疏散照明的照度
(1) 根据GB 50016-2014第10.3.2条, 水平疏散通道不应低于1lx, 人员密集场所不应低于3lx。
(2) 根据JGJ 16-2008表13.8.6, 水平疏散通道不应低于0.5lx, 人员密集场所不应低于5lx。
(3) 根据GB 50034-2013第5.5.4条, 水平疏散通道不应低于1lx, 人员密集场所不应低于2lx。
(4) 根据JGJ 310-2013第8.6.2条, 中小学和幼儿园的疏散场所地面照度不应低于5lx;高等学院的防烟楼梯间前室, 消防电梯前室疏散照明的地面水平照度不应低于5lx;其他场所水平疏散通道的照度不应低于3lx。
(5) 根据GB 50038-2005第7.5.5条和GB50098-2009第8.2.1条, 人防疏散通道的地面最低照度不低于5lx。
综上所述, 建议水平疏散通道的照度不应低于1lx, 人员密集场所的照度不应低于5lx, 人防疏散通道的地面最低照度不低于5lx。
21) 疏散照明转换时间及最小持续供电时间
(1) 根据JGJ 16-2008第13.8.5条, 应急电源供电转换时间:备用照明不应大于5s, 金融商业交易场所不应大于1.5s, 疏散照明不应大于5s。
根据JGJ 16-2008表13.8.6, 疏散照明最少持续供电时间为30min, 避难层备用照明最少持续供电时间60min。
(2) 根据消防应急照明和疏散指示系统图国家标准 (GB 17945-2010) 第6.3.1.1条, 系统的应急转换时间不应大于5s, 高危险区域使用的系统应急转换时间不应大于0.25s;第6.3.1.2条:系统的应急工作时间不应小于90min。
(3) 根据DB 11/1024第3.1.3条, 在人员密集场所的电光源型消防安全疏散标志应急转换时间不应大于0.25s, 其他场所的应急转换时间不应小于5s。
根据DB 11/1024-2013第3.2.7条, 消防安全疏散标志蓄电池的初装容量应保证初始放电时间:建筑高度100m及以下的建筑不应小于90min;建筑高度100m及以上的建筑不应小于180min;避难层不应小于540min;
(4) 根据GB 50303-2002第20.1.4条, 应急照明在正常电源断电后, 电源转换时间为:疏散照明≤15s, 备用照明≤15s (金融商店交易所≤1.5s) ;安全照明≤0.5s。
(5) 根据GB 50016-2014第10.1.5条, 建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应符合下列规定:
(1) 建筑高度大于100m的民用建筑, 不应小于1.5h;
(2) 医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于100 000m2的公共建筑, 不应小于1.0h;
(3) 其他建筑, 不应少于0.5h。
这里采用“就高不就低”原则, 注意北京地区要用北京地方标准。
22) 疏散指示灯间距
(1) JGJ 16-2008第13.8.4条:设置在走道及转角离地面1m以下的墙面上、柱上或者地面上, 且间距不应大于20m。
(2) DB 11/1024-2013第3.2.5条:设置在据地面高度1m以下的墙面上, 间距不应大于10m, 增设的电光源型消防疏散导流标志间距不应小于3m, 且不应超过5m。设置在墙面上时, 底边距地不大于0.2m。
(3) GB 50016-2014第10.3.5条:灯光疏散指示标志间距不应大于20m, 对于袋形走道不应大于10m。
注意北京地区要用北京地方标准。
23) 火灾自动报警系统的布线
(1) JGJ 16-2008第13.10.4条:消防设备的分支线和控制线路宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。
(2) GB 50116-2014第11.2.2条:火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆, 报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或者阻燃耐火电线电缆。
综上所述, 火灾自动报警系统的供电线路, 消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆。
24) 电动机是“起动”还是“启动”
(1) JGJ 16-2008中采用电动机“启动”;
(2) GB 50055-2011中采用电动机“起动”。
在民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92中, 采用的是电动机“起动”, 新华字典中, “起动”和“启动”均含开始的意思, 电动机“起动”和“启动”是否有重要区别?
25) 住宅小区可否设杆上变电所
(1) JGJ 16-2008第4.2.4条条文说明:为保障人身和设备安全, 杆上变电所及高抬式变电所不应设置在住宅小区内。
(2) GB 50053-2013第4.1.1条:当环境允许且变压器容量小于或等于400k VA时, 可设杆上式变电站。
笔者认为GB 50053-2013的规定是合理的。
26) 当配电线路的导线截面积减少时, 保护电器的装设位置如何确定
(1) GB 50054-2011第6.2.5条:短路保护电器应装设在回路首端和回路导体载流量减小的地方。当不能设置在回路导体载流量减小的地方时, 短路保护电器至回路导体载流量减小处的这一段线路长度, 不应超过3m。
(2) JGJ 16-2008第7.6.8条:当配电线路的导线截面积减少或其特征、安装方式及结构改变时, 应在分支或被改变的线路与电源线路的连接处装设短路保护和过负荷保护电器。
从工程角度, GB 50054-2011的规定容易操作。
27) 关于白炽灯的选用
(1) JGJ 242-2011第9.2.3条条文说明:住宅建筑公共照明采用节能自熄开关控制时, 光源可选用白炽灯。
(2) GB 50034-2013第3.2.2条:照明设计不应采用普通照明白炽灯对电磁干扰有严格要求, 且其他光源无法满足的特殊场所除外。
根据国家发展和改革委员会等五部门2011年发布的“中国逐步淘汰白炽灯线路”的要求, 为促进中国照明电器行业健康发展取得良好的节能减排效果, 建筑室内照明一般场所不应采用普通白炽灯。
28) 夜景照明供电
(1) JGJ 16-2008第10.9.3条:室外分支线路每一单相回路电流不宜超过25A。室外单相220V支路线路长度不宜超过100m, 220/380V三相四线制线路长度不宜超过300m。
(2) JGJ/T 163-2008第8.1.2条:夜景照明设备供电电压宜为0.23/0.4k V, G供电半径不宜超过0.5km。
JGJ/T 163-2008第8.1.5条:照明分支线路每一单相回路电流不宜超过30A。
供电半径最终由照明灯具端电压来决定。照明灯具端电压不宜高于其额定电压值的105%, 并不宜低于其额定电压值的90%。
对于区域较大的夜景照明项目, 如公园、城市商业街、立交桥等, 建议按JGJ/T 163-2008执行。对于以建筑为主的夜景照明, 可按JGJ 16-2008执行。
29) 二级负荷的供电要求
(1) 根据JGJ 16-2008第3.2.10条, 二级负荷的供电系统, 宜由两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时, 二级负荷可由一回路6k V及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线路时, 可为一回路架空线路供电;当采用电缆线路时, 应采用两根电缆组成的线路供电, 其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
