论文部分内容阅读
摘要:本文作者阐述了高层建筑的特点,分析了高层建筑电气设计的常见问题,提出了高层建筑电气设计要点。
关键词:高层建筑;电气设计
电气设计是建筑工程中众多的重要环节之一。由于现代经济社会的发展,电气设计日益复杂,在设计和施工环节由于没有遵循设计及规范,或者对一些需要注意的问题和事项没有给予足够的重视,造成许多建筑的电气设计不科学甚至电气工程达不到既定标准等问题,往往因此埋下重大的安全隐患,为日后带来严重损失。为了保障建筑安全和节约综合成本,建筑电气设计人员应提高自身水平,增强责任感,从安全性、经济性、可靠性等角度全面考虑,不断提高设计品质。
1 高层建筑的特点
1.1 高层建筑建筑面积大。由于建筑面积大,为了减少占地面积,大型建筑物必须向空中发展。目前国内外建筑物高度可达400余米。
1.2 用电设备种类多。(1)电气照明设备:室内、楼梯走道、安全和疏散诱导照明等;电梯设备:客梯、货梯等;(2)给排水设备:生活水泵、消防泵等;(3)制冷设备:包括冷水机组、冷却塔风机等;锅炉房用设备:包括鼓风机、引风机等;(4)厨房用电设备:冰箱、排风机和各种炊事机械等;(5)空调系统用电设备:包括送、回风机、风机盘管等;(6)消防设备:排烟风机、正压风机等。高层建筑的用途不同,其用电量也有差别,但总的来说耗电量一般非常巨大。供电可靠性大。高层建筑的消防用电、应急照明、客梯电力变频调速(恒压供水)生活水泵、 排污泵等一级负荷,由两个独立电源供电。
2 高层建筑电气设计的常见问题
2.1 实际设计过程没有严格遵循设计规范的规定标准,相当一部分没有执行设计规范关于安全性、可信性方面的规定。许多施工设计图没有达到住建部的《建设工程设计文件编制深度规定》的要求,在可实施性方面存在相当缺陷,直接导致了实际施工的困难甚至错误,最终往往导致电气设计的不可用。
2.2 欠缺涉及深度。由于计算与标注没有按照规定的深度进行,往往使得设计文件自身出现难于发现的原则错误,最终影响项目建成的使用和功能的实现。
2.3相关专业设计文件衔接不清,不按规定协调配合的问题普遍存在,极易导致施工错误。设计文件是工程施工与监理的主要根据,设计能否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的配合问题等等都直接影响工程质量。
3 高层建筑电气设计要点
3.1低压配电系统中导线载流量与断路器整定电流不匹配问题
每一个电气设计工程都会遇到电线的载流量与低压短路器的整定电流配合选择及供线路受到短路器的保护问题,对这一问题的处理能力也反映了电气设计人员的基本素质。此类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。貌似简单,但实际施工中涉及到的问题也不少。对此类问题的处理办法是为保护短路器的整定电流要先计算负荷电流,根据负荷电流再选择导线,使电流在导线负荷范围内以便使其受到短路器的有效保护。在这方面应该严格遵循低压配电设计规范,结合实际情况,保障供电安全。
3.2 电缆线路的布线问题
在现实中,很多建筑工程为了将成本降到最低,选用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。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,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16毫米铜芯塑料线,以满足室内用电需求。
3.3 低压柜的出线回路问题
在电气设计时,在负荷的位置和类型明确以后,可以将同一区域内相同性质的负荷由低压母线馈出的一个回路供电,这样的设计方法可以有效减少低压柜的出线回路,减少低压柜的台数,节约成本。不足之处是一个点出现故障或者进行馈电回路检修时会造成大范围内的停电,实际上发生这种现象的可能性很低。因此,在一些不涉及到重大事项的供电时,可以考虑采用这种大容量回路出线,这也能很好的降低综合成本。
3.4 线路电器的功率损耗问题
对于供电线路。应采取选用电阻率较小的导线,设计线路走直线,在低压配电中尽可能不走回头路;变电所应靠近负荷中心,以减小供电半径:增大导线截面积,虽然增加了线路费用,但由于节约能耗而减少了运行费用;在输送功率不变的情况下。由于电能损耗与电流强度的平方成正比,与运行电压的平方成反比,在额定电压允许波动的幅度内,适当提高运行电压等等。对于用电设备,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:用静电电容器进行无功补偿具体可采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。
