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关键词 接地保护系统;N极型式;重复接地;联接
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)83-0064-02
0引言
接地涉及到电气工程的方方面面,从高压到低压、弱电系统。但对于接地型式的理解、重复接地的要求及做法、等电位联结的实质等,很多图纸上说明模糊,甚至交代的做法有误,对规范的理解不透彻。本文通过对几个案例的分析,加深对民用建筑接地的理解。
1 TN-C-S系统和TN-S系统的区分
案例:某一建筑物A的电源由建筑物B(设有变压器)的备用回路引来,采用三相四线(~220/380V)制引入。A建筑物电源进线处做重复接地,重复接地后N线与PE线严格分开。那么对于建筑A来说,它的接地保护系统属于TN-S还是TN-C-S接地系统?
根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第109页12.2.2条文说明中的阐述,“建筑物采用TN-C-S系统时,在建筑物的进线处设置重复接地,将系统变成TN-S系统以后才能设置进线隔离开关,这就大大提高了PE线的可靠性”。这句话从侧面反映出TN-C-S系统经重复接地后可形成一个局部的TN-S系统。
一般民用建筑内部接地系统都是一个局部TN-S系统。但在设计说明中阐述其接地系统型式还应确定其上级配电系统,即其接地型式应“追根溯源”,从其电源点(变压器)看起。以本案例为例,A建筑物电源进线以三相四线制引入,其PEN线在电源进线处做重复接地,这是一个典型的TN-C-S系统,其设计说明中应明确交代该建筑物接地系统采用TN-C-S系统。
2民用建筑的重复接地和进线开关N极的型式
案例:某一建筑物A的电源由建筑物B总配电柜(进线开关带漏电保护)的备用回路引来。
1)建筑物A的电源为三相四线引入,进线处是否做重复接地?
根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第171页12.4.9条的阐述,“在装有剩余电流动作保护器后的PEN导线不允许设重复接地。”显然,如果重复接地,很有可能将会使建筑物B的进线开关跳闸。
建筑物A接地要想满足规范要求,必须采用三相五线制引入,进线处PE线作重复接地。也就是说我们许多情况下取电源时,如果在上级电源情况不明的情况下,采用三相五线进线是绝对安全可靠的。
2)建筑物A的进线开关选用三极还是四极,如果选用四极,N极的型式选用哪种?
A型:N极不安装过电流脱扣元件,且N极始终接通,不与其它三极一起合分;
B型:N极不安装过电流脱扣元件,且N极与其它三极一起合分;(N极先合后分)
C型:N极安装过电流脱扣元件,且N极与其它三极一起合分;(N极先合后分)
D型:N极安装过电流脱扣元件,且N极始终接通,不与其它三极一起合分。
根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第72页7.6.8每4条的阐述,“在TT或TN-S系统中,当N导体截面与相导体相同,或虽小于相导体,但能被相导体上的保护电器所保护时,N导体上可不装设保护。当N导体不能被相导体保护电器所保护时,应另在N导体上装设保护电器保护,并应将相导体电路断开,可不必断开N导体。”从这一条看,普通民用建筑如充分考虑三相分配均匀,N线电流一般不会大于相线电流,可选择A型。另外,在有可控硅调光系统的情况下,谐波电流在中性线上产生了叠加,中性线电流大于相线电流的情况出现的机率大大增加,此时,选择C型或者D型更加合理。
N极是否安装过电流脱扣元件,主要取决于N线电流大于相线电流的机率。N极是否需要始终接通则取决于N线所带电位造成的危害。一般民用建筑根据规范要求都要做等电位联结,N线所带电位与建筑物处在一个等电位面上,造成安全威胁的可能性很小。论安全性,C型安全性最好,最可靠。论实用性,A型可满足一般情况下的使用要求。(注:规范殊要求的地方以规范要求为准。)
3重复接地的距离要求
根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)条文说明中第109页12.2.2条的阐述,“条文中没有对多处接地的做法以明确的规定。例如,两重复接地之间的最大距离,原因是每个地域的环境不一样,千差万别,统一规定有困难。设计中保护导体,水平敷设时可按50m,垂直敷设时可按20m。当然在长干线的终端处,PE导体应作接地”。由些可见,设计过程中可以电源进线处的重复接地可以50m作为重复接地的参考距离。建筑物内重直方向以20m作为重复接地的极限距离也不难理解。建筑高度超过24m即为高层建筑,每20m内与楼板内钢筋或柱内主筋相连,增加了接地干线的可靠性,同时也起到一种等电位联结的作用,使建筑物变成一个近似的法拉第笼,有利于电磁屏蔽和防止雷电电磁脉冲的引入。
4辅助(局部)等电位联接
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第176页12.6.6第2条规定:“在一个装置或装置的一部分内,当作用于自动切断供电的间接接触保护不能满足本规范第7.7节规定的条件时,应设置辅助等电位联结。”设置等电位联结的核心作用是降低接触电压,当接地故障保护不能满足要求时,就要采取辅助等电位联结的方式来降低接触电压,使人体处在一个局部等电位面上。
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第181页12.9.2第2条明确规定浴室要做局部等电位联结。浴室内0区的安全电压为12V,一旦发生漏电危险,总等电位联结很难保证人体的接触电压不超过12V,故而要求浴室要做局部等电位联结。
辅助等电位连接的设置,关键是要看接地故障保护能否满足安全电压和故障切断时间的要求。越是安全电压要求低的场所(如潮湿场所)和故障切断时间要求短的设备(如手持设备和移动设备)就越有必要做辅助等电位联结。要确定其有效性,可根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)中第77页式7.7.4(R≤50/Ia)来验证。
以上通过几个案例的分析,从不同的角度分析了关于接地的若干问题,希望对大家在接地问题的理解上有所帮助。
参考文献
[1]供配电系统设计规范GB 50052-2009.
