摘 要:文章结合笔者多年的工作总结,简要阐述了建筑电气设计的概念,提出了建筑电气设计的原则,最后针对建筑电气设计过程中需要注意的一些问题进行了研究,以供大家参考借鉴。
关键词:建筑;电气设计;原则;注意问题
1 引言
近年来,随着我国经济化进程的加快与发展,智能建筑建设数量日益增多,并成为了建筑业未来发展的主要方向。在智能建筑快速发展的过程中,各种家用电器不断增多,这就给电气设计带来了重大影响。电气设计作为建筑工程的重要环节,不但需要做好传统的配电、照明和防雷接地工作,同时需要充分了解电气、给排水系统和采暖工程等方面的知识,以排除电气设计中存在着一些隐患,进而确保建筑电气设计质量。本文结合笔者的工作实践,主要论述了建筑电气设计中需要注意的问题研究。
2 建筑电气设计概述
建筑电气设计是建筑设计中重要的组成部分,在设计过程中需要满足以下要求:首先,应该根据建筑规模、功能定位及使用要求确定本工程拟设置的电气系统;其次,要明确变、配电系统容量及要求;最后确定是否需要设应急电源系统以及备用电源、应急电源型式,并对照明、防雷、接地、智能建筑设计的相关系统构成进行说明。在这一过程中,电气设计领域所涉及到的电气设备、线路布置较为复杂,同时受到的影响因素也逐步增多,这就为建筑电气设计带来了极大的影响与困扰。因此,在设计过程中一般需要找出问题所在,并找出有效的解决措施,以确保电气设计的质量和满足使用者的需求。
3 建筑电气设计的原则
在建筑电气设计过程中,必须始终贯彻国家的有关政策和法律,符合现行的国家标准和设计规范,满足建筑物的各项配套功能和设计的各项目标要求。(1)满足建筑物的使用功能。在使用功能的设计和分析中,要能够满足电气上下、左右运输畅通的要求,使得电气设备在应用之中方向和位移中不受影响。并且在设计的时候要做好防雷接地工作,确保电气设计安全和适用安全;(2)考虑实际经济效益。节能降耗是目前社会发展的主流趋势,是基于能源危机的新型发展道路。电能作为现阶段人们生产和生活的主要能源,在设计中做好节能工作有着重要意义。但是节能应按国情考虑实际经济效益,不能够单纯的因为节能而过多的消耗投资,从而增加了运行费用,而是应该让增加的投资部分能够在几年或者较短的时间内用减少电能损耗来进行弥补和回收;(3)节省无谓消耗的能量。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。
建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分,设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。
4 建筑电气设计中需要注意的问题
4.1 电气线路布线
(1)建筑物室内布线应该用高质量铜芯塑料线。而在现实中,很多建筑工程为了将成本降到最低,选用了安全隐患较大的铝芯塑料线。但铝材质导线要比铜芯塑料线机械强度低、电阻大、导电性弱,更重要的是相同规格铝线的使用寿命远远小于铜导线,铝线长时间使用后老化速度较快,容易引发火灾事故。
(2)对于住宅建筑物来说,室内线路的直径应根据实际用途尽量选大一些,如:空调回路应使用截面不小于4mm2的铜芯塑料线,普通插座及照明回路导线选用截面2.5mm2铜芯塑料线。因为家庭里通常会使用微波炉等会增加线路非线性负荷的电器,这些电器在使用过程中会导致线路产生谐波,而住宅导线的选择通常是按机械强度、发热条件、经济电流密度和电压损失等因素考虑,往往忽略电压质量和这些谐波的影响,故进户线最好选用16mm2铜芯塑料线,以满足室内用电需求。此外,设计中又多未考虑多回路并列暗敷设时相互发热而导致载流量的下降。尤其是在高层建筑中,截面过小的导线容易引起回路阻抗增大,使导线发热加快,加快导线的老化进程,容易导致导线发生线间短路和接地故障。
(3)电气设备的管线设计。应结合建筑构件的实际情况采取不同级别的防火措施。另外,电气设计尤其要结合室内吊顶设计的特点。
(4)电缆线路的设计。在一个工程中,线路左右上下纵横交错,小工程线路全长不下万米,大工程更是不计其数,所以线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中,低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线,不至于产生支线沿着于线倒送的现象,亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线。另外,还可利用某些季节性负荷的线路,这些用户不用时,可提供给常期用户作供电线路使用,以减少线路和电阻。