3.5 电气减灾系统的问题
电气的减灾防灾主要应考虑三方面的因素:一是安全用电。安全是在电气设计过程中应考虑的首要问题,只有做到安全用电才能物尽其用,使电力带来效益和便利;二是防雷,雷击是一个小概率事件,但是如不采取防护措施,发生时会造成严重损失。因此在设计中应考虑设置接闪器等防雷装置,虽然增大了落雷的概率,但可以有效地减低雷击造成的灾害。传统的设计采用避雷针、避雷带等,近几年有的设计开始采用消雷器和放射式避雷针;三是防火。随着现代建筑承载的功能日益多样,建筑物的结构也逐渐复杂多变,也给防火带来了更高的难度。由于电气因素造成的建筑火灾比例近年来也有上升的趋势。因此,在建筑防火设计中要包括喷淋、消防泵、防排烟、火灾探测器、通信和联动控制系统,以便能及时有效的预防和处理火灾。
3.6 电气设计的技术和经济管理问题
电气设计要制定合理的配电方案,通过科学合理的设计做到技术和经济紧密结合,使最终的设计达到安全可靠、经济实用,然后通过对工程的综合评审,取得综合性能最优的设计施工方案。将设计阶段的成本纳入到工程造价的管理体系当中,节约综合成本。同时要注重专业电气设计人员素质的提高,电气设计人员应加强自身学习、及时了解行业动态和信息,掌握新产品、新技术、新理念,为用户带来更科学、更便利的设计。
4 结束语
随着我国经济和社会的不步发展以及可持续发展战略的提出,建筑电气设计的安全性和经济性显得越来越重要。目前我国建筑电气设计还存在着一些问题,如果能有效解决将使我国的建筑更加节能更加符合当前社会发展的需要。在具体的建筑电气设计中,应根据实际情况合理设计施工,满足用户需求。
参考文献:
[1] 原刚.浅谈现代建筑电气设计方法[J].中国新技术新产品,2011,(14).
[2] 黄翔.现代建筑电气技术的发展与探索[J].科技信息,2012,(02).
[3] 曾雁鸿,方晓燕,张亮,徐斌.电气设备风险评估标准为电气安全预警[J].中国标准化,2010,(07).
[4] 刘雅洲.建筑电气设计原则与设计中常见问题[J].建筑技术.2009,(11).
[5] 章楷盛,李洪伟.现代高层建筑电气设计内容分析[J].中国科技财富,2010,(09).
[6] 曾雁鸿,方晓燕,张亮,徐斌.电气设备风险评估标准为电气安全预警[J].中国标准化,2010,(07).
关键词:高层建筑;电气设计
电气设计是建筑工程中众多的重要环节之一。由于现代经济社会的发展,电气设计日益复杂,在设计和施工环节由于没有遵循设计及规范,或者对一些需要注意的问题和事项没有给予足够的重视,造成许多建筑的电气设计不科学甚至电气工程达不到既定标准等问题,往往因此埋下重大的安全隐患,为日后带来严重损失。为了保障建筑安全和节约综合成本,建筑电气设计人员应提高自身水平,增强责任感,从安全性、经济性、可靠性等角度全面考虑,不断提高设计品质。
1 高层建筑的特点
1.1 高层建筑建筑面积大。由于建筑面积大,为了减少占地面积,大型建筑物必须向空中发展。目前国内外建筑物高度可达400余米。
1.2 用电设备种类多。(1)电气照明设备:室内、楼梯走道、安全和疏散诱导照明等;电梯设备:客梯、货梯等;(2)给排水设备:生活水泵、消防泵等;(3)制冷设备:包括冷水机组、冷却塔风机等;锅炉房用设备:包括鼓风机、引风机等;(4)厨房用电设备:冰箱、排风机和各种炊事机械等;(5)空调系统用电设备:包括送、回风机、风机盘管等;(6)消防设备:排烟风机、正压风机等。高层建筑的用途不同,其用电量也有差别,但总的来说耗电量一般非常巨大。供电可靠性大。高层建筑的消防用电、应急照明、客梯电力变频调速(恒压供水)生活水泵、 排污泵等一级负荷,由两个独立电源供电。
2 高层建筑电气设计的常见问题
2.1 实际设计过程没有严格遵循设计规范的规定标准,相当一部分没有执行设计规范关于安全性、可信性方面的规定。许多施工设计图没有达到住建部的《建设工程设计文件编制深度规定》的要求,在可实施性方面存在相当缺陷,直接导致了实际施工的困难甚至错误,最终往往导致电气设计的不可用。
2.2 欠缺涉及深度。由于计算与标注没有按照规定的深度进行,往往使得设计文件自身出现难于发现的原则错误,最终影响项目建成的使用和功能的实现。
2.3相关专业设计文件衔接不清,不按规定协调配合的问题普遍存在,极易导致施工错误。设计文件是工程施工与监理的主要根据,设计能否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的配合问题等等都直接影响工程质量。
3 高层建筑电气设计要点
3.1低压配电系统中导线载流量与断路器整定电流不匹配问题