(2) 根据GB 50052-2009第3.0.7条, 二级负荷的供电系统, 宜由两支回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时, 二级负荷可由一支6k V及以上专用的架空线路供电。
正如GB 50052-2009第3.0.7条的条文说明所说, 查故障和修复所需时间较长, 而一般架空线路修复方便, 因此建议一回路专线时不用电缆线路。
30) 变配电所及消防控制室的门
(1) GB 50016-2014第6.2.7条:变配电室、开向建筑内的门应采用甲级防火门, 消防控制室和其他设备房开向建筑内的门应采用乙级防火门。
(2) JGJ 16-2008第4.9.2条:配变电所的门应为防火门, 并应符合下列规定:
(1) 配变电所位于高层主体建筑 (或裙房) 内时, 通向其他相邻房间的门应为甲级防火门, 通向过道的门应为乙级防火门;
(2) 配变电所位于多层建筑物的二层或更高层时, 通向其他相邻房间的门应为甲级防火门, 通向过道的门应为乙级防火门;
(3) 配变电所位于多层建筑物的一层时, 通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门;
(4) 配变电所位于地下层或下面有地下层时, 通向相邻房间或过道的门应为甲级防火门;
(5) 配变电所附近堆有易燃物品或通向汽车库的门应为甲级防火门;
(6) 配变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。
根据JGJ 16-2008表23.3.2, 消防控制室中心的门应为外开双扇甲级防火门。
(3) GB 50352-2005第8.3.2条:设在高层建筑内的配变电所应采用甲级防火门与其他部位隔开, 配变电所内部相通的门宜为丙级防火门。配变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。
GB 50352-2005第8.3.4条:消防控制室应采用耐火极限不低于2h或3h的隔墙和耐火极限不低于1.5h或2h的楼板与其他部位隔开。
综合以上3本规范的要求, 若采用“就高不就低”原则, 则配变电开向建筑内的门应采用甲级防火门, 消防控制室开向建筑内的门应采用甲级防火门。
3结束语
“就高不就低”的选择, 其实是一种无奈。在不同设计规范中对同一问题有不同要求, 会给设计人员带来困惑, 笔者不厌其烦地列举这么多例子是想引起有关部门及人员的注意:其一, 希望制定一个指导原则, 在不同规范发生矛盾时明确如何解决;其二, 希望规范制定者提出不同意见时, 将理由在条文说明中详细阐述;其三, 希望规范在制定时能更广泛地搜集意见。
摘要：本文列举了30个不同的设计规范对同一问题的不同要求, 呼吁建立解决规范矛盾的机制。
【关键词】民用建筑 电气节能 专业设计
能源问题已成为全球共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视，做到合理使用能源、提高能源利用效率，为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户，近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。
一、变压器的经济运行
1、Po为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,它的大小取决于硅钢片的性能及铁芯的制造工艺。所以在建筑电气设计中,应优先选择节能型的变压器,如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式变压器及干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向硅钢片,由于“取向”处理,使硅钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗。
2、Pk是功率传输的损耗,即变压器的铜损,取决于变压器绕组的电阻及流过绕组的电流的大小,它与负载率β的平方成正比。应选用阻值较小的绕组,采用铜芯变压器。考虑到初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用,又要使变压器在运行期间预留适当的容量,在确定变压器容量时,变压器的负载率应在75%-85%之间比较合适(建议β=0.8)。
3、应根据负荷情况合理选择变压器容量、台数。民用建筑应按经济运行原则灵活选用变压器数量及投切方式,对于负荷系数长期偏低的变压器,应该考虑换用较小容量的变压器,若变压器选择容量过大,长期低于经济运行的负荷率,会造成有功损耗的上升,因为其铁损并没有减少,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。如果运行条件许可,两台(或两台以上)并列运行的变压器,可考虑在负荷低时切除一台,或者采用在负荷变化自动调整运行台数的装置。
4、同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了节能目的,可以选择10(6)KV的设备。
二、提高系统的功率因数
提高功率因数可以减少线路及变压器损耗。线路上传输的功率分为有功功率和无功功率。有功功率是满足建筑物功能所必须的,是不可变的。电气系统的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功功率,这就需要从系统中引入超前的无功功率相抵消,超前的无功功率就从系统经高低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了功率损耗。这部分损耗是可以通过以下几种措施来降低的。
1、提高设备的自然功率因数,以减少对超前的无功功率的需求,优先考虑采用功率因数较高的的同步电动机,荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器。
2、由于感抗产生的是滞后的无功功率,可采用电容器补偿,因为电容器产生的是超前的无功功率,两者可以相互抵消。采用电感镇流器的气体放电灯,安装电容器,可以提高功率因数,同时也提高了电源的输送能力。
3、在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下,若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,减少线路上的无功传输损耗,达到节能的目的;在用电设备集中的地方采用成组补偿;民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
三、照明系统的节能设计
1、照明设计时的照明方式选择。a当照明场所要求高照度时，应选混合照明的方式。b当工作位置密集时，可采用单独的一般照明方式。但照度不宜太高，一般最高不宜大于500lx。c当工作位置的密集程度不同或者为某一区域时，可采用分区一般照明的方式。要求高的工作区可采用较高的照度，非工作区可采用较低的照度，但两者的照度比不宜大于3。
