民用建筑电气设计要点范文
时间:2024-02-06 17:34:42
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篇1
关键词建筑 民用 建筑 电气 设计
中图分类号: TU24文献标识码:A文章编号:
Abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the civil building electrical design is of great significance. This paper mainly discusses the main points of civil building electrical design of related content.
Keywords: building civil electrical building design
引言
住宅制度经过了改革,调整,住房将全部作为商品面向市场,如何设计出满足人们需要,满足市场需要的高品质住宅,是设计人员面前一道必须答好的题目。设计质量的优劣将直接影响住户的使用和开发商的利益,因此住宅的电气设计应引起设计人员的注意。
1、高层建筑的特点
1.1 建筑上的特点
1.1.1 建筑面积大,从国外建成的高层建筑来看,一座大楼的建筑面积由几万至几十万平方米。
1.1.2 高度高。由于建筑磊,为了减少占地面积,大型建筑物必须向空中发展。
1.1.3 有地下层。高层建筑除地上层外,由于基础和结构上的原因还有若干地下层,地下层一般人选为水泵房,冷冻机房,变电气和汽车库等用房。
1.2 电气上的特点
用电设备种类多。按其功能可分为以下几类:
a.电气照明设备:包括客房、办公室、餐厅、厨房、商店、楼梯走道、庭园、节日、安全和疏散诱导照明等。b.电梯设备:包括客梯、货梯、消防电梯、观景电梯、自动扶梯等。c.给排水设备:生活水泵、排水泵、排污泵、冷却水泵和消防泵等。d.制冷设备:包括冷水机组,冷却塔风机,冷却水泵,冷冻水泵等。e.锅炉房用设备:包括鼓风机、引风机、给水泵、上煤机、供油泵、补水泵等。f.洗衣机用电设备:包括洗衣机、甩干机、熨平机、电熨斗等。g.厨房用电设备:包括小冷库、冰箱、抽风机、排风机和各种炊事机械等。h.客房用电设备:包括电冰箱、电视机、电动美容工具等。i.空调系统用电设备:包括送、回风机、风机盘管等。j.消防设备:排烟风机、正压风机等。k.耗电量多:高层建筑的用途不同,其用电量也有差别,但总的来说,耗电量大。l.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、高层建筑电气设计要求
2.1 高压供电系统。
2.1.1 高层建筑的配变电所的设计应根据负荷性质,用电容量,工程特点,所址环境,地区供电条件和节约电能等因素制定设计方案,并进行多方案的技术经济比较,力求做到保障人身安全,供电可靠,技术先进,经济合理和维修方便,并根据工程特点,规模和发展规划做到近远期结合,并考虑扩容的可能性,适当留有余量。
2.1.2 当建筑物高度超过100M时,也可在高层区的避难层或技术夹层内设置变电所,局部采用10KV中压深入负荷中心的供电方案。
2.1.3 高层建筑一般需要两路高压电源,对于重要的一类高层建筑为确保一级负荷中的特别重要的负荷用电,应配备应急柴油发电机组。
2.1.4 当有两路高压电源供电时,配变电所高压侧宜采用单母线或单母线分段的接线方式。
2.1.5 一般高层住宅建筑当变电气的变压器容量为1000KVA以下时,宜采用环网式供电系统。
2.1.6 由地区电网供电的配变电报导电源进线处,宜装设专用计量柜。
2.2 低压配电系统
2.2.1 高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量,维护管理,供电安全及可靠性的要求,应将照明与电力负荷分成不同的配电系统,消耗及其他防灾用电设施的配电宜自成系统。
2.2.2 对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜
从配电室以放射式配电,对各层配电间的配电宜采用下列方式之一。