关键词:民用建筑;电气设计;常见问题;设计措施
中图分类号: TD229 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着我国建筑工程行业的不断发展,建筑工程的总数正在不断增加,建筑水平也越来越高,建筑物的使用功能也在向着多样化的方向发展。与此同时,建筑物居民对建筑工程的要求也越来越高,这就给我们建筑工程企业提出了更高层次的挑战。电气工程作为现代建筑工程的有机组成部分之一,担负着改善人民生活、方便居民起居的重要职责,其安全和质量性能也受到了相当程度的关注。
一、民用建筑电气设计的基本原则
随着现代建筑的快速发展,人们的生活水平有了显著的提高。人们对建筑物中的电气设计的要求也有所提高,并提出新的要求。提出新的要求主要是基于安全的考虑,给人们生活品质的要求提供保障,同时这也是建筑物的经济型和节能型的要求,所以在进行民用建筑电气设计的过程,必须要严格遵守以下几条基本原则:
1、建筑物实用性和安全性要求
建筑物的一个最为基本的要求就是建筑物一定要满足最为基本的实用性和安全性的要求。尤其是民用建筑,里面居住的人员很多,实用性和安全性是最基本的要求。一个建筑物的实用性将在某种程度上决定着建筑物内人员工作环境的舒适程度,建筑物的安全性就是满足建筑物内部人员的生命财产安全,这也是民用建筑电气设计的原则。
2、建筑物的经济型要求
建筑物的节能型是现今建筑的一个重要要求,由于在刚刚兴起的民用建筑中,能量的消耗和浪费,不仅会给家庭带来一定的损失,同时也还会给社会带来巨大的损失。为此在进行家庭电气设计的时候需要实现考虑到建筑物节能的属性。在设计的过程中,必须要满足我国现今的一些具体情况,需要对建筑物事先进行最为常规化的节能设计。这样在进行电气设计的时候才能够有效的控制成本,使得所需的费用最低。
3、建筑物的功用性要求
民用建筑的主要用途就是文人们提供居住的地方,解决人们的住房问题,为此建筑物在设计的过程中需要满足建筑的基本要求。对于民用建筑而言,首先需要满足的就是建筑物内的照明问题和空调的温度问题,这样在进行电气设计的时候才能够更好的满足用户的要求,给人们提供一个舒适的居住环境,满足人们的各类要求。
二、民用建筑电气设计中的常见问题
1、不符合规范的设计深度
建筑电气工程施工是具有一定特殊性与危险性的工程,我国相关部门对建筑电气工程的设计施工都作出了相应的详细规范条例和设计标准,以约束建筑电气设计人员与施工人员的作业行为。尤其是对于建筑电气设计工作,建设部更是颁布了关于建筑电气设计深度的相关规定。但是从目前我国的建筑电气设计现状来看,很少有建筑电气的施工设计方案能够达到设计深度要求。造成这种现象的主要原因是建筑电气设计人员并没有对电气工程的施工环境进行实地考察,也没有考虑到设计方案在建筑电气工程施工中的可行性,就根据自己的经验和专业知识盲目进行设计。这种设计虽然符合电气设计规范中对设计技术方法的要求,但却不一定能够符合建筑电气工程的设计要求。很多时候会出现实际进行电气施工安装时,按照设计方案会增大施工难度,或浪费更多电气工程材料,而修改设计方案又会浪费很多时间,影响施工进度,极大的影响了建筑电气工程的整体施工质量。
2、民用电气设计中的设计思路不够合理
现阶段的民用电气在设计的过程中,有很多的问题都是由设计层面引起的。在电路设计的过程中,没有考虑到电气线路的材料选择和回路设计问题,但这些问题都能够引起家用电路中的很多与之相关的问题,严重的还可能带来安全隐患。
3、忽视电气节能设计
随着我国城市化的加速以及我国的人民生活水平的不断提高,我国的建筑物以及设备也迅速的增加,建筑物的能耗问题也成为了现在我国一个比较大的问题。而目前的很多建筑电气节能设计问题一直没有得到比较好的解决。建筑设计上虽然已经对电气节能的问题有所重视,但是由于自身的设计水平的问题,设计者对室内的节能问题还是没有很好的处理。
4、电气设计中的防火设计不够合理
近些年来,在我国民用建筑的火灾发生原因中,因为民用电气设计问题引起的火灾在我国民用住宅火灾中占有很大的比例。目前在民用电气防火设计中存在着以下问题:电气的设计不够完善,存在着很多的缺陷,再加上在施工的过程中没有完全的按照国家的相关技术指标和规范。这样就会带来严重的安全问题,甚至造成火灾。
三、加强民用建筑电气设计措施
1、加强民用建筑电气设计的深度
在建筑电气工程的施工设计中,必须要根据具体的建筑工程特点进行电气施工设计,并且要不断的优化设计方案,对设计方案进行严格审查,改正其中存在的常识性错误,增大建筑电气设计的深度,确保建筑电气设计的可行性与科学性。例如在进行照明系统的设计中,必须要严格按照相关设计深度的规定进行设计,对电气设备与材料进行合理的选择,并且在设计图纸中详细标注所使用的设备或材料的型号、规格、编号等,以保证建筑电气施工效果能够达到设计的预期效果。
2、在设计层面严格要求
在设计层面出现问题将会直接影响到后期的电气安装问题,在建筑设计的层面上,必须要对建筑物的电气设计有一个整体性的清晰思路。在施工的过程中。相关的设计人员和施工单位需要对电气设计的一些相关性内容进行严格的审查,对设计中的不合格设计要进行指出和限期性的修改,在修改好后在进行复核,这样才能够从设计层面上杜绝电气设计中的安全隐患问题,保章居民的生命财产安全。
3、选择切实可行的节能措施
民用建筑功耗问题已经成为人们关注的焦点,为了有效的降低民用建筑的功耗,在进行建筑电气设计的过程中,需要进行与之相关的节能措施的电气设计。在设计时可以利用计算机来模拟居民用电的负荷,看选用什么样的材料才能既满足节省材料,又满足安全设计的需要。最终达到节能设计的目的。另外需要在计量装置的设计中,根据家庭用电的要求进行合理的布置,同时在电线和照明控制方式的细节方面,都应该进行合理的布置,特别要注意照明方式的控制,要避免照明不到位的现象,同时还要满足不浪费能源的要求,大胆选用节能环保新产品新设备,这样才能达到节能设计的目的,降低建筑能耗。
4、强化电气设计中的防火设计意识
为了有效的避免火灾的发生,在设计的过程中,需要严格遵守设计规范,对那些技术细节进行仔细的研究和认真的处理,有效的预防电气火灾的发生。在民用电气防火设计中,需要设计相关的保护措施,一般都需要设计有漏电保护功能的断路器。另外在设计的过程中还需要考虑到电路中的负载问题,需要避免由于长期的运行和电气的运行负载过大而引起的火灾。在电路设计的选材上,需要使用正规厂家生产的电线,不能够为了节省成本,采用一些不合的电线,这有确保以上几点问题的要求,才能够有效的避免因电气防火设计不合理而造成的家用电气火灾的发生。
结束语
目前,建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展,这些方面必然对电气设计有许多新的要求,使建筑电气的设计业务范围不断扩大,技术要求越来越高。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本,以上只是讨论了较大系统方面的影响,而在实际的细部设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题,只有经过仔细的设计,根据实际情况,即为将来发展留出裕量又节省投资,这样才是一个合理的设计。
参考文献
[1]肖奇志.电气施工图审查常见问题综述[J].建筑电气,2007.
关键词:导线截面,电梯电源, 应急照明, 电气安全
Abstract: this paper according to my years of design and field experience, for residential buildings in the electrical design easy to overlook meet safety of electrical problems, this paper puts forward some personal shallow view design on with you is discussed in this paper.