2、确定合理的照明指标。a照明的节能应能提高整个照明系统的效率，而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。b照明设计时，应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值、能效指标等来客观、综合地评价。c在民用建筑中实施的照度标准值，可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级，档次要求低的允许降低一级，以有利于照明的节能。d建筑照度标准值应从节能角度考虑，按实际需求来选择照度标准值的高低，不宜追求或攀比高照度水平。e民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值等应符合《建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求。
3、合理选择照明灯具。灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩目现象和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩光的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明。这样光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。另外，在灯具设计上要采用合理的配光。如白炽灯的灯具在弧度上处理合理，照度不变的情况下可节电20％，荧光灯的灯具设计错开重光部分，可提高光效80％。
4、照明控制。照明控制是照明节能中一个很重要的环节，合理的照明控制方法可以使照明节能效果达到极大化。室外照明：景观照明及路灯照明尽量采用时控和光控，时控可以设置时间段关闭或开启一定的灯具，例如，前半夜可以开启大部分灯具，后半夜可以关闭一半或2／3的灯具(路灯设计时灯具宜间隔控制)。室内照明：a住宅及宿舍公共走道楼梯照明可以采用自熄控制，如声光控，触摸延时，人体红外线控制；b商务办公，会议等办公大楼内各功能房可以采用i-bus、c—bus等来自动控制。i-bus或c—bus可根据人体探测器使各办公室起到人在灯开，人走灯灭的效果，避免了很多办公室无人关灯的浪费情况。
GBJ 99—86
第一部分
第3.2.2条 普通教室的前后墙应各设置一组电源插座。第3.4.6条 美术教室四角应各设一组电源插座。第3.4.7条 书法教室宜设电源插座。
第3.8.2条 微型电子计算机教室的设计，微机操作台应设置电源插座。当微机操作台平行前墙布置时，楼地面应设置暗装电缆槽。
第3.12.3条 教师办公室和教师休息室宜设电源插座。、第二部分
第7.2.2条
学校用房工作面或地面的平均照度不应低于下表的规定，其照度均匀度不应低于0.7。
第7.2.3条
教室黑板应设黑板灯。其垂直照度的平均值不应低于200lx。黑板面上的照度均匀度不应低于0.7。黑板灯对学生和教师均不得产生直接眩光。第7.2.4条
教室照明光源宜采用荧光灯。对于识别颜色有较高要求的教室，如美术教室等，宜采用高显色性光源。第7.2.5条
教室不宜采用裸灯。灯具距桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m（阶梯地面的合班教室除外）。灯管排列应采用长轴垂直于黑板的方向布置。第7.2.6条
坡地面或阶梯地面的合班教室，前排灯不应遮挡后排学生视线及产生直接眩光。
第7.2.7条
照明设计计算照度时，照度补偿系数应为1.3。
第三节 部分
第8.3.1条
学校供、配电的设计应符合下列规定：
一、学校建筑的照明用电和电力用电应设总配电箱，总配电箱的位置应便于管理和进出线方便。
二、室外线路应保证安全，维护方便。
三、各幢建筑的电源引入处应设电源总切断装置，当为多层建筑时，除首层设电源总切断装置外，各层应分别设电源切断装置。
四、配电装置的位置和构造，应考虑安全可靠，防止意外触及的措施。
五、室内线路宜采用暗线敷设。
六、配电系统支路的划分宜按以下原则：
(一)教学用房和非教学用房的照明线路应分设不同支路。(二)门厅、走道、楼梯照明线路应设单独支路。
(三)教学用房照明线路支路，控制范围不宜过大，以二至三个教室为宜。(四)教室内电源插座与照明用电应分设不同支路。
(五)各实验室内教学用电应设专用线路，电源侧应设有切断、保护措施的配电装置。
第8.3.2条
学校用电设计应符合下列规定：
一、凡规定设一组电源插座者，均为220v二孔、三孔插座各一个。
二、语言教室和微型电子计算机教室，应根据设备性能及要求，设置电源及安全接地、工作接地。
三、照明灯的开关控制，应考虑节电、使用方便及有利维修。灯具选型应符合安全要求，并应有利于清扫和维修。
四、实验室的电源应根据不同的使用要求设置，并应符合下列规定：
(一)实验室电源插座宜设在实验桌上。
(二)准备室应设置电源和安全接地措施。
(三)物理实验室讲桌处应设三相380v电源插座。
(四)化学、物理实验室应设直流电源线路和电源接线条件。
(五)生物实验室的显微镜室，设天象仪的地理教室，在实验课桌上，应设局部照明。
第8.3.3条
学校广播设计应符合下列规定：
一、教学用房、教学辅助用房和操场应根据使用需要，分别设置广播支路和扬声器。
二、播音系统中兼作播送作息音响信号的扬声器应设置在教学楼的走道、校内学生活动的场所。
三、广播线路敷设宜暗装。
四、广播室内应设置广播线路接线箱，接线箱宜暗装，并预留与广播扩音设备控制盘连接线的穿线暗管。
五、广播扩音设备的电源侧，应设电源切断装置。
第三节 部分
学校建筑照明功率密度值不应大于表6.1.6的规定。
8．2 学校电气照明设计应符合下列规定： 用于晚间学习的教室的平均照度值宜较普通教室高一级，且照度均匀度不应低于0．7。教室照明灯具与课桌面的垂直距离不宜小于1．7m。教室设有固定黑板时，应装设黑板照明，且黑板上的垂直照度值不宜低于教室的平均水平照度值。光学实验室、生物实验室一般照明照度宜为100～2001x，实验桌上应设置局部照明。教室照明的控制应沿平行外窗方向顺序设置开关，黑板照明开关应单独装设。走廊照明开关的设置宜在上课后关掉部分灯具。在多媒体教学的报告厅、大教室等场所，宜设置供记录用的照明和非多媒体教室使用的一般照明，且一般照明宜采用调光方式或采用与电视屏幕平行的分组控制方式。演播室的演播区，垂直照度宜在2000—30001x，文艺演播室的垂直照度可为1000—15001x。演播用照明的用电功率，初步设计时可按0．3—0．5kW／m2估算。当演播室高度小于或等于7m时，宜采用轨道式布灯，当高度大于7m时，可采用固定式布灯形式。
作者：佚名来源：转载发布时间：2008-4-23 12:08:30
关键词：消防应急标志灯、消防应急疏散照明灯、消防应急工作照明灯、一般事故照明灯、消防应急照明电源、消防应急照明转换时间、消防应急灯的投入及控制、火灾一般状态、火灾危险状态
摘要：本文针对我国的高层民用建筑中所设置的消防应急照明系统在电源、转换时间、照度、供电方式等方面暴露出的问题进行了分析并结合相关的消防规范、标准提出了补充修改意见。