a.工作电源采用分区树干式,备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。b.工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。c.工作电源采用分区树干式,备用电源可引自其他电源干线。d.高层建筑垂直供电干线,应视负荷大小及分布情况可采用如下方式:插接母线供电干线式,根据功能要求宜分段供电,电缆供电干线式系统,线路可采预制分支电缆,供电范围视负荷分布情况确定。高层建筑内的消防及其防灾用电设施,以及其他重要用电负荷的工作电源与备用电源应在未端自动切换,高层建筑的应急照明及消防用电宜自成系统。高层建筑的配电箱设置和配电回路划分,应根据负荷的性质和密度,防火分区,维护管理,计费要求以及建筑结构形式等条件综合确定。高层住宅的照明计量表应采用一户一表,公用楼梯,公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表,并应符合物业管理体系的要求。
2.2.3 柴油发电机房。根据《高层民用建筑防火规范》,此高层建筑的自备柴油机发电机设置在地下室,与变配电室靠近,而且设置靠近外墙一侧,柴油发电机房预先留置了通风,排烟等通道。
3、高层建筑电气设计中的关键设备选取
3.1高压开关柜的选用
目前的现代化高层建筑的配电室一般都在地下。应根据高层建筑的地下室的标准选用适合建筑负荷的真空高压开关柜,以保证整个供电系统的安全。
3.2变压器的选择
变压器在选择中除了根据负荷需求进行选用外,还需要考虑防火要求,在主楼内不允许装设大容量的油浸电力变压器。
3.3低压配电屏和发电机组
配电屏一般的形式都是采用抽屉式的结构,大容量的出线则采用车式结构。在发电机组的选择中应当采用较为先进的燃气轮机发电机组,其优势为体积小、反应快、故障率低,采用这一类型的几组可以延长机组寿命、提高备用供电的能力。
3.4对变电所的位置设计
高层建筑的用电特点就是需求的电量较大,在确定变电所的位置时应当考虑负荷的中心位置,尽量使之靠近负荷中心,这主要是为了降低大负荷供电而造成的线损,也提高了供电的质量。
3.5照明电器设备的选择
照明系统是高层建筑的重要基础设备,在设计和选取的过程中应注意对光源、照度、美观、位置等的合理配合,并且尽量采用可以实现智能控制的灯具,以便节能。
3.6系统的防雷和接地系统
电气系统的防雷和接地是十分重要的保障措施,处理采用避雷针和避雷带等传统措施外,还可采用消雷器、放射性避雷针,这两项技术在实际的应用中得到了推广,也取得了较好的效果。目前的设计方向是将防雷、接地、电气设备接地保护、工作性接地等系统有机的结合起来,形成一个接地系统。接地电阻应当按照要求设计,保障在1Ω以下。可以采用建筑物本身的钢筋混凝土基础作为接地极,但同时也要额外的敷设接地扁钢,负责将小区内其他临近的建筑物基础连接形成一个接地网络,提高安全性能。
3.7消防系统的构建
目前的高层建筑都需要配备火灾自动报警和自动灭火系统,具体包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等,以此形成自动报警、灭火的自动化。在电气设计中应当保证必要的专用线路来维持这些系统的日常伺服性能,使其在火灾中能够发挥作用。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。
4、 电气设计应注意的问题
4.1 消防电源及其配电。高层建筑的控制室,消防水泵,消防电梯,防烟排烟设施,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,阀门等消防用电,应按现行的国家标准进行设计,一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
4.2 火灾应急照明和疏散指示标志。高层建筑的下列部位应设置应急照明,楼梯间,防烟楼梯间前室,消防电梯间及其前室,合用前室和避难层,配电室,消防控制室,消防水泵房,防烟排烟机房,供消防用电的蓄电池室,自备发电机房,电话总机房以及发生火灾时仍需要坚持工作的其它房间,公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20M的内走道。
5、高层电气系统设计应保证最大化节能
在高层电气设计中应当充分体现节能的思想,保证建筑用电的经济性。首先,应当在设计中指导施工采用先进的技术、材料、设备、工艺在增加合理投入的同时最大化的实现节能,并保证设备投入运行后的低能耗。其次,在设计中尽量采用科学的控制手段,降低高能耗系统的能耗指标,如:采用变频技术对空调、水泵的电动机进行控制降低能耗。第三,对照明系统的合理设计,要求既能保证日常的使用需求,又可以实现对光源、自然光、太阳能等的合理利用,配合智能控制系统实现节能。
结束语
高层建筑一般建筑面积都比较大,使用的功能也会比较复杂,这样,供电容量也会比较大,当发生各种灾难时,高层建筑的人员疏散也比较困难,因此高层建筑的供电可靠性要求也会非常高。