Keywords: wire section, the power supply, emergency lighting, electrical safety
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
一、住宅建筑内导线截面的选择
随着大功率家用电器的普及,居民家庭生活用电量需求的增加,对家庭中电气的安全设计极为重要。但电气线路设计往往片面强调节约,容量设计偏低,不能适应负荷增长的需要。近年来,线路不堪重负、频繁跳闸,给居民的生活和工作带来极大的不便,更严重的是线路长期过载,导致绝缘下降,电气火灾事故不断发生。新的国家标准《住宅建筑电气设计规范》(JGJ242-2011)已明确要求:电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜线,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;每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路等。但这个标准依然是住宅电气设计中的最低要求,况且住宅不同于其他工程,没有专业电工维护,居民又缺乏电气安全知识,很容易发生消防事故。由于导线截面选择过小,加上线路发热,绝缘层老化加速,而引起的种种电气火灾的教训,提醒我们应考虑到安全性、功能性、可适应发展性的要求,住宅电气设计应有一定的超前意识。
二、住宅普通客梯与消防电梯电源供电问题
现实中电气施工图设计中,发现有不少电气设计人员把8~34层住宅普通客梯与消防电梯,均设计为合用一组电源供电,认为这样可以减少高层住宅低压配电出线回路,减少投资。往往因为这样,给消防设备供电可靠性给忽略掉了。现时国内 12~18层住宅必设消防电梯,而此消防电梯一般兼作客梯,并与普通客梯共用前室,故此类电梯采用一组双电源供电较为合理且符合安全要求。但为了保证消防电梯安全运行,避免其它用电设备的干扰,对19层以上住宅普通客梯与消防电梯,则应采用专用的供电回路供电。这也符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)及《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)的有关条文,消防用电设备应采用专用的供电回路。还有《民用建筑电气设计规范 》(JGJ 16-2008)第13.9.11条也有明确规定: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。所以19层及以上的高层住宅客梯及消防电梯应分开二组回路分别供电,确保消防设备供电可靠性。
三、切除有关非消防电源及启动应急照明
根据《民用建筑电气设计规范 》(JGJ 16-2008)13.8.3条规定高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室应设置疏散照明。在《火灾自动报警系统设计规范》GB50116- 98第6. 3. 1. 8 条规定“消防控制室在确定火灾后, 应能切断有关部位的非消防电源, 并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”本条规定主要针对的是在火灾情况下, 为防止可能发生的线路短路等故障, 防止由于电气线路造成火势蔓延扩大以及消防队员扑救时的触电事故, 同时为了保证人员疏散要求及消防队员的救火需要, 因此要求切除有关非消防电源及启动应急照明。设计中应注意几点, 首先应明确的是火灾时需要切除的, 仅仅是起火部位的非消防电源, 所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制, 以便尽可能的缩小强切电源的范围, 减少因强切电源造成的意外损失。启动应急照明设计是一个难点, 所要注意的是要解决好正常使用和火灾事故状态下消防控制的矛盾。
四、卫生间电气安全设计
卫生间内电器数目较多,比如排气扇、浴霸、镜前灯等等,有的还配置电加热淋浴器;另一方面,卫生间内管道多,设备多,湿度较大,因此很容易发生危险。人体触及带电体时会受到电击,电击电流的大小由接触电压和人体阻抗所决定,电流越强,阻抗越低则发生危险性的可能性也越大。在潮湿的环境中,人体的阻抗也会相应降低。《住宅设计规范》规定在潮湿区域、潮湿皮肤的状况下安全电压为24V;比如人在浴缸内洗澡,浴缸的排水管处于地电位,进水管同某电气设备的外壳相碰,两者的电位差远大于2.5V,甚至超过12V,此时人坐在浴缸里触及进水管,就有生命危险。
在《规范》的条文中有如下说明:在卫生间内作“局部等电位联结”可使卫生间处于同一电位,防止出现危险的接触电压。即把卫生间内所有金属体联成一体,使之不存在电位差,从而避免电击的可能。其大体做法是在卫生间内将各种金属管道、结构件(包括混凝土楼板中的钢筋)用铜芯线连接,通过一种叫等电位联结端子箱的设备互相连通,使之处于相同电位。有了等电位连接后,即使电气设备外壳的电位远高于地电位,但由于人体可能触及到的金属物体处于相同位,因此人不会受到电击。
五、设计时容忽略的规程规范
在《住宅设计规范》6. 5. 2 条第 7 款:“每栋住宅的总电源进线断路器, 应具有漏电保护功能”。其条文说明为:“接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因, 但电弧短路的电流小, 一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源, 而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏性, 能及时切断电源, 防止电气火灾的发生”。从条文说明中可以看出, 该条规范主要是针对接地电弧短路引发电气火灾事故的规定, 必须遵守。
结束语
住宅小区的建设,事关提高人民生活质量的大事,我们要科学、合理地进行住宅电气设计。通过分析民用住宅电气火灾隐患,认真总结设计经验,将能使我们对住宅电气设计有更加深入的了解,为了实际项目设计中保证人民群众的用电安全是我们的职责。
参考文献:
1.《住宅设计规范》(GB50096-1999);
2.《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-98);
3.《民用建筑电气设计规范 》(JGJ 16-2008);
4.《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95);
关键词:民用建筑;电气设计;安全
中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:
前言