引语： 涉及到高层民用建筑的消防应急照明系统设计的有关规范主要有：GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》（1997年版, 以下简称《高规》）、GBJ133-90《民用建筑照度设计标准》（以下简称《民标》）、JGJ.T16-92《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）及CECS45-92《地下建筑照明设计标准》（以下简称《地标》），在以上这些规范及标准中，均在不同章节中阐述有关消防应急照明设计条款。另外，相关的产品标准是GA54--93《消防应急照明灯具通用技术条件》.综述起来，尚有少数未完善之处，严重的一些尚有矛盾之处。由于设计规范、标准的非严密性，在我国近十年来新建、扩建的高层民用建筑中，有关消防应急照明系统设计总是仁者见仁，智者见智，随意性较大。同时，消防建审及验收工作亦只能简单处理，导致现今已建成的高层民用建筑中遗留不少问题。这些问题主要集中在如下几个方面：
一、消防应急照明电源
消防应急照明电源究竟应采用何种电源。这个问题在设计、施用、使用人员中争议较大。在《高规》条文说明中9.13条说到“
二、建筑发生火灾后，可能会造成电气线路短路和其它设备事故，电气线路可能使火灾蔓延扩大，还可能在救援中因触及带电设备或线路等漏电，造成人员伤亡。因此，在发生火灾后，消防人员必须先切断工作电源，然后救火，以策补救中的安全。而消防用电设备，必须有电（不能停电）„„”《高规》中尚规定消防用电的配电线路的防火处理，在《高规》第9.2.1条说明中谈到“根据目前我国高层建筑火灾应急照明设计的实际作法，一般都采用城市电网电源作为应急照明供电。为了满足使用需要，又利于安全，允许使用城市电网供电，对其电压未作具体规定，即可用220V的电压„„有些高层建筑如有条件，也可采用蓄电池组作为火灾应急照明和疏散指示标志的电源„„”
220V城市电网电源作为火灾事故下消防应急照明电源是否利于安全？答案是否定的，主要理由如下：
①与一般消防动力配电不一样，消防应急灯布置位置多、面广，基本上涉及整个建筑物公共场所，管线纵横排布，而且大部分灯具均布置于吊顶内。
在以上众多管网中作防火处理，对于防火监督工作进行是困难的，在建筑施工过程中，需对所隐检部分作为检查及记录方可进行。现实情况下，很难做到；即使做到亦难以达到理想状态。实际上，现在的建筑物中，大部分消防应急照明管线均未作任何防火处理措施。即使我们假设可以做到上述管线防火处理，但对引入灯具的软管、接线盒、接线头及其灯具亦应采用严格防火处理（此点《高规》未要求）方可能真正达到要求，实际上达到这点是非常困难的。②在火灾状态下，吊顶极易烧毁，在此情况下，管线断裂、灯具破碎，如此时喷淋系统及消防系统工作，大量水注入，沿楼层平面流入各层竖向区域，220V电源即可能会对后期疏散人员及消防队员生命安全构成严重威胁，并可能使火灾因应急照明线路短路而蔓延至其它区域。
综述以上分析，采用220V城市电网电源及发电机组电源等作为消防应急照明电源是非常危险的作法，应尽早予以修正。
采用220V电源不可，那是否可以采用电网或发电机组电源，在每个区域通过变压器变为36V安全电源或隔离输出处理？
答案亦是不妥，主要原因是火灾现场情况复杂，最大可能情况使该部分线路短路着火，产生较大故障电流，冲断末端开关及烧毁变压器均无所谓，关键可能有较大的故障电流存在反馈到前级，影响到其它消防用电设备的使用或可能使火灾沿干线蔓延。
较为适用现今的做法是使用自带蓄电池类应急灯或按区域布置的蓄电池集中电源型消防应急灯（安全电压或与大地隔离的系统）。
二、消防应急照明转换时间
在《高规》中对应急照明转换时间未作要求，仅在解释条文9.1.2中提到参考消防动力转换时间30S，应急照明是否参照此条款亦不清楚。在《民规》及《地规》中均规定为≤15S。这个时间的规定显然是为了适用电源性质而作，而忽略了这个转换时间对人员疏散的安全及特定要求。
在火灾突起的情况下，警声大作，如正常照明关断，人们极易引起恐慌。对于静态人员，在几秒钟之内即产生逃生的本能反应，此时照明中断即可能引起较大混乱，对于正在流动的人员，如商场中、车站及步行在楼梯的人员来说，15S的照明中断时间，必定导致碰撞玻璃柜台、划伤、相互撞伤、踩伤等伤亡情况发生。
在我国现行的产品，蓄电池类消防应急灯转换点亮时间一般在1S左右，实际上GA54-93《消防应急灯安全技术条件》中规定转换时间≤5S是较为中肯的，在新编的消防应急照明产品标准中亦沿用了这一要求。而且，消防疏散照明灯、消防疏散标志灯的设置均专门为人员紧急疏散而规定。而上述规范及规定均未将人员安全、快速疏散作为第一要素来考虑，而为了采用的电源降低其目的的要求，这显然是十分不合理的。
三、消防应急疏散照明的场所及照度
《高规》及《民标》规定疏散用的应急照明对地面最低照度不低于0.5 lx。
根据CIE测试结果，人在照度0.2 lx以下时，视线模糊，极易碰上障碍物。在0.5 lx情况下，可勉强避免碰上障碍物。照度越高，人对行动的敏捷迅速就越充满信心。一般认为，不低于11 lx情况下较为满意；另外，由于正常照明突然消失，照度突降许多，人的眼睛需要一段时间才能适应，恢复行动的信心，所以CIE还规定应急照明比为40：1。
在一般平面疏散区域亦即楼层平面中，由于人员不是特别密集，并且无障碍物，疏散难度不高，因此采用标准照度值0.5 lx是足够的。
但对于竖向疏散区域，情况有所不同。在火灾情况下，由于客用电梯无防排烟设施，在降入首层后不再使用，消防电梯一般亦同步降到首层经消防人员准备灭火之用。因此人员疏散主要是靠防烟楼梯。在火灾报警突起的情况下，人们由楼层平面通道直接汇集到防烟梯的前室，在短暂时间内即可能使防烟楼梯前室人员达到十几到三十人。这样在各楼层中同时进入楼梯的人员分布在各层梯间即可能达到几十人。同时由于台阶影响，疏散速度不可能很快，如此时疏散照度过低，即影响到人的行为敏捷性，降低疏散速度，导致拥挤、摔伤。对于人员密集的大面积场所如商场、影剧院等亦同样如此。
因此，对于上述两类场所，其消防疏散照明照度宜提高到5 lx～11 lx之间为宜，不宜采用过低标准设置。
四、消防应急照明的供电、投入及其控制
有关消防应急照明的供电电源问题在《高规》、《民规》及《地标》中，均有较为详细的条款规定，但对其投入及其控制方式，显然要求是不足的。
消防应急照明最基本的一个原则，即在火灾事故状况下，所有消防标志灯、沿疏散区域途径的消防照明灯，在消防中心控制下在关断正常照明后应立即启动，并不得受附近开关的控制，保持直接点亮状态，以利于人员直接疏散。也就是说，要求紧急疏散的人员去启动照明开关后再进行疏散是很不现实的。
当我们依据这一基本原则回头审视现在已建成或正在建设的高层民用建筑时，即可发现大部分工程项目并未达到这一基本原则要求，也就是说，我们以前的设计规范未能很好地把握这一宗旨。
问题之一是现有工程设计中，大部分设在平面走道，楼梯间的当作成消防疏散照明用灯具（在此姑且不讨论使用电源的合理性），均采用开关控制，有的地方还是采用延时、声控、红外线控制等开关。这些灯具如处于关断位置时，如此时火警突起，正常照明失去，仍需疏散人员在黑暗中摸索寻找开关才能获得照明，有违迅速、安全逃生的原则。
问题之二是在工程设计中，带有蓄电池组的消防应急标志灯、消防应急疏散照明灯一般都
接于事故照明电源线中。这些灯有些是非持续性的，有些是持续性的，有些则采用正常点亮可控方式），而事故电源通常均被设计中作为消防电源，在火灾状态不被切断，带有火灾事故控制的只有正常照明部分。因此在火灾状态下，以上这些带有蓄电池组的应急标志灯、应急照明灯只能维持原状态，等候火灾烧断电源后方可投入应急点亮状态；也就是说，如果这些灯是非持续式或可控式的，在紧急状态下并不受控制中心控制而投入，对火灾事故初始状态下的人员逃生没有起到应有的作用。这些问题表现出设计规范对蓄电池类消防应急灯的投入及控制方式尚未很好的把握。
