论建筑与建筑电气设计的关系

1 建筑与建筑电气

（1）建筑一般指供人们进行生产、生活或其它活动的房屋或场所；例如工业厂房、生产车间、场地；民用建筑包括更广，如办公、住宅用房；商店、商场、宾馆、旅店、车站、机场等服务性的建筑用房；以及专业性的文体娱乐、剧院、医院；还有科研试验用房；这些建筑有高层、多层楼房和平房之分。如果说“建筑”是人为的限定空间和环境的一间科不学；它对建筑物的服务性与干预性完善了建筑物的功能，提高了建筑物的等级和效益，洁静的环境。建筑的发展也给了建筑电气专业提出新的课题。随着建筑物高度的增加和功能的扩展，建筑对电气的依赖程度越来越高；而建筑电气设施的优劣也标志着建筑物现代化的程度。

（2）建筑科学的发展是人类文明与进步的重要标志。人类社会发展的历史证明；科学技术的重大突破必然会影响人类生活模式的变化；而这种变化又必将促使人们对自己居住和生活的环境进行变革。例如：有了电能和光源，人们才能开辟夜间生活，形成不夜城。有了充足的电能和泛光照明技术，城市里的夜景才变得流光溢采、美不胜收。照明以光的形式存在于建筑空间之中，它给人们提供必要的视看条件。通过光的变化能影响种种建筑空间效果，并为人们创造各种视觉功能。在工程设计中，运用电气照明光的分布来加强建筑空间效果。也用来丰富或改善建筑造形的某些要求。例如，为了加强建筑物的高度感，可以通过照亮天棚面的实现，明亮的天棚看起来会比实际的高，同样，竖向设置的发光面也会增强建筑物的高度；平行的横线条灯光会加强透视效果；延房间长方向布置连续或断续的灯光会使房间看起来更长。只有电能在照明、空调等方面广泛应用之后，建筑物才有可能出现全封闭的无 窗厂房、库房、开敞的大面积办公空间，以及旅馆住宅的暗卫生间等。只有当电气工程、自动化技术以及计算机和网络技术发展到一定水平，才出现了今天的所谓“智能建筑”。科技的进步正深刻地影响着人民的生活方式，并促使建筑的规模、功能、格局以至细部做法都产生了很大的变化，这样的例子不胜枚举。

（3）建筑是一种社会艺术的形式。中国的建筑艺术有着十分悠久的历史，积淀着浓厚的民族文化。秦砖汉瓦、隋唐寺塔、两宋词观、明清故宫、皇家范囿、古园林等，它们都是传统文化的重要组成部分。建筑往往可以作为一个国家、民族或城市文化的代表，建筑形式下往往蕴涵着丰富的哲学理念。以我国传统民族为例，北京的四合院，福建的土楼，陕北的窑洞，湘西的吊脚楼，以及山西大院，微州的民宅，广西竹楼，它们都包含着顺应自然，为我所用和改造自然，加补偿的生态内涵。例如北京的四合院，它不但是住宅，同时也是中国人民传统的封建思想观念、论理道德和生活方式的缩影。建筑又是一门不自主的艺术，它不仅要满足人们使用的要求，还要承载地域文化传统风格，延续城市的肌理。所以，表达不同城市语言、记录城市历史的建筑风格也就更加耐人寻味。从这个意义上来讲，建筑是一本用木头和石头写成的史书，它忠实地反映了一定社会的政治、经济和文化。

（4）建筑不仅仅是一种艺术和文化，建筑的基本目的是给使用者提供一个舒适的空间和环境。因此，现代建筑必须适应科技迅速发展的要求，而介于建筑和建筑电气两大科学之间必然随着科技的进步而发展。如果把建筑物比作一个人，钢筋混凝土是它的骨骼和肌肉；装修则好比是它的服装；变配电所和自备发电机房相当于心脏，强电线路好似血液系统；而建筑设备自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）、通信自动化系统（CAS）和综合布线系统（GCS）等弱电系统就是建筑物的神经系统，它们把建筑物提升到智能化的高度。如果说眼睛是心灵的窗户，窗户则是建筑物的眼睛，独具特色的窗户可以使建筑物增色不少。

2 建筑电气的历史与现状简介

（1）我国建筑工程设计在上世纪五、六十年代没有建筑电气一说，只设有建筑、结构、设备等专业。设备包括给排水、采暖通风和电气合为设备专业。到七十年代以后，当时从事建筑电气专业的人员所设计的工程项目是照明、动力、变配电所和防雷、接地又为强电专业；对于电话、广播、电视等工程项目为弱电系业，由于设计人员的限制，强电与弱电工作内容未能分开，也未相对独立，均包括承担设计工程项目内。随着建筑业的发展和科学技术的进步，建筑电气专业的广度和深度都有很大的发展。实际上，对于高层和智能建筑而言，建筑电气专业已发展成为一个多科学综合交叉的专业。为了知应建筑电气这种综合性的特点，早在1990年以后各大设计院相继把强电与弱电分开，工作内容也相对独立；从大专院校来设计院工作的学生大多数也是由高校的工业企业电气化、电力系统自动化、发电与配电、电子工程、通信工程等过来的。有关建筑电气方面的标准和规范的建立，这也是一个充满生机活力的发展领域。