参考文献
篇2
关键词:民用建筑;电气节能设计;用电负荷;变压器
中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:
0 前言
在民用建筑电气设计中,需要进行相关的节能设计,从而缓解我国能源紧张的局面。本文主要从民用建筑中的用电负荷,电路和功率因数等方面进行节能的设计。从而不断的降低能耗,节约能源。下面就对上述的几方面进行具体的分析介绍。
1.合理计算用电负荷
在民用建筑电气设计中,如果对于用电负荷的计算的方法适当的话,能够达到节能的效果,如果选择不当的话,则会增大不必要的资金的浪费和能源的浪费。对于用电负荷的计算的方法应该按照下列的原则进行选择[1]。在民用建筑电气方案的设计阶段一般采用的是单位指标法。在建筑电气的初步设计阶段和施工图的设计阶段,一般是应用需要系数法,对于民用建筑设计的各个阶段一般是采用单位指标法和单位面积法。
2减少线路电能的损耗
在民用建筑中,线路比较长且非常的复杂。线路上会有很多的不必要的能源的消耗。因此,减少线路的能源上的消耗应该引起设计人员的高度重视。由于线路的电流是不变的,如果想要减少线路的损耗,我们应该减少线路的电阻。减少线路的损耗主要采取以下几方面的措施。一是,使用电导率比较小的材质作为导线,最好使用铜芯。二是,应该减少导线的长度 。线路应该尽量的走直线,少走弯路,从而减少导线的长度;配电室或者配电箱应该位于负荷的中心,进而减少配电导线的长度,也可以减少线路上电能的损失。在民用建筑中,主要的用电就是空调用电和照明用电。还有就是电梯、风机、水泵等动力用电。 民用建筑一般配有空调,负荷的中心常常是在空调主机的附近。三是,适当的增大导线的截面。对于较长的线路 ,除了应该满足载流量和热稳定以及电压的损失所选定的截面,应该再加一级的导线截面,从而可以延长导线使用的寿命,进而减少线路损耗,起到节约能源的目的
3变压器的运行
在对民用建筑进行电气节能设计的时候,我们应该选择一些节能型的变压器。例如:像S11-R、SL11-R 和 SGB11-R 等油浸式的变压器和干式变压器,都是采用优质冷轧取向的硅钢片,由于取向的处理,从而使硅钢片的磁畴方向能够接近一致,从而减少铁芯涡流的能耗。针对于功率传输中的能耗,我们应该使用阻值比较小的绕组,可以采用铜芯的变压器。由于我国要考虑初装费、低压柜、变压器和土建投资等各方面的费用,还要使变压器在实际的运行中能够预留出各方面的费用[2]。我们在确定变压器的容量的时候,其负载率应该控制在70%-80%左右。因此,我们应该根据负荷的实际的情况,从而合理的选择变压器的台数和容量等。在我国民用建筑的电气设计中,我们应该充分考虑进经济的情况,从而灵活的选择变压器的投切方式和数量。对于一些负荷系数较低的变压器,我们应该考虑替换小一些容量的变压器,如果选择变压器的容量过大,就会低于经济的运行负荷率,进而会造成有功损耗上升。当容量过大而需要多台的变压器的时候,我们在合理的分配负荷的时候,应该尽量的减少变压器的台数,进而选择较大容量的变压器。在运行条件允许的情况下,我们应该选择两台并列运行的变压器。
4.提高系统功率因数
在进行民用建筑电气设计的时候,提高功率因数能够减少线路和变压器损耗。在线路上进行传输的功率主要分为有功功率以及无功功率。线路上的有功功率主要是满足建筑物功能的,是不能够改变的。对于电气系统上的用电设备。像:电动机,线路和气体放电灯等中的整流器都是具有电感的,因而会产生滞后的无功功率。因此,我们需要从系统中引入无功功率进行抵消。无功功率会从系统经过高低压线路进而传输到用电设备中,在这个过程中,就会产生相应的功率的消耗[3]。对于这方面的消耗可以采取以下的措施进行降低。一是,提高用电设备自然的功率因数,进而减少对无功的功率需求,我们应该采用功率因数比较高的电动机。二是,由于感抗的原因从而产生的滞后无功功率,我们采用电容器补偿的方式进行补偿。在设计中,我们使用电感镇流器中的气体放电灯,并且安装相关的电容器,能够提高系统的功率因数。也能提高电源输送的能力。三是,在用电设备的选型方面,在调速的控制方案不变的情况下,如果自然的功率的因数无法达到要求的时候,我们应该进行无功功率的补偿。对于一些供电点比较远和无功功率比较大的设备我们应该采用相关的就地补偿,进而减少整个供电线路上无功传输的损耗,从而达到节能的效果。在一些用电设备比较集中的地方,我们应该采用无功的补偿。在民用建筑中的其他无功功率我们应该在变电所内就进行集中补偿,并且采用多种的自动无功功率的补偿方式进行加固补偿。