问题之三是现行工程设计中，大部分均只重视消防标志灯的设计，而忽略消防疏散照明灯的设计。例如采用微光型的电致发光类消防应急标志灯而未在附近加装消防疏散照明灯。其实微光型的电致发光类标志是无照度型，仅供标志显示的一种类型的消防标志灯，在火灾事故状态下，人员的疏散除了标识外，尚需必要的照度方可。显然这些设计人员对消防应急疏散照明缺乏清楚的认识，也是各规范、标准的失误之处。鉴于这种情况新编的消防应急照明产品标准中增加了“消防应急标志灯”、“消防应急照明标志灯”两种不同形式的规定以示区别，相关的设计标准应该而且也必须据此修正。
在充分了解火灾事故情况下的消防应急照明电源要求、转换时间、人员疏散的照度要求及其系统的控制及投入原则之后，可以制定出一套完整的消防应急照明方案，这个方案内容主要包含如下几点思想内容。
①消防应急照明用电源不得使用城市电网220V电源及发电机组电，应使用独立区域使用的区域集中应急电源或自带电源型应急灯，这些电源及灯在火灾事故中破坏不可能出现使其它区域消防电源受影响的情况或使火灾沿此线路跨区蔓延。
②在火灾状态下，非火灾部位及邻近区域，即本区域处于火灾一般状态时，可以使用一般220V的事故照明电源作为消防应急照明的辅助照明电源使用，以提高疏散照度，使人员快速、安全疏散。在火灾进入危险状态时，应切除一般事故照明，仅保留消防应急照明。
③一般事故照明电源及持续型消防应急照明采用可控方式时，应设置专门的消防事故电源线，该电源线投入运行时（即C吸合导通时），应使一般事故照明及消防应急灯点亮（非应急点亮），且不受单灯开关、分配电路开关的控制。消防事故电源线仅在一般火灾状态下使用，当火灾状态进入危险状态时，该电源及一般事故照明均应切断，投入消防应急照明状态。④非持续型消防应急灯及带开关控制的消防应急灯应在正常照明断电后立即启动：将电源线受控于火灾联动控制的开关装置中，由消防控制中心控制。
⑤消防应急照明的各级转换时间应小于5S。
⑥消防工作场所，应考虑可能长达几小时乃至几十小时持续工作的可能性（有关资料显示美国的第一商场燃烧时间5 h以上，日本大洋百货商店燃烧时间在25h左右，香港大重工业楼燃烧时间在68h左右，广州南方大厦燃烧时间在90h左右）。因此,要求其消防工作的应急照明电源直接最末一级互投配电箱，且电源线路应予埋在混凝土层中直达该工作区域，并应在此基础上设置带有蓄电池电源的消防应急灯，其工作时间应大于2h。
对于消防工作场所的疏散途径，应类同上述方案处理。
简介：介绍住宅配电设计和办公楼配电设计
关键字：WEle,建筑电气设计软件
建筑电气设计现状：
目前，建筑电气设计使用专业软件进行设计，周期大大缩短。但这些在AUTOCAD平台上开发的专业软件形式：图块+操作界面，在设计时只要将图块插入图中就可以完成设备布置和布线，这样无疑加快设计速度，使设计更加标准。实际上这些软件只能算专业绘图软件，远没有发挥计算机的智能化功能，因为设计工程师依然要计算，查手册，工作量还是相当大。有没有，既可以绘图又可以设计计算的软件，有，以下我要介绍一套建筑电气设计软件---WEle建筑电气设计软件,他同其他建筑电气设计软件不同的地方表现在,它除了绘图以外,具有自动设计功能。WEle建筑电气设计软件在AUTOCAD 2000 /2002平台上开发,软件包括：平面图绘制，系统图生成，材料表制作三部分，每一部分包括若干个命令。目前已开发出两个模块：住宅配电设计和办公楼配电设计，下面按软件结构逐一进行介绍。
平面布置图绘制：这是建筑电气设计的第一步工作，WEle要求布置电器元件插入图块时设置电器元件相关参数，元件参数作为图块属性插入图中。电器元件布置完就可以布线,布线时，要设置布线方式，回路编号。平面布置图绘制中有三个命令是关于布线的:1布电缆命令，2 布多回路电缆3 线路标注。同一方向可能有多个回路，如果每一个回路都绘制一条线使图面线太多，使图面复杂，可以绘制一条线代替，利用标注方法区别单回路，用布多回路电缆命令完成。线路标注命令用来标注线路，一个命令可以标注：该线路隶属于配电箱，该线路回路编号，该回路线径和布线方式等等。
系统图生成：
系统图设计根据平面布置图中配电设备布置和布线方式进行设计的，包括以下几个命令：1终端箱系统图生成；2中间箱系统图生成；3竖向干线图生成；4配电柜系统图生成。
在住宅模块中，消防箱配电系统图生成和终端箱系统图生成分开，在办公楼模块中消防箱和终端箱系统图生成为一个命令。住宅模块中，中间箱系统图生成为电表箱系统图生成。终端箱系统图生成有两种方式，从平面图中读取数据自动生成终端箱系统图，也可以利用对话框中加入按钮输入回路参数的方法生成系统图，该命令最大的特点能够根据选择的参数自动选择开关，自动计算线径和管径，设计过程无需计算和查表,由于线径和管径参数计算方法和回路标注方法一样，所以这些参数可以完全一致，避免手工计算前后矛盾弊病。中间箱系统生成（电表箱系统生成），根据终端箱参数可以自动绘制中间箱系统图，中间箱系统图生成以后，可以绘制竖向干线图，竖向干线图以中间箱参数作为输入参数自动绘制干线图。在干线图绘制以后，可以绘制配电柜系统图，配电柜系统图生成命令根据读出的干线图自动计算进线柜的电流和补偿柜容量，自动完成开关选型和自动
绘制配电柜系统图。
材料表统计：
设计完成以后，一项重要工作就是材料统计工作，据笔者所知该项工作大多数设计院都没有做或者做得不好。电器元件统计有的设计院做了，有的设计院没有做，这样的设计显然不完整。如果我是甲方，我自然需要知道设计方案中用了多少材料，这对于控制成本十分重要。作为设计者在进行方案比较时，如果没有材料表怎么进行比较，另外如何说服甲方你的设计方案是好的呢？进而说明你的设计优于其他设计院的方案。这些数据对于甲方以后的日常运行和维护相当重要,降低维护成本提供保证。
WEle能够自动统计电器元件，配电箱数量，参数，自动统计电缆，管材。由于计算方法和线路标注，配电箱系统图生成计算线径和管径方法一致，所以统计表的规格和数量与以前的线路标注和系统图完全一致，在多回路电缆束穿管管径选择进行优化计算。
材料表可以输出到任何形式数据库，供造价部门进行造价计算。当然也可以生成材料表插入设计图或文件中。
新思路：
WEle软件开发思路：根据已知求未知根据得到参数自动绘制系统图。从设计步骤来看：布置电器元件，布电缆。电缆的线径，穿管管径根据该回路所连接的电器参数决定。配电箱系统生成以平面图作为输入参数，中间箱系统生成以终端箱作为输入参数。。，所以整个设计过程下一步以上一步为础自动进行设计计算，进而绘图，一环紧扣一环，完全避免手工设计每一个设计流程脱节，造成前后不一致现象。
建筑电气设计涉及电线电缆，穿管管径，开关等等选型，计算查表，工作量大，枯燥
WEle软件根据设计工程师设定参数进行选型和绘图。整个过程不需要计算查表，设计工程师要做工作用鼠标确定范围，设置参数，极大减少设计工作量,大大缩短设计周期，将设计工程师的注意力转移到创造性方面。
软件特点：
WEle软件完全采用C++和ObjectARX 2000开发，软件操作界面友好，稳定性好。命令同AUTOCAD 内部命令完全一样，其对话框风格同AUTOCAD完全一样，运行速度快。
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根据住房和城乡建设部《关于印发《2009年工程建设标准规范制订,修订计划》的通知》(建标[2009]88号)的要求,国家行业标准《教育建筑电气设计规范》报批稿已于2012年11月完成并报住建部审批。