4.2高层建筑电气设计
(1)高层建筑用电量相对较大,因为建筑内有很多照明设施、排水设备、空调及电梯等,这些都消耗大量的电,因此,设计人员在电气设计时要把供电的可靠性放在第一位。(2)根据高层建筑照明电路的特点,在进行电路设计时应采用与动力负荷分开的母线槽配电,而动力负荷应采用放射式供电方式。(3)电气设计时要充分考虑电气管线对建筑物结构的影响。为了使建筑物外观美观,通常在墙壁与地面内暗埋大量的管线,这势必对结构造成一定的影响,因此,在具体安装的时候,就需要与结构专业进行协调,才能达到理想的效果。(4)电气设计时应采取防震措施,如配电屏、灯具等电气设备防震管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。(5)设计电气时要结合高层建筑自身火灾隐患多的特点严格把关消防设计,做到精细设计,有针对性地设计,尤其是要针对装修豪华、楼层多、人口密度大、各类设备多等特点进行电气设计。(6)我国是一个能源消耗大国,现阶段各行各业都要求节能减排和绿色经济,电气设计也不例外,设计过程中应该将节能的思想贯穿整个过程,针对高层建筑用电多这一现象,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。电气设计过程中,应依据经济性、安全性、能源节约和环境保护等基本原则,采用效率高的变压器,采用节能灯具,采用节电的配电方式和无功功率补偿装置,以减少电能损耗,达到节约用电的目的。
4.3 建筑照明设施设计
建筑照明方式一般分为混合照明和应急照明。
混合照明方式一般是由局部照明和一般照明组合而成。对混合照明的亮度要按标准进行设计,一般照明的亮度占混合亮度的5%~10%,其最低照度应高于20Lx,要防止因过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大、亮度分布不适当而产生不应有的眩光。
应急照明是因正常照明电源失效后,为了疏散人员或应急工作而采取的照明方式。应急照明包括备用照明、疏散照明及安全照明。正常照明电源失效,包括平时故障停电和火灾事故停电,两种情况要确保继续正常工作或进行活动,从供电上有着本质的不同。火灾事故停电应属火灾应急照明,平时故障停电应属事故照明(非火灾应急照明),可见,应急备用照明应划分为火灾应急备用照明和非火灾应急备用照明两类,并且它们的照度标准要求不同:火灾应急备用照明因火灾时坚持工作(消防工作区域),其照度值与正常照明的照度值一样,而非火灾应急备用照明按《民用建筑电气设计规范规》第10.5.5条规定,不低于一般照明照度的10%,大型场馆可达到50%,甚至100%(如国际赛事体育场馆、国际会议中心)。火灾应急照明的供电电源,应依据应急照明的负荷容量、容许中断的供电时间、用电持续的最小时间、供电电源的转换时间、光源及灯具产品的技术要求来选择。火灾应急照明灯具的选择应符合GB17945消防应急灯具的规定,火灾应急照明灯具内光源应选用能快速点燃的光源,通常状况下可采用白炽灯或卤钨灯,应慎用高压气体放电灯。住宅建筑的门厅、前室、公共走道、楼梯间等的应急照明采用节能自熄开关控制时,在应急情况下,设有火灾自动报警系统的应急照明应自动点亮;无火灾自动报警系统的应急照明应集中点亮。火灾应急照明回路上不应设置电源插座,照明线路不应与正常照明线路共管敷设,在同一桥架内敷设时,中间用不燃隔板分开。总之,一个建筑物中应急照明设计的合理与否,直接关系到在火灾、停电等事故中,建筑功能能否正常运转,人员能否安全及时疏散,财产能否保全。
5 结束语
总之,电气设计是建筑工程设计的重要组成部分,而对目前而言,一些电气设计人员没有按照建筑电气设计的标准进行设计,从而引起电气安装比较混乱,电气设计不够规范,未考虑到电器普及和快速发展的态势,埋下了一些安全隐患。因此,作为一名电气设计人员,需要从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析,不断积累设计经验,为提升建筑电气设计质量而努力。
参考文献
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