5有关照明用电的节能设计
在民用建筑中,照明所用的电量比较大,因此,在照明方面进行节能的潜力比较的大。在民用建筑中的照明的设计中,我们除了要满足光色和照度的相关的指数外,我们不能够单纯的依靠减少照明灯具的数量或者是降低功率减少能源的消耗。我们应该充分的利用自然光进而改善室内的反射的条件。我们还要大力的推广新能源和采用节能灯具等方式进行节能的设计。我们可以通过以下两种方式进行照明用电方面的节能的设计。一是,我们可以采用高效的节能光源。在有关的建筑场所中灯具悬挂的很高的时候,我们应该采用金属卤化物灯,除了有特殊的要求除外,我们不应采用管形的卤钨灯和大功率的白炽灯。在有关场所中灯具悬挂的很低的时候,我们应采用在荧光灯,除了一些具有特殊功能的建筑物,像影剧院,博物馆以及高级的饭店等等,我们不应采用白炽灯。二是,需要改善照明器控制的方式。对于照明器的控制,我们需要根据各个室内的使用灯光的不同的特点和不同的要求进行实际的设计。对于一些建筑比较小的房间我们要采用一灯一控或者是二灯一控的方式。对于一些面积较大的房间,我们要采用多灯一控的方式,但是每个开关的控制等数不应该太多,我们也需要充分的考虑合适数量的单控灯。在民用建筑中的楼梯间和走廊等公共的区域,对于照明器我们需要采用声控开关进行控制。在远离侧窗的天然采光不足区域中电气的照明我们要采用光电控制自动的调光装置,从而可以随着天然光的不断的变化进而自动的调节电器的照明。从而确保室内的照明稳定。在室外的照明我们需要采用光电的自动开关或者是光电定时开关进行控制。
6 结束语
本文通过对民用建筑电气节能设计的相关的要点进行了分析,从而我们了解到,在进行民用住宅的设计中,需要进行节能的设计,从而降低能源的消耗。在日后的对于民用建筑电气的设计中,我们应该不断的采用节能的理念,采用先进的节能技术对民用建筑电气进行节能的设计。在日后的民用建筑电气设计中,我们还应该通过不断的节能设计经验的积累,进而进行更好的民用建筑的电气节能设计。
参考文献:
[1] 王飚. 基于节能与安全考虑的住宅小区电气设计分析探讨[J]. 广东建材. 2009(07).
篇3
关键词:高层民用建筑;电气设计;原则
中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:
一、引言
随着城市的快速发展,越来越多的高层建筑屹立在城市的大街小巷,成为城市化发展的代表。但是随着建筑的数量逐渐增多,很多问题也随之而来,比如建筑的电气设计。电气设计成功合理与否,在很大程度上决定着高层建筑的安全性与可靠性。影响开发商的利益,因此住宅的电气设计应引起设计人员的注意。下文就是对高层民用建筑电气设计问题展开一论述。
二、建筑电气设计的原则
建筑电气设计应本着稳定、安全、经济的目标。虽然稳定、安全、经济三者达到最佳平衡存在矛盾,但是建筑电气设计应把稳定、安全放在首位,在保证系统的稳定、安全运行的同时也要兼顾经济的因素。虽然三者同时达到最佳结合困难很大,但设计者在设计过程应尽量使设计稳定、安全的条件下尽量经济,这也是每一位优秀电气设计师的职责和目
标。建筑电气设计应遵守以下的原则。
建筑电气设计严格依据国家规范和有关政策和法令。规范包括国家规范和地区规范,是国家或某地区为确保设计质量,根据当地的情况而制定标准。建筑电气负荷计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况、消费水平、生活习惯等。选择合适的计算参数。用电负荷是电气设备选择的依据。建筑电气设计与其他设计做好协调。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。
三、高层民用建筑电气设计中的思考
1配电负荷的计算
建筑电气设计中配电负荷变大。近年来随着经济的快速发展和居民生活水平的提高,建筑电气设计负荷计算不仅仅包括照明、电视、电话的功率,还包括空调、电梯、楼宇自控、通讯等功率。因此,做民用建筑的电气设计前,应对当地经济情况,消费水平以及居民的生活习惯做详细的调查。确定配电量和选择合理的计算系数,使设计满足居民的需要还要为以后增容留用余地。如以前民用建筑主要考虑照明,每户的配电量取2kW;现在每户的配电量取到了5kW。配电负荷计算是建筑电气设计和配电设备选择的依据。因此,不要轻视调查的重要性。它影响这整栋建筑电气设计的容量、选型和投资。配电负荷计算值偏小,将导致配电设备容量比实际偏小,系统会出现过负荷运行,可能导致跳闸系统不能正常应用,从而给人们正常生活给带来不便,甚至可能引起火灾;配电负荷计算值偏大,则引起配电设备容量比实际需要的大,造成设备资源闲置,造成资源和投资的浪费。合理计算建筑配电负荷是满足建筑电气功能稳定安全、可靠经济运行的基础。