改革开放30多年来,随着我国经济社会的发展,教育事业越来越受到重视,政府投入逐渐加大,各类各级教育有了很大发展,办学规模、学科建设、教学设施和教学形式等均发生很大变化,教育建筑电气设计内容不断增多,对电气技术要求也越来越高。建筑电气设计工程的实施成为学校的基础条件,对保障师生健康、满足教学科研要求、建设节约型校园及保护生态环境都起着关键作用。作为专业标准,《教育建筑电气设计规范》是在进行大量调查、专题研究、测试验证、认真总结实践经验和参考有关国际标准及先进做法的基础上所制定的标准,将为广大从事教育建筑电气设计、施工、科研及学校建设与管理的有关人员提供全面、有针对性的支持与服务。以下主要介绍《教育建筑电气设计规范》的主要技术内容及特点。
2 标准的适用范围
在国家标准《民用建筑设计术语标准》中,将教育建筑定义为“供人们开展教学活动所使用的建筑物”[1],其中,“人们”很宽泛,而“教学活动”又较窄。本规范的适用范围定位于各级各类学校的教育建筑(新建、扩建和改建)的电气设计,考虑到学校的特点和实际需要,本规范也适用于校园电气规划设计。
我国的学校是指按国家规定的设置标准和审批程序批准成立的实施教育的单位。学校名称是指在教育部门备案的学校全称,学校代码由教育部统一编制。我国学校的等级分为高等、中等、初等和学前教育。每个等级中又有一种或多种类型。具体见表1。
此外,九年制学校是连续实施初等教育和初级中等教育的学校;特殊教育学校是指独立设置的招收盲聋哑和智残儿童,以及其他特殊需要的儿童、青少年进行普通或职业初、中等教育的教学机构。教育建筑电气设计要依据学校的等级及类型进行设计。
根据国务院行政主管部门的相关文件,学校的教育建筑包括校园内的教学楼、图书馆、实验楼、风雨操场(体育场馆)、会堂、办公楼、学生宿舍、食堂及附属设施等,不包括校园内的住宅。
3 标准主要内容的针对性
按照编写原则及教育建筑的特点,《教育建筑电气设计规范》共有14章,主要内容包括:总则、术语代号、校园电气总体规划、供配电系统、低压配电、配电线路布线系统、常用教学实验设备配电、照明、防雷与接地、校园信息设施系统、校园信息化应用系统、校园公共安全系统、电气设备抗震安全及电气节能等。
该标准的体例模式需按建筑电气标准的既定体系。而其内容如与现行国家及行业标准内容重复,则失去编制本标准的意义。因此,本规范各章条文注重针对性,即符合教育建筑的性质,体现出教育建筑的特点。如:
术语及代号,仅列出与本规范相关的“专用实验室”、“多媒体设备”、“BBS”等。
低压配电,根据高等学校、中小学和特教学校的特点,对各类教室、实验室及学生宿舍等场所的配电设计做出了具体规定。
布线系统,给出了计算机、语言、电子等各类专用实验室和有特除要求的实验室的布线要求。
常用教学实验设备配电,对电子计算机、多媒体设备、生化实验室的通风柜、电力拖动教学实验电动机、集成光电子实验设备、电子显微镜和各学科大功率教学实验设备的配电分别给出要求。
照明,仅对GB 50034-2004《建筑照明设计标准》中缺失的、而教育建筑常遇到的场所,如:工程制图教室、计算机教室、电子阅览室、艺术学校的美术教室、学生宿舍以及特教学校的房间等场所给出了照明标准值;并针对教育建筑某些场所的特点,对其照明方式、光源及灯具的选择、照明控制等提出了要求。
校园信息设施系统,对教育建筑的信息网络结构提出了指导性要求,对教育建筑的电话端口配置,各类教室、学生宿舍信息插座数量及设置,公共活动场所、学生活动室有线电视插座设置,教育建筑公共广播系统的设置及功能等作出了规定。
校园信息化应用系统,对教育建筑内信息化应用管理系统的主要内容提出要求;规定高等学校应设置数字化图书馆系统、门户网站系统;高等和中等教育学校、技术学校的图书馆、食堂、浴室、宿舍、学生超市及体育馆等宜设置校园“一卡通”智能卡系统。
校园公共安全系统,对教育建筑的安全技术防范各系统的系统设置和功能提出要求,并对应急响应系统作出规定。
此外,根据学校的特点增加了“校园电气总体规划”和“电气设备抗震安全”两章。
4 与学校的分级、分类相适应的技术要求
我国幅员辽阔,地区差别、城乡差别较大,各级各类学校很多,本规范在编制时既需体现教育均衡发展原则,又要注意与学校的分级分类相适应,以保证规范的可执行性和可操作性。
4.1 校园的总配变电站变压器容量指标
根据编制组调研收集的全国各级各类学校的校区和已建与在建建筑共200余项案例数据分析,本规范在校园电气总体规划中给出了校园总配变电站变压器容量指标,见表2。将学校等级及类型按文科为主的普通高等学校、理工科为主的普通高等学校、普通中小学和含有实验室、实习车间的中等职业学校四类进行区别对待。
上表不含供暖方式为电采暖的学校,如有的学校供暖方式为电采暖,则其校园总变压器容量指标还需考虑学校所在地区、建筑外围护节能情况及采暖用电面积等实际情况,可在此表的基础上增加50VA/m2～80VA/m2。
4.2 教育建筑的单位面积用电指标
影响教育建筑负荷计算所用的单位面积用电指标的因素较多,教育建筑的不同性质、有无空调、甚至同一类建筑不同功能需求和空调所采用的不同系统型式及空调覆盖面积等均会导致建筑单位面积用电指标区别较大。最终本标准给出的是按不设空调的各类教育建筑的单位面积用电负荷指标,见表3。
上表中实验楼为普通教学实验楼.高等学校理工类科研实验楼的单位面积用电指标需按具体实验工艺要求确定;中小学劳技教室的用电指标也需根据实际功能需求确定。当教育建筑设有空调时,需根据具体需求综合计算,为便于设计,本标准在条文解释中给出了教育建筑常见的空调型式的单位面积空调用电指标。
4.3 学校电子计算机设备的电源质量技术要求
学校中,特别是高等院校有大量计算机教学、科研实验及管理设备,对学校电子计算机设备的电源质量如何要求,如何从我国学校实际出发,又与《电子信息系统机房设计规范》相协调,是本规范编制中不可回避的问题,定高了,实际不需要也做不到:定低了或不要求又不能满足实际功能需求。
经研究,根据“区别对待”原则,按电子计算机的重要性及集中度,本规范仅对学校信息机房的电子计算机设备电源质量提出要求,对其他一般电子计算机不作要求;而对学校信息机房内的计算机,高等学校与中小学有别;高等学校中的学校计算中心、学校总信息机房和国家重点实验室与其他信息机房有别;中小学仅对学校的总信息机房有要求。在上述“区别对待”的基础上,对应《机房规范》,分别对其供电电源质量的技术指标设置了低限要求。如电子计算机电源的“稳态电压偏移范围”,高等学校中的学校计算中心、学校总信息机房和国家重点实验室的信息机房要求为±3%,高校其他信息机房和中小学校总信息机房要求为±5%。
4.4 教育建筑电子信息系统雷击防护等级
从雷电电磁环境的风险出发,根据不同等级学校和不同电子信息系统的重要性和使用性质,按表4选择、确定雷击防护等级。
4.5 教育建筑弱电系统技术要求
作为建筑智能化系统设计的母规范,《建筑智能化设计标准》对学校的建筑智能化系统的设置已提出原则要求,且对各级学校建筑智能化的设置并无明显区别。因此,本规范再提原则要求已无必要,经研究,本规范内容的侧重点落在现行国家标准的原则下,力求针对不同等级学校教育建筑智能化的特点,对系统的构架、功能设计提出要求。如:信息网络系统,提出网络结构的层次应符合学校信息网络系统的规划,并应按教育建筑的规模和需求设置主干(核心)层、汇聚层和终端接入层三个层次,或设置主干层和终端接入层两个层次。中小学和规模不大的高等学校.教育建筑网络结构通常为两层。对现阶段网络系统的主干层和终端接入层的传输速率,也区别中小学和高等学校分别给出推荐方案。
面对建筑智能化系统的快速发展,考虑到学校是新生事物的发源地和先行者,规范对校园信息化应用系统设计内容根据不同等级学校的发展需求给予了响应,并提出要求,如第3节中所述。
5 严于现行国家和行业标准的技术要求
根据调研情况,从保障学校正常的教学活动和师生的安全与健康出发,经慎重研究,本规范的技术要求有的严于或高于现行国家和行业标准,如:
5.1 教育建筑主要通道的负荷级别
按照现行《民用建筑电气设计规范》,学校的教学楼、办公楼、学生宿舍的用电负荷级别,除受消防、是否为高层建筑及信息机房等因素的影响,可能存在二级及以上负荷外,一般为三级负荷。本规范考虑到学校的教学楼、图书馆(藏书超过100万册的)、实验楼、大型及特大型会堂、风雨操场(体育场馆)和学生宿舍等建筑内人员较多,受上、下课或集、散会等作息时间较为一致的影响,建筑的主要通道某时段内人员更为密集,在考察国外学校时发现有不少学校(特别是中小学)的教学楼等建筑的主要通道明显比我国的宽,为保证建筑物内正常的交通秩序和安全,本标准将上述建筑的主要通道照明定为二级负荷。
5.2 教育建筑疏散场所地面的照度值
作为应急照明的一部分,疏散照明是用于确保疏散通道被有效地辨认而设置的照明[2]。现行标准将一般平面疏散区域的照度一律定为≥0.5lx.据悉新修订的《建筑防火设计规范》中将其改为2lx。本规范为确保学生在非正常情况下有效地辨认疏散通道、避免惊慌及混乱、及时疏散、防止踩踏等事故的发生,对中小学和幼儿园的教育建筑的疏散场所地面的照度值标准有所提高,规定不应低于5lx;对高等学校教育建筑其他场所水平疏散通道的照度值标准也有所提高,规定不应低于3lx。
5.3 教育建筑低压配电电线电缆选型
随着合金电缆的问世,设计界对《民用建筑电气设计规范》第7.4.1条选择铜芯或铝芯之规定确有需适当调整的呼声,当然业内也存在铝合金导体与铜导体相比在同等条件下其蠕变倾向明显,恒温持久性较差,抗拉强度较低的看法。教育建筑是否突破《民规》,经多方征求意见和研讨,编制组认为对此要慎重,考虑教育建筑是青少年及专家学者等人员聚集较多的场所,以及铜导体相对能提供更为安全可靠的电气环境,故本规范认为教育建筑中的低压配电线缆宜选用铜芯,且电线电缆宜采用无卤低烟阻燃型。
5.4 强制性技术要求
强制性条文应为直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护、能源资源节约和其他公共利益,且必须严格执行的条文[3];本标准设有两条强制性条文,一是“中小学、幼儿园的电源插座必须采用安全型。幼儿活动场所电源插座底边距地不应低于1.8m”,另一是“附设在教育建筑物内的变电所不应与教室、宿舍相贴邻”。
前者要求不难理解也易执行,规定中小学、幼儿园的电源插座须采用安全型和幼儿活动场所(如幼儿的活动室、衣帽储存间、卫生间、洗漱间及幼儿寝室等)电源插座底边距地不低于1.8m,是为防止未成年中小学生和幼儿将手指或细物伸入插座的插孔中而发生触电事故。电源插座须“安全型”[4],与中小学校设计规范和幼儿园建筑设计规范相协调,但上述规范未作强制要求,从保护未成年人出发,现有必要定为强制要求;插座底边距地不低于1.8m,比现行规范JGJ39-87《托儿所、幼儿园建筑设计规范》提高了0.1 m,主要考虑了现在幼儿的身高因素,也与建筑电气习惯做法相适应。
后者强制性条文中的“相贴邻”的场所,是指与变电所的上、下及四周相贴邻的教室、宿舍。本条规定主要是考虑学生的安全和健康,以及不干扰正常的教学活动。根据国家标准《声环境质量标准》(GB 3096-2008),教室及宿舍归为1类声环境功能区,其昼间环境噪声限值应为55dB(A).夜间环境噪声限值应为45dB (A),是需要保持安静的区域。过高的噪声除了影响听觉,还会使人紧张、焦虑、头痛、头晕、失眠等,教室、宿舍是学生较长时间学习、生活的场所,特别是中小学,学生均为未成年人,噪声长期存在不利于身心健康。变电所与教室、宿舍相贴邻,其电磁辐射强度虽未对人构成威胁,但也不利于学生心理健康。执行此强制性条文,建议在教育建筑工程设计中,从校园供配电系统规划和建筑设计方案开始就要把好关,校园供配电系统规划要避免将变电所附设在教学楼或宿舍楼内;如果不可避免在教学楼或宿舍楼内设变电所时,也不要将变电所与教室或宿舍相贴邻。
6电气设计规范体例之外的技术要求
《教育建筑电气设计规范》在电气设计规范常规体例的基础上,增加了“校园电气总体规划”和“电气设备抗震安全”两章。其中,增加“校园电气总体规划”标准内容的动议主要来源于学校建设需求和电气设计需求,教育建筑单体电气设计与校园电气总体规划紧密关联;而增加“电气设备抗震安全”标准内容的源动力则来自于“5.12汶川特大地震”给全社会留下的伤痛,在教育建筑电气设计规范中抗震设防内容不可缺失。
在“校园电气总体规划”中,本标准给出了校园供配电系统和智能化系统的规划原则、规划用电负荷预测.校园总配变电站变压器容量指标、高压配电系统接线方案,以及智能化系统的规划配置和系统线路在校园内敷设方式等技术要求。
在“电气设备抗震安全”中,对地震基本烈度为7度及以上地区的教育建筑电气设施的选址及布置、电气设备的抗震性能与选型提出技术要求,对电气设备安装设计规定了抗震设防技术措施。
7 结束语
由于教育建筑涉及各级各类学校,以及我国经济发展的不平衡,该规范在经济标准控制方面或许会在某些地区显得超前,面向这些区域尚需灵活把握,笔者也期待得到更多有建设性的意见反馈;而同时由于技术、材料以及工艺的飞速发展,该规范亦难以实时地追踪到最新的技术动向,技术要求也会存在疏缺,这些问题有待今后不断跟进和调整。
摘要：行业标准《教育建筑电气设计规范》(报批稿)针对我国教育建筑的特点,从满足学校功能和保障师生用电安全的角度出发,规定了学校教育建筑电气设计的基本原则和与各级各类学校相适应的设计要求,对教育建筑内的变电所设置、主要通道照明负荷等级、水平疏散照明照度标准值和中小学及幼儿园插座设置等的技术规定均严于现行国家及行业标准,并创新提出“校园电气规划”及“电气设备抗震安全”方面的技术要求。
关键词：教育建筑,电气设计,标准,学校,安全
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T50504-2009民用建筑设计术语标准[S].中国计划出版社,2009.
[2]中国建筑科学研究院GB.50034-2004建筑照明设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2004
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额司.工程建设标准编写规定(建标12008]182号)[S].中国建筑工业出版社,2009
[4]北京市建筑设计研究院,天津市建筑设计院等GB 50099-2011中小学校设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010
关键词：建筑设计；用电设备；供配电；节能
我国加入WT0后，在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战。由于国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备(变压器、电动机、电缆、照明光源等)，合理确定供电电压等级以及采用新材料、新技术等。建筑电气节能设计潜力很大，应精心考虑设计方案，选择高效节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能行之有效地节约能源，这是每一个设计人员必须思考的问题。
1 用电设备方面
1．1 照明的节能设计