民用建筑的电气设计工作是一项复杂的工程,在设计过程中应充分考虑其特点,构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价,特别果注重其安全性,才能满足现代高层建筑的各项需求。
一、民用建筑电气设计特点
随着经济的提高,民用建筑用电设备种类增多、供电负荷多且可靠性要求高,使得民用建筑电气设计变得复杂。特别是对于供电系统而言,为保证一级负荷供电的可靠性、安全性。民用建筑用电设备种类较多,必须具备比较完善的能够满足各种功能要求的设施,如空调系统、给排水系统、提升系统等,使其具有良好的硬件服务环境。这些设备用电量大,如空调负荷大,负荷密度高。
二、民用建筑电气设计主要内容
电气设计中一定要注意设备选型,要综合考虑各种情况,严格把控设备选择,保证主要设备质量达到相应标准。考虑到民用建筑安全隐患较多,因要考虑到建筑内人员安全。建筑电气设计中要做好金属管线接地工作,电气设备保护接地、工作接地以及防雷接地都是相互结合的,接地电阻一般都在 4Ω 以下,在均衡电位基础上提高建筑安全性。消防系统设计包括自动报警灭火系统、火灾探测器、消防报警控制器,民用建筑电气消防用电设计问题众多,需要电气设计人员进行精心设计。
三、民用建筑电气设计的安全保障措施
1、导线的敷设保护及灯座的选择
根据我国《低压配电设计规范》GB50054 -95的第5.2.1条第3款的规定,当导线,垂直敷设至地面低于1.8m时,应穿管保护。现在进行的许多旧房改造项目的设计都存在不符合规范的问题,有的旧房改造的电气设计采用直敷布线的方式,这种做法使导线没有采取任何保护措施就进入距地1.4m的明装照明开关。暗敷线路按最近路线敷设时,面临着房屋的面层不够厚实,在处理线路管线交叉时有一定的难度;而照明系统的布线一般通过顶棚灯处装一个接线盒进线分线,很多民用建筑的住户在装修时铺木质地板,在铺设过程中容易造成地坪内的管线断裂,这样做不但有安全问题,也会造成使用不便。
如何解决这一问题,可以采用暗敷线路,顺着板孔、墙缝垂直或者平行地面的方式敷设,把交叉的管线在墙缝中处理,同时将照明线在墙体的拐弯处安装线盒处理。
民用建筑的住户入住前都会装修,装修中布置灯座时只在灯位处,这样是出于节约的考量,而为了更加节能环保,装修中选用紧凑型荧光灯成为新的趋势。紧凑型荧光灯还能解决另一问题,原来卡口灯座在换电源时,容易电着人,但紧凑型荧光灯是螺形灯口,这样安全问题就有了保障。
2、模数化配电箱的正确选用
民用建筑电气设计中普遍都选用模数化配电箱,且在型号选择上也都趋向于使用P230,但是理论上来讲P230是不能在民用建筑中应用的。首先对P230和P220要有一个认识上的区分,这两组配电箱是针对不同的使用场所分别设计的,P230是按照专业人员的要求设计的,如在工厂等生产场所;P220是按照普通非专业人员的使用设计的,如民用住宅和相关场所。对于非专业的人员使用的模数化终端组合电气标准中,更强调安全保护,比如主开关为隔离开关并设置端子外罩。此外,在电器之间的各种线路连接上,设置障板,来防止人们不小心的接触等。在电气间隙爬电距离足够的情况下,大多数的三相系统P220能够代替P230,所以在民用建筑中尽量不要使用P230。
3、消防设计
(1)双电末端自切问题根据《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》的规定,消防用电设备的电源应专用,且为双电源末端自动切换。但在实际的工程中,特别是楼层面积大,功能较多,消防用电设备往往是数量多,分布广,单机容量较小。若在每台设备就地设置双电源自切配电箱,并由二路专线供电,则将造成变电所出线仓位紧张,配电通道拥挤,较难满足规范的要求。为满足规范要求,上述双电源自切配电箱应相对集中设置,在消防用电设备就地设置按钮盒,接触器及热继电器均设于配电箱内,或在就地设置磁力起动器,配电箱内仅设置断路器。双电源自切配电箱的供电半径宜控制在30 米内。对该类配电箱可采用链式供电,即由变电所引来一组双电源带若干台双电源自切配电箱,所链接的双电源自切配电箱不宜超过3 台,总容量宜控制在50KW以内。这样设计,既减轻了变电所出线仓位及配电通道的压力,又满足了规范的要求。
(2)照明
第一,根据建筑消防的有关规定,一旦确认发生火灾之后,必须切断非消防性质的电源。因此,在一般的电气设计中,将普通照明也作为非消防性质的电源进行切除处理。但是,从实际火灾情况来看,确保在火灾发生时具有足够的照明亮度,是在危急情况下安抚人心,保持人的思情稳定、沉着、冷静的重要因素。从火灾应急照明的亮度来看,远远不及普通照明的亮度,如果在火灾发生之时,突然将普通照明进行切除,仅仅依靠应急照明,很有可能让人们因为亮度的突然降低而出现惊慌失措的场面。在确认火灾发生之后,可以立即切除普通照明的电源,但是,必须确保消防应急照明的亮度,为防止照明的亮度不够,必须增加照明的数量,从而尽可能地以足够的亮度来确保人群的心里稳定,提高安全感,避免因为亮度不足而造成混乱等威胁人身安全的恶性安全事故发生。
四、民用建筑中电气安全特殊场所安装的注意事项
民用建筑电气设计应该对浴室的安全高度重视,浴室中水汽较重容易引起危险事故的发生,不经意间的接触电压就会导致极其严重的电击事故,引起致人死亡的危险。因此,点起的安全设计对浴室这一特殊构造空间要格外注意,但是对于这样的特殊结构场所的电气设计我国目前还没有相应的标准可循,只在《民用建筑电气设计规范)》(JG∥T16-92)(以下简称《民规》中有部分电气安全的规定。
首先配电箱不能和浴室共用一个墙体。原因是配电箱所在墙的另一面,往往是浴室的0、1、2区,浴室使用过程中,水汽大,水分会渗透可能进到配电箱,极易引起恶性事故。此外在国际电工标准中也有对此的相关规定,”区域0、l和2除了为区域1和2中的同定安装电器敷设深入墙内不超过5cm的导线外,不得在墙灰底部和墙灰巾以及护墙板的后面敷设导线。”根据这一规定,在0、l、2区不能敷设导线,那更为重要的配电箱自然更加不能在此布置了。如果浴室与配电箱用的墙体是同一的,那其他线路要想连接懂啊配电箱就必须经过0、1、2区的墙体,这样就不符合我国《民规》14.8.2.8条的规定”在O、1及2区内,不允许非本区的配电线路通过;也不允许在该区内装设接线盒,”。
其次,《民规》14.8.2.9条规“o、l和2区内,严禁装设开关设备及辅助设备。”但目前还是存在民用建筑电气设计中将防水插座安装在浴室的区域内,这样仍然是不符合规定的,存在着安全方面的隐患。
五、设计时应考虑负荷长期发展的需要
负荷水平应当在设计时计算准确,如果超负荷运行时间过长就会加速线路的绝缘衰减,最后导致事故发生。如何在设计中解决该问题,就要用发展的眼光来选取符合负荷条件的电缆,对开关的选取可以按照近期的需要负荷强度选用整定电流,双方面考虑负荷的使用和发展要求。此外还应当对回路分配在设计中注意要符合有关规定,因为回路分配对线路负荷也有一定的影响,在设计中必须严加注意。