2防雷计算问题
建筑电气设计中认真做好防雷设计计算。随着建筑层数和高度的快速增长,为确保建筑和居民安全起见,高层民用建筑的防雷设计是建筑电气设计要点之一,是保护建筑和居民安全的前提。规范中防雷分为三级。民用建筑防雷等级一般取三级。建筑防雷设计中应认真执行《规范》第12.2.3.1条:当年雷击次数大于或等于0.05时,或通过调查确认需要防雷的建筑物。12.2.3.2条:建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。防雷设计计算如下:
建筑物年雷击次数的经验公式为
式中K-校正系数,一般取1;Td-年平均雷暴日;Ae-建筑物等效面积;L、W、H-建筑物的长、宽、高。建筑电气的防雷设计中,可以利用框架结构的钢筋作引雷用,当应严格遵守《民规》第12.8.6条规定:利用建、构筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0.8~1m处焊出一根D12mm或40mm×40mm镀锌导体,此导体伸向室外墙皮的距离不宜小于1m,并应符合下列要求:(1)钢筋直径为16级以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。(2)钢筋直径为10级以下时,应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。
3消防线路的敷设问题
建筑电气设计中各种线路繁多,消防线路的敷设尤为重要。高层居民建筑中的消防设计也是建筑电气设计的要点之一。一旦发生火灾,消防线路承担报警、传递信号、消防设备动作的功能,与到人的生命安全息息相关。《规范》2.4.8.5条中规定:消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路,应采取穿金属管保护,并暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于3cm。当必须明敷时,应在金属管上采取防火措施。条文中没有包括火灾探测器线路,原因是探测器线路只在火灾初燃生烟阶段起作用,消防联动控制,自动灭火控制,通信、应急照明及紧急广播线路,在火灾发生后一段时间内还要起作用,因此在这段时间内,这些线路应保持绝对通畅、安全。在实际操作中,凡是新设计的建筑,是该条文规定的线路,一律穿金属管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中,不能暗敷设时,应对保护钢管采取防火措施。
4消防泵控制
高层民用建筑中人员多,一旦发生火灾,后果不堪想象。消防水泵是消防系统的灭火动力设备,而消防水泵的控制占整个消防控制系统中的重要环节。为保证消防水泵在发生火灾时,可以及时动作,一般设计按照相关规范做两路控制。《火灾自动报警系统设计规范》第6.3.1.2条规定:消防水泵、防烟、排烟风机等重要消防装置的启停控制,若采用总线编码模块控制,还应在消防设计室设置独立于总线的专用控制线路,并手动直接控制。一路将总线编码模块控制线路,从消防控制室送入消防水泵控制柜;另一路,将消防水泵启动引至消防控制室。
5树干式供电干线末端保护问题
树干式供电是供电系统是在同一回路供电干线上并接若干个负荷。在居住建筑中由于主供电线路较长。设计人员出于节约资金的目的,想把干线末段导线截面变小,减少初投资。但是不经计算盲目变更线路截面,增大线路电阻,使设计潜在火灾隐患。《民用电气设计规范》第8.6.2.4条规定:在线芯截面减小或分支处,只有符合以下两点才允许不装设短路保护:(1)上一级线路的保护电器已有效地保护线路。(2)电源侧装有额定电流不大于20A的保护电器所保护的线路。为保证供电系统的安全可靠,设计人员不要盲目对树干式供电干线变截面。
四、结语
随着我国社会的进步和经济的不断发展,民用建筑还会出现新的特点和特征。但是无论出现怎么的变化,电气设计者都应本着稳定、安全、经济的目标,严格遵守相关规范规定,与建筑、结构、水暖设计人员多交流、沟通,使问题特到妥善解决。上文是本人经过多年工作经验及结合相关材料对建筑电气设计的几点探讨,希望可以和大家一起探讨。作为设计人员还要了学习更多内容,这样才能从整体出发,全面的去设计高层建筑的电气工程,才能保证设计具有综合性,有更高的质量水平。
参考文献
[1]建筑电气安装工程图集编委会.建筑电气安装工程图集[M].北京:水利电力出版社,2006.
