在既有建筑电气改造设计中仍存在多个方面的难点，尤其体现在建筑功能变化、用地性质的变化、新旧规范标准替换、新旧产品兼容以及原始设计资料缺失等方面，这也使得相关设计人员在既有建筑电气改造项目中不得不面临多个方面的挑战。在双碳目标下进行既有建筑电气改造设计，有助于提升节能改造空间，而相关设计人员则需要逐一攻克既有建筑电气改造设计难点，在满足现代化城市发展需要的同时落实节能减排的发展目标。
1 既有建筑电气改造分类及设计方案
1.1 改造范围分类
以改造范围为标准，可以将既有建筑电气改造项目分为整体改造、局部改造两种类型。其中整体改造需要将原有设施全部拆除，只保留建筑主体结构。站在电气设计的角度分析，其与新建项目设计存在密切关联，两者都需要充分考虑现场土建条件对电气设计造成的影响。与此同时，局部改造指对既有建筑内的某个区域进行改造，电气设计除了需要重视土建条件造成的影响之外，还需要充分考虑建筑物原有系统形式、强弱电等条件的限制，并将重心放在系统衔接、原系统最小化调整等方面。
1.2 改造后的使用功能分类
按照既有建筑改造后的使用功能分类，其主要包括相同功能改造、功能变更改造两种类型。相同功能改造项目指对现有设备设施进行更新与优化，在保证建筑功能的基础上不断调整部分子功能区域布局。这类改造项目需要最大限度地保留原有系统，重点关注建设标准、业主使用体验的提升。功能变更改造本身具有一定的复杂性，不同功能下的既有建筑电气改造设计在配电系统、电气消防、智能化系统配备等方面存在明显差异，这就需要相关设计人员在初期阶段充分考虑当前现有土建条件无法满足的功能需求及范围要求，并积极与建筑、结构等专业进行沟通交流，共同制定科学可行的解决办法。由于功能上的改变很可能影响用电负荷、电源数量，因此在设计初期阶段还需要从根本上解决以上问题。
2 既有建筑电气改造设计难点
2.1 缺失既有建筑原始材料
设计人员在了解既有建筑时必须积极查阅原始设计图纸，但大部分既有建筑在改造过程中都经历了漫长的时间，相关业主在数据保管上有所欠缺，导致大多原始设计图纸严重缺失。与此同时，部分改造后的建筑投入使用时，其与最初的设计图纸存在一定的偏差，因此相关设计人员必须提前做好现场勘查工作，而电气专业的工作人员则需要针对电气用房、配电设施、电气通路等做好现场检查工作，并详细记录现场重要电器装置的基本参数、运行情况等。例如，业主方需要对某项目的供配电、综合布线等系统进行改造，且整个过程基本无可供参考的图纸，只能通过反复的现场踏勘工作记录配电设施的运行情况，同时重新搭建各个系统，并根据踏勘资料科学制定改造方案，以此充分满足分期施工要求。对于需要保留的重要设备设施同样需要进行现场勘查，并保证定位结果的准确性，以免出现设计位置重叠的情况。
2.2 电气用房、电气通路设置不合理
既有建筑电气改造设计的关键在于保证电气用房、电气通路设置的合理性，但当前现有的大部分改造项目在电气用房、电气通路等方面的设置远无法满足实际需要，究其根本原因在于当前的设计标准与原设计相比得到了显著提高，特别是智能化系统已在各行业领域得到了广泛应用，当前现行的规范也对防火、消防等方面的工作提出了严格的要求，这也使得系统设置的数量正不断增加。针对于此，在设计初期阶段应对机房布置、干线走向等设计内容加强控制，将现有电气基础条件充分利用到竖向电气通路设置中。实际上既有建筑结构本身具有一定的修改难度，可供增设的竖向电气通路空间相对较小。另一方面，在电气用房布置过程中可以通过平层增加强弱电设备间，或在保证电气安全的同时将末端配电箱、弱电箱放在公共区域。为保证电气用房布置的美观性，还可以专门设置一个电气壁龛或隐藏二次精装配合处理。