考虑负荷的长期发展要求还要选用新型的阻燃和耐火电线电缆。对阻燃和耐火电线电缆我国有相应的国家标准,在选用时要遵守规定。这种新型的电线电缆能够有效的阻止火焰蔓延,对事故发生时减轻火灾程度、延缓火势蔓延、减小损失有不可忽视的作用
结束语
我们应该站在对人们生命财产负责的高度加强电力设计的优化,切实做好民用建筑电气设计中工作,不断提高建筑电气设计的安全性、科学性和可靠性。参考文献
[1] 王怡涛,王怡芳,陈丽萍,等.现代普及型城市居民住宅电气设计浅探,[J]河南冶金,2000(3)
【关键词】民用建筑;电气设计;安全保障;措施
引言:
在我国现阶段,随着建筑行业中各种理念的不断革新和改进,民用建筑电气设计的安全保障工作越来越受到人们的重视。但是在实际的施工工作中,通常还会存在着一些建筑企业为了追求高额的经济效益,降低资金的投入,从而忽略了电气设计的重要性,致使民用建筑电气设计中存在许多的细节性问题,这些问题的产生不仅给居民的日常生活和工作留下了严重的安全隐患,并且还严重违背了我国的节能环保理念。
一、正确使用模数化配电箱
在我国现阶段,在进行民用建筑电气设计的时候,通常都会使用模数化配电箱,在这些模数化配电箱中,大部分的型号都是PZ30,但是从专业的角度来说,PZ30的模数化配电箱是不能在民用建筑中使用的。这是因为在进行模数化配电箱的设计时,科技人员同时开发了PZ20和PZ30两个系列的模数化配电箱。对于这两种模数化配电箱来说,PZ20 主要针对非熟练操作人员进行设计的,它主要应用于家庭等一些民用建筑中,而PZ30 则是针对熟练操作人员设计的,PZ30主要应用于一些工业场所中。在国家有关的模数化配电箱的使用标准中明确的规定单相电路和电路的结构必须要有相应的保护和防护环节。通常的保护和防护措施主要有:将开关设为隔离开关;在主开关之外设置端子外罩,这样能够保证当开关处于断开状态时,可以安装带有电压的端子;同时可以在电器之间的联接线上设置障板,这样可以避免一些无意识的直接接触带来的危害;在外壳上还应该设置挡板,通过这些挡板防止电器出现直接接触。
二、综合考虑负荷长期发展的需要
对于民用建筑的电气设备来说,如果长期进行超负荷的运行,就会加大线路绝缘老化的发生率,从而因为这些问题出现火灾的隐患,所以在进行民用建筑电气设计时应该综合考虑负荷长期发展的需要。在进行民用建筑电气设计时,对于电缆的选择要充分的考虑电缆的长期发展,并且对电缆进行适当的放大。选择开关时可以根据近期的符合需要选择整定的电流,这样不仅可以满足电气设备近期的符合需要,并且还可以为实现电气设备的长期使用奠定坚实的基础。除此之外,在对电气设计中的具体回路进行分配时,要严格的遵守相应的分配原则。例如,标准的分配规范要求一个照明系统中的每个单相回路中的电流不宜超过16A;如果点灯处于单独的回路中,那么该回路中的电灯数目不宜超过25个等。这些规定都能够有效的避免电气的线路出线负荷过大的情况。最后,为了保证负荷的长期发展要求,我们还要根据电缆的使用规范选用新型的耐火电缆或者阻燃电缆,同时要注意保证阻燃电缆和耐火电缆严格的符合相关的国家标准,从而通过新型的电缆有效的阻止火焰的蔓延,减少火灾带来的危害。
三、严格规范民用建筑电气设计时的规程规范和技术要求
众所周知,我国的《住宅设计规范》明确的规定“对于民用建筑的总电源进线断路器来说,必须要有完善的漏电保护功能”。所以这就要求我们必须加强对接地电弧短路的重视程度,从而减少因此产生的火灾事故。在我国现阶段,为了解决架空进线时进户处的高电位侵入问题,我们可以在进户处设置SPD电涌保护器。在我国现阶段的民用建筑中,电涌保护器的应用变得越来越广泛。通过电涌保护器的使用,可以有效的防止高电位的侵入,从而降低因为电器的毁坏而产生火灾的概率。另外,除了在架空进线中进行电气设备选型的标准配置之外,在电缆进线中同样应该进行同样的标准配置。除此之外,在进行民用建筑电气设计时,还要对其中的一些细节性问题进行详细的分析,特别是在进行民用建筑的装修设计时,不能单纯的因为施工单位的要求而忽视施工中的一些技术性细节问题。对于线路中出现的两个单相回路处于同一相的现象,应该共用N线,但是很多的设计人员都会忽略N线的载流量问题,这就导致在进行导线的选择时出现与相线同截面的问题,从而造成N线超负荷,最终引发电线绝缘老化起火。
四、合理选择导线的敷设保护和以及防雷接地装置
如果要对民用建筑的配电进行改造,那么就需要采用直敷布线。但是如果在导线垂直敷设时,如果在没有保护措施的前提下就对距地1.4m的位置安装照明灯的开关,这严重违背有关部门的相关规定。在进行暗敷线路的敷设时,通常会因为住宅面比较薄,造成了线路管线交叉处理难的问题。另外,我们还要加强对民用建筑的防雷接地安全措施的重视。首先,我们可以选择避雷针、避雷器或者建筑物的金属屋面作为接闪器,但是必须保证接闪器严格的符合规范要求。另外,对于防雷装置的引下线的选择,我们可以首先选择建筑物的钢筋混凝土柱或者墙体中的主钢筋,另外还可以选择建筑物的消防梯以及金属烟囱等。最后,接地装置可以使用建筑物中的钢筋混凝土基础内的钢筋。但同时要注意将钢筋加工成环形的接地装置。对于没有钢筋混凝土地梁的建筑物,可以选择在建筑物周边设置一个环形的接地装置,但要保证建筑物周边没有其他的金属装置。
五、住宅中电气安全特殊场所安装的注意事项
对于民用建筑中一些特殊场所的电气安装来说,如果不能做出科学合理的安全保护措施,那么极其容易造成严重的电路事故。首先,对于浴室中电气设备的安装,有的民用建筑通常将配电箱安装在浴室的墙体上,但是这种现象的产生会导致居民在洗澡时,大量的水分透过墙体进入到配电箱中,从而使配电箱由于短路出现严重的电气事故。所以,在民用建筑中必须避免配电箱与浴室处于同一墙体中。其次,在浴室之中要尽量的避免安装开关设备,在一些民用建筑电气设计中,虽然有的采取防水型的插座,但是同样存在着很高的安全隐患。最后,对于进入浴室的电气线路,IEC标准严格的规定其必须具备双重绝缘措施,从而提高电气线路的绝缘性能,避免一些不必要的电路故障。
六、结束语
总而言之,为了解决民用建筑电气设计的安全性问题,我们不仅要严格的遵循国家相关的规定以及技术要求,同时还要在设计时认真、负责,从而提高民用建筑中的电气使用安全性能,减少电气事故的发生率,保障人们的生命财产安全,为人们的生活以及工作提供一个安全稳定环境,促进社会的平稳发展。
参考文献:
[1]张萍,孟凡增,刘化楠,郭丽霞. 关于民用建筑电气设计在安全方面的探讨[J]. 中国新技术新产品,2013,03:253.
[2]朱则刚. 低碳经济给力建筑电气节能技术挑战未来[J]. 电气工程应用,2013,02:14-19.
[3]顾俊. 简析民用建筑电气设计的节能措施[J]. 中华民居(下旬刊),2014,02:87-88.
[4]张强,李玉兰. 民用建筑电气设计的节能措施探讨[J]. 建筑设计管理,2010,02:54-55.