篇4
关键词:高层建筑;电气设计;原则
随着我国经济发展水平的不断提高,高层建筑建设越来越多。与普通建筑相比,高层建筑对消防安全与供电可靠度有着更高的要求,所以,高层建筑在建设过程中需要更多的资金投入,同时需要大量能够正常运行的建筑设备。随着计算机网络、数字技术等通讯技术的普及,高层建筑的用电线路与用电量出现了大幅度增长。高层建筑在进行电气设计时,不但要协调好与给排水、电路及暖通等设计的关系,还要系统分析高层建筑的节能、配电负荷计算、高低压配电以及防火防雷等设计。
一、高层建筑电气设计的主要原则
高层建筑在进行电气设计时,经济、稳定与安全是重要目标,但在确保系统能够安全、稳定运行的基础上也要将经济利益这一因素考虑进来,积极响应国家的相关号召,坚持可持续发展道路,坚持以人为本。
高层建筑在进行电气设计时,不但要严格遵循国家颁布的相关政策与规范,还要紧密结合当地实际完成相关标准的制定,最大限度的保证建筑设计的质量。
在高层建筑整体工程设计中,电气设计是非常重要的部分,在对电气设备进行选择时,用电负荷是主要依据,因此在计算高层建筑电气负荷前需要将调查工作做好,再选择恰当的计算参数,从而协调好高层建筑电气设计和其他设计之间的关系。
二、高层建筑电气设计的要点分析
1、负荷计算
负荷计算指的是在正式开始高层建筑电气设计之前,先详细调研当地的经济模式、能源结构以及居民生活习惯等,再确定如何计算配电量。在对导线电缆与电器进行选择时,需要以计算系数的科学选择为基础,这同样可以为经济的合理性提供科学依据。
2、负荷等级
负荷等级指的是根据因供电异常中断而给电力用户带来的损失,以及用户对于供电可靠性的具体要求程度所作出的分级。
3、防雷与接地设计
在高层建筑接地设计中,金属管线是一项非常重要的工作,过去在高层建筑防雷设计中多采用避雷带或者避雷针等传统方法。随着现代科学技术的不断进步,以及人们对于生活品质要求的不断提高,当前高层建筑防雷设计中多采用消雷器或放射性避雷针等避雷设备。
4、报警机制
高层建筑因其实际建筑面积大,所以人流量比较多。各类易燃材料数量多,因此存在较大的火灾隐患,其火灾报警系统的重要性不言而喻。当前高层建筑火灾报警灭火装置主要有以下几个部分:火灾探测器、中心消防枢纽、分区火灾报警控制中心、气体自动喷射装置以及自动洒水灭火器。
三、高层建筑中高低压配电设计
高层建筑所设计的高压配电系统当中,在各层楼的竖井位置需要设置配电小间,层间配电箱中设置自动空气开关,其电源是从竖井中电线母干线上接出。系统正常工作时,变压器进行解列运行,于中间位置设置联络开关,这样就能够实现对低压侧短路电流的限制。
高层建筑所设计的低压配电系统当中,为使一级负荷用电的经济性、可靠性与安全性得到保证,一般采用市场供电与柴油发电机组发电的双电源模式。如果电力系统仅有一路电源可以提供时,这种情况下则应该自备柴油发电机组,从而形成可持续供电系统。但是两套供电系统是相互独立的,不能同时工作,只有在自备柴油发电机组的断路器断开时,市场供电才能合闸。
四、高层建筑节能设计
高层建筑中,变压器有着非常重要的作用。在对节能经济的具体运行方式进行优化时,变压器应该选择经济运行方式,并兼顾无功功率与有功功率,通过有效措施使两者在供配电网中的损耗最小化。此外,设计师应结合实际负荷强度,合理安排需要运行的变压器数量,从而有效降低变压器的损耗。
供电线路同样需要节能。高层建筑因其所具备的属性比较多,造成供配电线路非常长,其能耗非常大。设计师需要结合建筑中电气设备的具体分布情况、供电距离以及负荷总容量,选择合适的导线,最大限度减少输电线路的总长度,减少支出。
在对高层建筑中的电气设备进行节能设计时,应该合理利用采光井与大型门窗等透光率较好的设施,最好通过自然光照明使室内通光性得到提升,降低日间照明电损耗,走可持续发展的绿色环保道路。
五、高层建筑中电气设备安装说明
在高层建筑安装设计中,配电线路是最为重要的部分,其配电装置会对建筑电力系统产生直接影响。因此,在具体安装时必须严格遵循质量控制制度,全面排除安全隐患,安装完成后要定期进行检查与维护。
高层建筑中,开关柜是电气设备的主要枢纽,完善的开关柜安装能够确保高层建筑供电系统的安全运行。在安装开关柜时,要设置一个易于打开的门,开关柜内的所有程序都需要严格按照相关制度完成安装。
电缆的铺设工作同样非常重要,在铺设电缆前,需要系统检查电缆的质量、型号以及规格,根据相关流程完成绝缘测试,保证安装所用电缆是由未开封的电缆盘内取出,避免发生意外情况。
总结:随着我国经济发展水平的不断提高,高层建筑建设越来越多。作为高层建筑中的重要组成部分,电气设备关系到人们的生活与安全,因此,人们对高层建筑的电气设计提出了越来越高的要求。在高层建筑电气设计过程中,需要积极做好各个环节的质量监督,保证电气安装的质量。