（2）建筑电气专业是一个多科学综合交叉的专业。它横跨建筑和电气两大类，涉及强电和弱电，是建筑技术、电工技术、电器技术、信息技术以及计算机和网络技术等的综合体现。由于该专业发展因史不长，用人单位需要的侧重点不同，各地的经济、技术发展也不平衡等原因，特别是建设单位、施工单位对此还有模糊认识也不重视，在此，提议国家管理职能部门、行业协会、情报网络有一个统一的大纲，达成一些共识，弥补差异，就显得尤为重要。

3 建筑电气对建筑物的要求

在建筑工程设计时，电气专业应对该建筑物的结构、服务、管理、投资方面进行了解和配合才能使得该建筑物使用拥有高效、舒适、便利的环境。现在提到智能建筑，实际上是现代社会信息化的产物，是衡量一个国家或地区经济发展和科技进步的标志之一，是高新技术的有机集成，综合了电工技术、电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机、通信和网络等方面的新科技成果，涉及电力、电子、仪表、建材、机械及通信多种行业。智能建筑中的供配电系统、照明系统、动力及控制系统、火灾报警与消防联动控制系统、电话通信系统、广播音响系统、有线电视系统、保安系统等不再是相对独立性很大的系统，而是统一于BAS、CAS、OAS，成为相互联系密切的几个子系统。GCS是为智能建筑的集成提供物理介质，将BAS、OAS和CAS有机地连接起来。

现代高层建筑的功能和内部设备越来越复杂；人们对建筑环境的舒适性、安全性的要求越来越高；近代电气产品的性能越来越好；这些因素都促进了现代建筑电气技术的蓬勃发展。可以预见到的主要发展方向为：

（1）为满足高层建筑发展的需要，大量采用新技术、高性能的、节能并安全可靠的电气产品将得到开发和推广应用。各种定型产品的系列也将逐步齐全。 电气设备趋向小型化、易操作、寿命长、免维护、可扩展，且更加安全适用。

（2）新型电气设备的出现可能从根本改变传统的设计观念。例如环网络关柜、干式变压器、高压真空断路器和SF6开关代替传统的高压开关柜、油浸变压器、少油断路器之后，变配电的形式发生了根本的变化。高层民用建的变配电所已经完全不同于过去那种工业建筑的配电所。

（3）防止人身触电和火灾事故的措施更加完善；防雷，特别是雷击电磁脉冲（LEMP）损坏高层建筑内信息设备措施要更加完善。

（4）能方便满足建筑物施工现场和使用，在配电线路敷设方式，要考虑灵活。例如高层建筑的配电干线目前常用的配套产品就有三种；插接母线、预制式分支电缆和穿刺式线夹的电缆，它们各有利弊，可根据使用场所的具体情况选用。

（5）全面采用微机技术，配电系统将测量、计量、控制、监视、事故记录全面自动化。在选用微机过流、过载保的继电器、接地保护继电器的装置应结合二次线路统一之类的装置。

（6）要注重保护环境和节约能源，实现可持续发展。

4 建筑电气与其它专业相互配合

建筑电气的强、弱部分在设计时，需要与建筑、结构、给排水、采暖通风等专业之间的相互配合。

（1）与建筑、结构专业的配合

建筑电气需要建筑预留设备用房、管道井、孔洞等应提供给土建专业的位置、平面尺寸、高度及形式资料并绘制平、部面相互关系和选用的设备重量和附加要求。

（2）与给排水、采暖通风专业的配合

这两个专业的配合，主要是提供给电气专业的水泵、空调机设备用电容量、使用台数及控制方式和管道走向与电气配电线路水平、交叉距离尺寸、敷设方式有无矛盾等资料。

（3）建筑专业选用的防火卷廉或防火电动门提供给电气专业的用电容易及控制方式资料。

（4）建设单位（或用电单位）的配合

用电单位向供电部门申请用电签定的合同提供合设计单位了解供电接入点、接引供电路数及受电端的计费方式等情况，以便按合同要求设计。

（5）设计人员应参加工程竣工的验收

工程施工竣工后设计人员应参加工程验收协同施工、监理共同检查各项电气装置、配电线路、防雷等执行标准、规范及竣工后需要检测测试记情况，如发现问题，应及时采取处理措施或补就办法。以确保工程安全、可靠的运行。