关键词:电气设计 问题 要点 智能化设计
一、当前建筑电气设计存在的若干问题
2.1设计违背或偏离设计规范的规定
电气设计必须妥善考虑其运输及维修吊装通道问题。如某高层办公综合楼地下变配电所与发机房,设置在一层某会议厅底部,地下层既未考虑必要的运输检修通道,也未设足够宽度能运进设备的门框。
这种意图显然是错误的,即使不考虑土建施工可能对已就位的电气设备造成的损害,大楼投入运行后电气设备的维修更换运输是否只得撬开一层会议厅地板来解决呢!须知钢筋混凝土框架结构建筑的合理使用寿命可达50年以上,而变配电设备的使用寿命仅为20年左右或更短,定期或故障维修周期就更短了。
2. 2设计深度不够达不到当前国家的文件规定
目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍,主要是设计文件可实施性方面的缺陷,将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现,将影响项目建成的使用功能。
2.3设计文件衔接不清,协调配合混乱
例如目前普遍利用建筑物结构钢筋作为防雷接闪器、引下线及接地与等电位联结装置,按规定应在电气施工图中标出联接点、预埋件,说明敷设方式及技术措施(如焊接要求等);并在土建施工图中有相关的预埋件详图及相关的标注与说明。而实际上多数施工图仅在电气图中有防雷接地图,且标注与说明相当简略,土建施工图中则常无任何相关的说明与标注。这给工程监理及施工都带来很大困难,若施工单位经验不足则极易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。又如各专业管道、线路相互碰撞、相互矛盾的问题已成了施工图多发病,比比皆是,举不胜举。
由上文所述不难得出,电气设计文件是工程施工与监理的最主要根据,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密切配合问题等等都直接影响工程质量。电气设计的规范性对整个建筑电气质量和后续维护的重要性,因此,在做电气设计时,就要熟悉并严格执行国家规定的设计标准,坚持住宅电气设计的原则,把握极易遗漏忽略的几个要点很重要。同时,还应在未来的建筑智能化方面下功夫。
二、住宅电气设计的原则
1、住宅电气设计严格遵守相关的设计规范。设计规范是国家或地方制定的设计准则,它体现了国家的政策和对建筑的质量要求,是建筑电气设计者设计的标准。
2、住宅电气设计应满足建筑的功能需求,保证建筑的各项功能稳定连续运行,给居民的日常生活带来方便、快捷。
3、住宅电气设计是建筑的一部分,在设计过程中也要考虑综合经济因素,既要考虑初投资也要兼顾以后的运行费用,以求得建筑生命周期内费用最低的目标。
三、在住宅电气设计过程中需要重点记住其中几个比较重要的条文应:
1、 《供配电系统设计规范》GB50052-95第6.0.10条
“由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”所以电源进线除设漏电断路器外还应设隔离,隔离电器先用三极且符合《低规》GB50054-95第2.1.6条规定的电器。
2 、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
“第八章日用电器”对插座等的设计要求有详细的条文,应作为住宅设计的重要依据。另外《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92第10.8条“家用电气篇”也可对住宅设计规范作很好的补充。
3 、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002第19.1.6条规定
“当灯具距地面高度小于2.4m时,灯具的可接近导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,并应有专用接地螺栓,且有标识。”住宅卫生间一般都设有壁灯,为满足规范要求,笔者建议采用利用卫生间的局部等电位联结的作法,而不必为一两套壁灯设照明用PE保护线。
4、 住宅一般都没有CATV系统,根据《民用建筑电气设计规范》第15.8.1条规定
“CATV系统采用单相220V、50Hz交流电源,一般由靠近前端的照明配电箱以专用回路方式供给”,另外像配线架及对讲门铃系统笔者建议也采用单独回路配电,而不与走廊照明回路共用电源,以保证检修时相互无影响。但它们均为公共用电,用一只电表计量即可。
5、 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92第14.8.2.9条
规定了装有澡盆和淋浴盆的场所设置开关和插座的规定,设计住宅卫生间内的插座位置时应注意允许安装的区域范围,以满足规范要求。
四、住宅电气设计的智能化发展
在科学技术日新月异的今天,随着微机自动检测及控制技术、计算机网络技术、通讯技术的发展,楼宇智能化的实现已成为可能。未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、控制单元和微机组成的智能监控系统,由该系统对楼宇内的设备运行、电气故障、火灾、盗情等进行集中监控。再设置综合布线系统,将一定区域内的楼宇按星型拓朴结构建成小区局域网,进而所有局域网连接,同时与公安、消防、电讯、广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络,实现住宅的全天候、全方位监控和管理。
五、建筑电气设计的节能性发展
建筑电气设计是建筑设计的一部分。为降低建筑的能耗,建筑电气设计师也应从全盘考虑,既要兼顾初投资还要考虑建筑电气的运行能耗。
1、照明节能
照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,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,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而节约人工照明电能。(2)使用高效节能灯具和高效电子镇流器、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。(3)对于照明灯具进行控制也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
2,、降低线路损耗
当电能传输时,在电路网络中就产生功率损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联。因此,应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻,从而降低其损耗。为减小导线长度,线路尽可能不走弯路,尽量走直线;导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线的截面积加大1~2级;
总结:
电气设计的规范性对整个建筑电气质量和后续维护的重要性。同时,还要考虑未来的更加先进的智能住宅的电气设计和节能措施,为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。
参考文献
[1] 江亿.中国建筑能耗远低于发达国家(第一部分). http://
关键字:住宅电气设计
1 关于配电系统
《住宅设计规范》(以下简称《住规》)第6.5.2条第1点规定住宅供电应采用9T、9N―C―S、TN―S三种接地方式。在设计时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用TT系统:住宅小区的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用TN―C―S系统;对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN―S系统。
2 关子每户电源进线
大多数住宅每户一般都为单相电源进线。随着社会的发展和生活水平的提高,高级住宅的冬季采暖与夏季降温已不完全是采用以往的分体式空调来完成,而是由家庭小型中央空调系统取而代之,家庭中央空调系统一般由风机盘管和空调主机组成,风机盘管依然为220V电源,空调主机则为380V电源。此时住宅电源应采用三相电源进线,出线回路亦设一路三相断路器作空调主机电源。
《住规》第6,5.2条第5点还规定每套住宅进线断路器应采用同时断开相线和中性线的开关电器,所以对于单相电源进线采用双极开关;对于三相电源进线采用四极开关。
3 关于每户配电箱出线回路的设计