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，通常的节能措施有以下几种：① 充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合，充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。②LED 照明已成为21世纪居室照明领域的一种趋势，将取代传统白炽灯和日光灯，居室传统照明灯具已面临严峻挑战。研究资料表明，由于LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到70％ 以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1门0，荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50％ ，每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和，其节能效益十分可观。③ 推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具， 紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。
1．2 提高供配电系统的功率因数
大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值称为功率因数cos ，其计算公式为：cos =P/S=P/(P2+Q2)。在电网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，在使配电系统功率因数尽可能接近于1，电路中的无功功率降到最小的过程中，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。降低配电系统的电能损耗，是配电系统节能的途径之一。采用无功补偿通常有2种方式，集中自动补偿和就地固定补偿。
功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗△P中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流， 它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体方法有：① 减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备(如同步电动机等)，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。② 用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流，抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流的目的。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。
1．3 电动机节能设计
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外，主要是减少电动机轻载和空载运行。因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是采用变频调速控制电动机，使其在负载率变化时自动调节转速与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率，达到节约电能的目的。
2 供配电方面
2．1 供配电系统的节能设计
根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠、操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
2．2 变压器的节能设计
减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：
△P =-PO+ 2Pk
式中：△P 变压器的有功损耗(kW)；PO——变压器的空载损耗(kW )：——变压器的短路损耗(kW )； — — 变压器的负载率。
P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器，如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45°全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。
Pk是变压器额定负载传输的损耗，又称变压器线损，它取决于变压器绕阻的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。 2Pk用微分求它极值时，是在 =50％ 时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在 =5O％ 负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费、变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75％ ～85％ 之间。
在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。
2．3 减少线路损耗
由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：
△P =3I2R·10-3
式中：△P——三相输电线路的功率损耗(kW )；I——一线电流(A)；R—— 线路相电阻( )。
其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。一般工程线路不下万米，大工程更是不计其数，如果在一個工程中由于线路上下纵横交错造成电能损耗是相当可观的，所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S，即与导线电阻率P、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑：① 尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之；② 尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路，变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径；③ 电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面，这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。
3 结语
为了应对能源供应不能持续满足我国经济发展的状况，我国已把节能减排作为重要的大事列入对各级政府的考核要求。科学技术的进步使电能利用得到了大幅的提高，但我们更应该注意并认识到由此而产生的相应问题。尽管我们在建筑电气方面通过创新手段实现节能减排，但是节约用电也是人人有责的，由此才可以保证我们在享用科技进步成果的同时，不会对我们的生活现状造成明显的损害。
参考文献：
[1]张盼领．建筑电气节能设计问题的几点探讨[J]l科技风，2009(4)．
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