参考文献:
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[4] 徐永辉. 高层建筑电气设计探索[J]. 电源技术应用. 2012(12)
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关键词:应急照明;高层住宅楼;控制;防火规范
中图分类号:TU97 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)027-000-01
随着社会的发展,高层住宅楼越来越多,高层住宅楼具有面积大、结构复杂、人员密集、用火用电勇气量大的特点,一旦发生火灾,人员逃生和灭火救援都非常困难。高层住宅楼由于建筑层数多,垂直疏散距离长,人员疏散到安全场所所需时间较长。对于大多数高层住宅建筑(除100米以上的超高层建筑),没有相应可靠的避难层,而且基本上都是一个单元只有一个疏散楼梯,一旦发生火灾,人员疏散十分困难。应急照明在火灾发生等特殊情况发生时的作用是毋容置疑的。
一、对高层住宅楼划分的理解
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第5.1.1 民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表 1的规定。
对于住宅建筑,《建筑设计防火规范》以建筑高度27米作为区分多层和高层住宅建筑的标准;对于高层住宅建筑,以54m划分为一类和二类。代替了原国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995中按9层及18层的划分标准。个人理解,随着社会的发展,现在的高层住宅楼的户型和风格越来越多样化,出现了很多层高较高(有的层高达5.9米),而一般住宅楼的层高大概是2.8米到3.2米,这样如果再用层数来划分高层住宅楼,会出现同样都是10层高层住宅楼,其建筑高度可能相差很多,如果再用层数来划分,可能造成有些住宅楼本应该属于二类高层,结果按照原有规范不需要按照二类高层设计,相关的应急照明设计也会出现问题。可见现有新规范用建筑高度来界定多层和高层住宅建筑的标准是非常人性化的。
二、高层住宅楼应急照明设置的相关依据
《住宅建筑电气设计规范》(JGJ242-2011)的第9.3.1条、第9.3.2条 、第9.3.3 条分别规定了住宅建筑应该设置的应急照明。
三、高层住宅中应急照明的常见种类
应急照明方式常见的有以下几种,如图1所示,灯1、灯2、灯3、灯4、灯5和灯6分别代表了不同类型的应急照明的灯具。
其中:灯1代表着事故时刻强制点亮型的疏散指示通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,这类灯平时不点亮,在火灾等事故时刻能够强制点亮。灯2代表平时兼做一般照明的疏散通道照明,常用在高层住宅楼的楼梯间,平时可以正常的开启或关闭,当事故发生时,如果该灯具处于开灯位状态则继续点亮工作,如何该灯具处于熄灯位置可以通过消防信号强行点亮。灯3代表常明型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的暗的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,无论平时还是事故状态始终处于点亮状态。灯4代表常暗型的应急照明灯具,常用在高层住宅楼的明的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,此种应急照明灯,由于平时有自然光照明,不需要点亮,当事故时可以通过消防信号强行点亮。灯5代表采用感应型灯具的应急照明灯,此种灯具用于高层住宅的楼梯间,通过感应信号点亮,当发生事故时,无论是灯具处于感应点亮状态,还是处于熄灭状态,就可以点亮。灯6代表自带蓄电池的疏散指示照明灯,此类灯具一般用于楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明,其平时有双电源供电,为灯内蓄电池充电,当出现事故状态,由具有分励脱扣器的断路器控制,使其灯具强行点亮。
四、结束语
应急照明的设计是高层住宅楼建筑电气设计的一个重要组成部分,本文根据最新建筑电气相关规范,提出了高层住宅楼应急照明设计的几个问题。
参考文献:
[1]JGJ242-2011.住宅建筑电气设计规范[S].