一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回路设计。另一种方式,除了厨房和电热水器插座回路外,其余插座完全可以按房间分片区设置回路,且线路敷设方便,交叉少。
另外,近年来出现了电热地板辐射采暖技术,这种系统以电力产生热源,通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头,由电子温控器自动控制向房间供热采暖。根据不同地区系统功率指标(约50W-150W/m2)于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保护预留容量。
4 关于每户的电源进线不应小于10mm2的条文
住宅一方面向大户型大面积方向发展,另一方面也有向小户型发展的情况。小户型一般为30-40m2,装设功率为4―5KW/户,如果这种情况也采用每户的电源进线不应小于10mm2的规定,笔者认为是不合适的,一则没有必要,二则不经济。小户型多为电梯公寓,套数多,每户电源进线均采用10mm2对工程造价会有一定的影响,尤其是房地产商对设计要求既要质量高又要节约工程造价。所以对于类似小户型应允许将每户电源进线减至6mm2。
5 关子电能表的选型及表箱的设置
住宅照明计量表箱的设置方式在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16―92第8.2.2.2条中做了详细规定,但对集中式式计量表箱内的电表数量未作规定,笔者认为应将数量控制在20只表以内,否则电表箱体积太大,在制做、安装及进出管线施工方面都不便,多层住宅一般设置在首层嵌墙暗装,对建筑墙体造成较大影响。高层住宅设置在管道井内,表箱太大对管道井的尺寸就提出了要求。对单相电源进线的用户采用单相电表,对三相电源进线的用户采用三相电表。另外,在城市电网直供用户可享受波峰波谷电价的地区应采用分时段计量电表。
6 关于漏电断路器极数及漏电动作电流的选择
《住规》第6.5.2条第7点要求每撞楼进线断路器设漏电保护,常遇到的问题是断路器的极数与漏电动作电流的选择。根据《低压配电设计规范》GB50054―95第4.5.6条规定“当装设漏电电流动作的保护电气时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。”在住宅设计中多为单相负荷或单相负荷与三相负荷同时存在,N线不可能保持地电位,所以应选用三相四极漏电断路器(末端插座回路选用两极漏电断路器或可断开N线的1P+N型漏电断路器)。设漏电保护的目的根据条文说明是为防电气为灾,根据《低压配电设计规范》GB50054―95第4.4.21条“其额定动作电流不应超过0.5A”以此为依据进行设计。
7 关于插座的设置
这里主要谈一谈浴霸、电热水器及厨房燃气报警器插座的配置,市场上出售的浴霸有两灯头、三灯头及四灯头的,都配有单相三极插头和配套开关,电热水器也配有三极插头,设计时应根据卫生间的布置预留单相三极防溅插座。家用壁装式可燃气体报警器(例如JRB―99系列)为单相两极插头,可与抽油烟机共用插座(选用单相二加三极插座)。另外,对于如洗衣机等的插座应选用带开关型的较好。
8 关于相关规范的相关条文
在住宅电气设计过程中往往会用到其它规范的有关条文,其中较重要的条文应注意。
8.1 《供配电系统设计规范》GB50052―95第6.0.10条“由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”所以电源进线除设漏电断路器外还应设隔离,隔离电器先用三极且符合《低规》GB50054―95第2.1.6条规定的电器。8.2 《通用用电设备配电设计规范)GB50055―93“第八章 日用电器”对插座等的设计要求有详细的条文,应作为住宅设计的重要依据。另外《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16―92第10.8条“家用电气篇”也可对住宅设计规范作很好的补充。
8.3 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303―2002第19.1.6条规定“当灯具距地面高度小于2.4m时,灯具的可接近导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,并应有专用接地螺栓,且有标识。”住宅卫生间一般都设有壁灯,为满足规范要求,笔者建议采用利用卫生间的局部等电位联结的作法,而不必为一两套壁灯设照明用PE保护线。
8.4住宅一般都没有CATV系统,根据《民用建筑电气设计规范》第15.8.1条规定“CATV系统采用单相220V、50Hz交流电源,一般由靠近前端的照明配电箱以专用回路方式供给”,另外像配线架及对讲门铃系统笔者建议也采用单独回路配电,而不与走廊照明回路共用电源,以保证检修时相互无影响。但它们均为公共用电,用一只电表计量即可。
【关键词】建筑电气;消防设计
1 引言
随着社会的发展和进步,我国的城市化建设更进一步,建筑电气也随之发展迅速。与此同时,对电气设计的要求也随之增高。电气的设计可以使得人们的生活更加便利,但是其中也存在着一些问题,比如建筑电气设计的安全隐患问题,尤其是火灾隐患极为严重。故而对建筑电气设计中的消防设计应更加深入,以促进建设电气的良好发展,增加建筑的安全可靠性。本文通过笔者从业十年的实际工作经历,粗浅的总结了几点建筑电气设计中的消防设计部分的经验,供各同行共同研究探讨及批评指正。
2 将建筑电气消防设计做好的作用
建筑的消防防火设计最直接的作用就是可以更好地保证建筑内的人民的生命财产安全。随着我国城市建设的趋于现代化,民众安全意识的增强,建筑设计中的消防设计的重要性也逐渐显现出来。当今的建筑消防注重的不仅是火灾发生后抢救现场的措施,更重要的是避免火灾的发生,防患于未然。而电气消防作为实现火灾报警、实现各专业电动防火功能和设备专业的消防联动功能的大脑便显得尤为重要。
3 建筑电气消防设计的要求
对于建筑电气消防设计的要求,最重要的一点就是要严格按照国家的规范来进行设计,以保证设计内容具有足够的可靠性。且设计过程中应与各专业密切配合:根据建筑所要实现的功能,合理的完善其平时与火灾时均经济合理且可靠的电气系统设置。并结合设备专业消防设备的使用及控制要求,可靠地设置火灾时消防用电设备的电气联动功能。
4 建筑电气消防设计经验浅谈
在建筑电气消防设计中,尽管大部分设计人员会按照国家规定进行设计,但是其设计之中也经常会出现一些容易疏漏的问题。以下根据笔者粗浅的设计经验简单总结电气消防设计里需要关注的几点。
4.1 消防电源:
a.消防设备用电负荷分类:
根据《高层民用建筑设计防火规范》9.1.1及《建筑设计防火规范》11.1.1规定,将建筑物内消防设备用电等级依次分为一、二、三级。依《供配电系统设计规范》3.0.2,3.0.6一级负荷应由两路电源供电,二级负荷宜由两路电源供电,三级负荷无要求。以上要求的第二路电源可以是独立市政电源或自备电源。受电设备包括消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、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。
b.供电方式:
一、二级负荷的系统可采用市政双回路供电,或一路市电一路自备电源(柴油发电机组或蓄电池),低压段单母线分段中间加母联的方式供电,上述设备由变电所每段低压母线段放射一路专用回路至各设备最末一级配电箱处投切,并且注意匹配好母联与末端互投设备的时间配合,避免末端设备多次往返动作,反而达不到电源可靠性的要求。注意消防应急段部分应与平时配电段分开布置或于其间设置防火间隔。
c.备用电源:
当采用柴油发电机组作为备用电源时,应合理的选择其容量,不应将建筑(群)内所有消防设备用电容量简单求和累加。应根据设备专业的系统设置(其最大消防工作范围),及据自己建立的火灾自动报警系统的联动关系(需同时启动的最大设备组)来选取,避免所选机组过大,不仅增大风井面积占用建筑空间,且增加建设成本。另要注意,根据《供配电系统设计规范》3.0.8备用电源必须与应急电源隔离。如还有大量非消防保障负荷的公建,应分类分别设置备用电源。
4.2 火灾应急照明:
灯具设置问题,本文不再复述。只谈谈应急照明供电设计中的两点:
a.当选用柴油发电机组作为第二电源时,柴发的启动时间一般为15s,无法满足应急照明的电源转换时间,因此应急照明需要以蓄电池组EPS作为第二电源或作为柴发启动时的过渡电源。如作为过渡电源,EPS储备时间10min即可,不必要教条的以规范要求30min设置。
b.当以蓄电池组(UPS或EPS)作为第二电源时,需要注意消防工作区域应急照明持续时间应大于180min,避难、航空疏散区域需要大于60min。