2.3 新规范、新标准不适用于既有建筑改造
大部分既有建筑电气改造设计项目的起源时间相对较早，当前现行的规范与建造时所使用的标准存在一定的偏差，而既有建筑改造项目在电气设计过程中很难严格执行新规范。例如，部分消防部门会将某些非强制性条款视为审查要点，且极大部分改造项目都存在这方面的问题，尤其是功能变更改造的项目。无论是电气设计还是建筑设计行业，相关设定人员都需要严格执行国家制定的规范和标准，这些规范、标准通常可以作为保障人身安全的重大举措。因此，在既有建筑电气改造设计过程中必须严格执行现行规范和国家标准，但消防强电间装置在既有建筑电气改造设计过程中通常很难实施新的规范要求，只能在规定允许的范围内选择相对便利的方式进行处理。除此之外，对于某些特殊的既有建筑电气改造项目，若确实无法达到相应的规范和标准，可以事先与消防审查部门进行沟通交流，共同制定科学可行的解决办法。
3 双碳目标下既有建筑电气改造设计要点
在技术因素限制下，大部分既有建筑很难满足节能方面的要求，因此在电气改造设计过程中应将重心放在项目低碳设计改造上，如利用建筑构造拓展可再生能源，将原有设备替换为新型节能设备，或者加强机电设备的智能化控制等。
在既有建筑电气改造项目中应用可再生能源时，还可以选用分布式光伏发电的方式，通过日照分析模拟来确定建筑物设置光伏组件的区域。其中光伏组件应尽可能选用单晶硅电池板和透明发电玻璃电池板，通过组件并联的方式将逆变器并入电网，同时科学设置光伏发电数据监控系统，并对采集环境、逆变器等数据信息做好分析工作。
计算既有建筑的用电设备负荷后，对变压器进行增容的同时，还需要引进节能变压器，其中室内公共照明、景观照明可以选用LED节能光源，并在智能灯光控制系统的支持下减少能源损耗。在地下车库设置中还可以将一氧化碳监测系统与动排风机并联。对于人员密集度相对较高的会议区域，可以将二氧化碳监测系统与空调新风机联动。
在既有建筑内装改造环节，可以利用装配式内装修的方式对机电管线、主体结构管线进行分离设计，在装配式部品内还可以内明敷设机电管线，通过这种方式减少开槽挖洞的数量。而卫生间及其他房间还需要选用相同的模数设计，在BIM技术的支持下实现装配式房间、卫浴标准化设计，同时精准定位设备末端点位开孔以及线管走向等。
最后，在既有建筑电气改造设计中还可以引进综合能源管理系统，详细记录各项能源损耗，通过加强能耗分析来控制能源成本，并根据碳排放计算方法将能源数据转化为可追踪的碳排放量。
结语
在双碳目标推动现代社会发展的新形势背景下，既有建筑物电气改造设计应以低碳节能的目标为着眼点，将节能设备、机电控制、智慧能源综合管理分析等手段作为实现绿色低碳节能减排目标的重要举措，并将其广泛运用到不同类型的既有建筑电气改造项目中。
参考文献
[1]王奥奇. 既有住区建筑室内改造效果评价体系构建研究[D].大连理工大学,2021.
[2]孙雪虹. 关于既有建筑改造工程中电气设计若干问题的探讨[J]. 电气应用,2021,40(05):72-75.
[3]韩京京. 高层民用建筑改造工程电气设计分析[J]. 城市住宅,2021,28(01):253-254.
[4]王远方. 高层建筑电气系统调查与改造[J]. 电气时代,2020,(09):68-70.
[5]霍伟亮. 既有建筑改造中电气消防设计探讨[J]. 中国住宅设施,2020,(05):18+20.