每一个电气设计工程都会遇到电线的载流量与低压短路器的整定电流配合选择及供线路受到短路器的保护问题,对这一问题的处理能力也反映了电气设计人员的基本素质。此类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。貌似简单,但实际施工中涉及到的问题也不少。对此类问题的处理办法是为保护短路器的整定电流要先计算负荷电流,根据负荷电流再选择导线,使电流在导线负荷范围内以便使其受到短路器的有效保护。在这方面应该严格遵循低压配电设计规范,结合实际情况,保障供电安全。
3.2 电缆线路的布线问题
在现实中,很多建筑工程为了将成本降到最低,选用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。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,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16毫米铜芯塑料线,以满足室内用电需求。
3.3 低压柜的出线回路问题
在电气设计时,在负荷的位置和类型明确以后,可以将同一区域内相同性质的负荷由低压母线馈出的一个回路供电,这样的设计方法可以有效减少低压柜的出线回路,减少低压柜的台数,节约成本。不足之处是一个点出现故障或者进行馈电回路检修时会造成大范围内的停电,实际上发生这种现象的可能性很低。因此,在一些不涉及到重大事项的供电时,可以考虑采用这种大容量回路出线,这也能很好的降低综合成本。
3.4 线路电器的功率损耗问题
对于供电线路。应采取选用电阻率较小的导线,设计线路走直线,在低压配电中尽可能不走回头路;变电所应靠近负荷中心,以减小供电半径:增大导线截面积,虽然增加了线路费用,但由于节约能耗而减少了运行费用;在输送功率不变的情况下。由于电能损耗与电流强度的平方成正比,与运行电压的平方成反比,在额定电压允许波动的幅度内,适当提高运行电压等等。对于用电设备,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:用静电电容器进行无功补偿具体可采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。
3.5 电气减灾系统的问题
电气的减灾防灾主要应考虑三方面的因素:一是安全用电。安全是在电气设计过程中应考虑的首要问题,只有做到安全用电才能物尽其用,使电力带来效益和便利;二是防雷,雷击是一个小概率事件,但是如不采取防护措施,发生时会造成严重损失。因此在设计中应考虑设置接闪器等防雷装置,虽然增大了落雷的概率,但可以有效地减低雷击造成的灾害。传统的设计采用避雷针、避雷带等,近几年有的设计开始采用消雷器和放射式避雷针;三是防火。随着现代建筑承载的功能日益多样,建筑物的结构也逐渐复杂多变,也给防火带来了更高的难度。由于电气因素造成的建筑火灾比例近年来也有上升的趋势。因此,在建筑防火设计中要包括喷淋、消防泵、防排烟、火灾探测器、通信和联动控制系统,以便能及时有效的预防和处理火灾。
3.6 电气设计的技术和经济管理问题
电气设计要制定合理的配电方案,通过科学合理的设计做到技术和经济紧密结合,使最终的设计达到安全可靠、经济实用,然后通过对工程的综合评审,取得综合性能最优的设计施工方案。将设计阶段的成本纳入到工程造价的管理体系当中,节约综合成本。同时要注重专业电气设计人员素质的提高,电气设计人员应加强自身学习、及时了解行业动态和信息,掌握新产品、新技术、新理念,为用户带来更科学、更便利的设计。
4 结束语
随着我国经济和社会的不步发展以及可持续发展战略的提出,建筑电气设计的安全性和经济性显得越来越重要。目前我国建筑电气设计还存在着一些问题,如果能有效解决将使我国的建筑更加节能更加符合当前社会发展的需要。在具体的建筑电气设计中,应根据实际情况合理设计施工,满足用户需求。
参考文献:
[1] 原刚.浅谈现代建筑电气设计方法[J].中国新技术新产品,2011,(14).
[2] 黄翔.现代建筑电气技术的发展与探索[J].科技信息,2012,(02).
[3] 曾雁鸿,方晓燕,张亮,徐斌.电气设备风险评估标准为电气安全预警[J].中国标准化,2010,(07).
[4] 刘雅洲.建筑电气设计原则与设计中常见问题[J].建筑技术.2009,(11).
[5] 章楷盛,李洪伟.现代高层建筑电气设计内容分析[J].中国科技财富,2010,(09).
[6] 曾雁鸿,方晓燕,张亮,徐斌.电气设备风险评估标准为电气安全预警[J].中国标准化,2010,(07).