4.3火灾自动报警系统
众所周知,火灾自动报警系统之于建筑防火中相当于其大脑,通过这套系统,可在建筑(群)总消防控制室内实现建筑防火防范与救援的宏观调控作用。笔者认为其中几点值得注意:
a.消防控制室宜与安全防范系统合用。结合视频监控系统,火灾应急广播系统,门禁系统等可使专业的消防指挥在控制室内身临其境,更加合理搞笑的指挥防火救援活动。且在非火灾时值班人可以通过视频监控系统确认现场探测器,报警器设备的误动作。从而于控制室内便可解决故障。
b.灾自动报警系统总线设计大体分为三种,树形,环形及两种结合。树形走线合理,环形可靠性高。大型防火分区宜按照环形布线以增加长距离系统的可靠性。
c.非消防设备电源应以火源位置为中心,分区域,分时切除,避免大面积失电造成人员恐慌,导致不必要的拥挤、踩踏伤亡。火灾报警器,应急广播联动也应如此方法联动。
d.火灾中重要区域(如手术室、重症监护室、重要的计算机中心等)电源切断应在消防控制室值班人员与现场工作人员沟通确认后于现场或控制室内手动切断。
5 结语
介于建筑电气的消防设计对于人身安全及财产保障具有的重要意义,故通过本文浅谈了几点电气消防中的几点设计经验,供同行与相关从业者共同探讨指正。
参考文献
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008;
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95;(2005年版);
《建筑照明设计标准》GB50034-2004;
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007;
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97;
《建筑设计防火规范》GB50016-2006;
当前,随着我国经济发展速度突飞猛进,以及城市化进程的不断加快,使得建筑工程逐渐增多,而相对应的建筑电气也逐渐增多。但现阶段,在建筑电气设计时,仍然存在一定的问题和不足,这些问题都会对工程质量产生不同的影响。本文简要阐述了建筑电气设计的含义,并对建筑电气设计中存在的问题和对工程质量的影响进行了明确的分析,旨在为我国建筑电气设计能够更好的为人们服务,做出自己应有的贡献。
关键词:
建筑;电气设计;工程质量
前言
新时代背景下,随着社会的发展和科技的进步,以及人们生活水平的显著提高,使得人们对于建筑工程有了更高的安全和质量要求。电气系统是建筑工程中重要的组成部分,其不仅关系到建筑使用中的用电安全,更关系到整体建筑设计功能的实现。现阶段,我国建筑电气设计主要以建筑工程电气设计及施工安全指导文件作为电气设计的标准和规范,但在实际的建筑电气设计中仍然存在着诸多的问题,如建筑电气设计与规范相违背、设计深度不足等,这些电气设计问题的出现都会给建筑电气的使用和建筑工程的质量造成不同程度的影响,唯有进行明确而有效的分析,才能在建筑行业未来发展中逐渐改进和消除这些问题,进而为建筑行业得以更加快速、稳步的发展做出积极的推动作用。因此,对于“建筑电气设计存在问题对工程质量影响”的研究,就具有极大的现实意义。
1建筑电气设计的含义
建筑电气设计按照时代和发展划分,可分为传统建筑电气设计和现代建筑电气设计,传统的建筑电气设计仅包含建筑供电与建筑照明,而现代建筑电气设计则是强电和弱点的统称。其中不仅涉及到照明、供电和防雷等归属于强电部分的内容,还涵盖了电话、互联网、电视、消防等归属于弱点方面的内容,此种分类也是以电压的高低作为依据,并逐渐被建筑行业与其他领域所熟知和认可。
2影响工程质量的建筑电气设计问题分析
2.1建筑电气设计不规范
(1)民用建筑中的低压配电线路截面的选择问题在民用建筑中,单项用电负荷居多,三相负荷不平衡,致使中性线中通过的电流存在不平衡性;且由于家庭中的电脑等电器增多,致使低压电网的高次谐波污染逐渐增加,中性线出现过电流现象并由此出现的火灾也逐年递增。在相关设计规范中,已对配电线路做出明确规定,当用电负荷为单项时,N线截面要大于相线截面[1];气体放电灯的负荷回路,N线截面不应比相线截面小;这不难看出,民用建筑配电系统中的干线与直线等线路截面要与相线截面一致,而实际建筑电气设计中,仍然存在传统的配电设计方法,其中N或PEN线截面仅为相线截面的1/4或一半,这使得电气设计的安全存在问题。(2)电气保护方面的问题很多建筑电气设计中,没有进行电气保护系统接地或等电位联结设计,有时在电气设计中还存在错误保护系统的应用。例如:在电气设备或电线、电缆等处于较为潮湿的位置,或存有较多水汽的区域时,未对电气设备或电线、电缆等进行有效的防护等级选取;有些建筑电气则在设计阶段就存在不符合相关规范文件的要求,若按照此种设计图纸进行实际施工后,就会遗留下较为严重的安全隐患;此外,很多建筑电气在设计中没有涉及到潜水泵和潜水电缆的使用,若使用普通电缆进行安装,不仅电缆和供电设备会发生损害,且极易造成人身的伤害。(3)变配电室的布置问题很多建筑工程项目中,将变配电室布置在建筑地下部分或地下室中,这与设计规范中明确指出的“设备吊装及便于运输”的原则是相违背的,也是不符合电气设备的有效使用性和维修性要求的,若将变配电室布置在建筑的地下室位置,则其运输路径则极有可能会受到冷水机组和水箱的影响,且距离水汽较多的位置也不符合电气设计安装的基本要求[2]。依据相关设计规范,应当是先将变配电室布置在便于吊装和运输的位置,而后再进行冷水机组和水箱的安装,不可本末倒置。若布置位置和安装顺序错误,则会直接影响变配电设备的后期检修和设备的更换。(4)漏电保护器的问题在各种类型的电气设备广泛地应用在人们日常生活中,漏电保护器得以普及。通过运用漏电保护器,可以对接地故障进行有效的控制与防范,不仅可以防止人员收到触电击,更可以避免发生火灾事故。然而,现阶段之中,在接线以及选用漏电保护器的过程中存在一定的问题,不能够充分地发挥出漏电保护器的功能,大大地降低了供电系统的安全性以及可靠性。(5)越级跳闸问题在高层建筑低压配电系统设计的过程中,有一个问题是不容忽视的,那便是越级跳闸问题,直接造成巨大的经济损失。在级配电回路之中存在比较严重的短路电流的短路问题,虽然该上级的配电回路之中存在保护装的延时,即所谓的三阶段的保护断路器的设备,同样无法对其进行有效地选择。常常会出现如无选择性的越级跳闸,致使会存在大面积断电的状况,甚至在一定的状况之下,则会损失大量的资金。受到我国的技术的限制,一直无法解决上述存在的问题。
2.2建筑电气设计深度不足
(1)电气设备生产企业缺乏规范的问题由于经济的发展,使得电气设备的制造企业逐渐增多,这就使电气设备存在不同的型号和规格,且由于所涉及到的项目众多,致使我国未能对电气设备和材料进行型号和规格的统一,这也使得电气设备和材料市场乱象横生。有些电气设备生产企业规模较小,不仅缺乏相应的电气设备生产技术指导,还缺乏明确的行业规范,致使其生产出的电气设备或材料的型号、规格等与实际建筑电气设计中需要的型号和规格等相去甚远,差距较大,这些电气设备在投入使用后,则无法满足实际的需要而使工程质量受到影响[3];有些电气设备生产企业对于所生产的电气设备并未进行型号的标注,或没有严格的标注,这也会使采购人员无法确定其型号是否能够满足电气设计需要,进而容易出现错误的电气设备采购。(2)照度设计标度问题在电气照明图内,对于主要场所和房间的照明,都要严格遵照所标注的照度标准值进行照明灯具的配置,但在实际电气设计时,设计者则很少会依照标注的照度标准来进行照度的计算,通常情况下是依据设计者自身的设计经验来进行灯具照度的设计和布置,但此种情况的不确定性极大,很容易出现照度标准的偏差,从而影响灯具的使用功能。有些设计者虽有依照照度标准值进行灯具配置,但却因工作细致程度不足,而导致设计中出现遗漏现象,在施工过程中则不会对此处进行灯具的安装和布置,此种现象也会造成使用功能的不足。
3结语
综上所述,追求安全的、可靠的居住环境是每一个人心中的愿望。对于建筑电气设计而言,与之相关的设计规范,是工程监理与质量监督的切实依据,在电气设计上是否符合规定要求、以及涉及规范的深度能否满足电气设计的需求等问题都会对工程质量产生出相应的影响。随着科技的发展,设计人员在进行电气设计时,也会存在专业知识水平不足及设计质量低下等现象,这不仅是设计人员个人的问题,同时也是行业问题和相关规范制度是否严禁的问题,唯有对存在问题进行充分的分析和理解,才能有效的改善此种现象和局面,也才能为我国建筑行业的发展做出必要的推动。
作者:徐熙 单位:南昌市建筑设计院有限公司
参考文献
[1]何增平.建筑电气设计存在的若干问题对工程质量的影响[J].福建建设科技,2005,02,06(02):62~63.