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关键词:高层建筑 高压供配电系统 电气设计 分析
中图分类号:TU208文献标识码: A
高层建筑的一大特点在于:所涉及到的机电设备种类众多,因此用电负荷也相对较大。在这样一种实际情况下,高压供配电系统电气设计质量的保障与提升就显得至关重要的。本文认为:做好高层建筑高压供配电系统电气设计工作需要从以下几个方面入手:
1 供电电源设计要点分析
高层建筑用电负荷分级需要充分遵循我国现行的《建筑设计防火规范》、以及《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定与标准来开展。从供电电源的选取角度上来说,若整个高层建筑内部仅具有三级负荷,则在供电电源的选取方面,则可以在充分遵循就近原则的基础之上,选取110~35/10kV区域变电所的10kV供电回路进行供电。而若高层建筑内部同时具有一级负荷、以及二级负荷,则应当进一步以供电区域变电所的电源路数、以及变压器台数实际情况,选取合理的供电电源指标。同时,还需要特别注意的一点问题在于:若高层建筑内部所对应设置的一级负荷、以及二级负荷水平较低,则可以通过设置自备电源的方式解决供配电系统在供电电源设置方面的问题。若展开高压供配电系统供电的区域规模相对较大,同时若此情况下,区域变电所10kV出线走廊受到限制影响,则就需要在高层建筑内部单独设置10kV电压等级的开闭所/开关站。同时,为了确保整个高层建筑高压供配电系统运行的安全与可靠,就需要实现开闭所与10kV电压等级变电站建设的联体性。
2 供电电压设计要点分析
对于高层建筑而言,高压供配电系统的正常运行与供电电压参数的确定之间有着极为密切的关系。同时,相关研究工作证实:对于高层建筑高压供配电系统而言,供电电压的具体取值情况会受到电力负荷大小、供电距离长短、以及供电线路回路数等关键因素的影响。在常规意义上,针对未配置有关键性电力负荷的高层建筑高压供配电系统而言,在对一级负荷容量进行详细核定的基础之上,对于电力供应方式的选择可以考虑以下两种类型:第一,基于两路电网电源的供电方式;第二,基于一路电网电源配合应急发电机组的供电方式。在此种电力供应方案影响下,选取10kV电压等级高压电源作为供电电源的首选方案,同时需要将其安全引入民用建筑开关房当中。而针对低压配电电压而言,所选取的电压数值应当为380/220V,同时,需要通过增设柴油发电机装置的方式,确保高层建筑供配电系统运行状态下,消防设备用电需求能够得到充分的保障。
3 变压器设计要点分析
在高层建筑高压供配电系统电气设计工作的实施过程当中,变压器作为最关键性的设备之一,做好对变压器的设计工作是至关重要的。这当中,主要涉及到了对变压器台数的选择、以及对变压器容量的选择这两个方面的问题。
首先,在变压器台数的选择与设计工作过程中,需要遵循以下几个方面的基本原则:(1)针对与一级负荷、以及二级负荷相连接的变电所而言,变压器台数应当确定为2台。其中1台作为面向一级负荷、以及二级负荷进行供电的设备,1台作为故障状态下的备用装置;(2)针对仅与二级负荷相连接的变电所而言,变压器台数的选择原则上仍然为2台。但在低压侧存在与其他变电所相连接联络线作为备用电源的情况下,可将变压器台数确定为1台;(3)针对变电所所布置区域昼夜负荷变化较大、或季节性负荷变动趋势显著的情况,变压器台数应当确定为2台,以确保整个高压供配电系统运行的安全与可靠。
其次,在变压器容器的选择与设计工作过程中, 需要遵循以下几个方面的基本原则:(1)针对仅设置有1台主变压器的变电所而言,所确定的变压器容量应当符合:主变压器额定容量参数≥用电设备总视计算负荷;(2)针对设置有2台主变压器的变电所而言,主变压器容量在实际应用中应当同时满足以下两个方面的基本条件:首先,在其中任意一台变压器设备独立运行的状态下,变压器额定容量参数=用电设备总视计算负荷*(0.6~0.7);其次,在其中任意一台变压器设备独立运行的状态下,应当确保对一级负荷、以及二级负荷需要的充分满足,即要求变压器额定容量≥用电设备总视计算负荷(涵盖一级、二级负荷)。
4 接线方式设计要点分析
在高层建筑供配电系统当中,应用比较普遍的接线方式主要有以下方案:即针对分布有2台变压器设备的低压侧,需要通过单母线分段运行的方式进行接线。此种接线方式的优势在于:能够确保重要负荷供电的可靠性得到保障。但,针对规模相对较大的高层建筑而言,考虑到高压供配电系统在整个运行过程当中所对应的一级负荷表现出了较大的设备容量,同时还设置有相应的发电机自备电源。因此,基于对一级负荷可靠性、以及不同等级负荷投切操作稳定性等因素的考量,就需要将系统所对应低压母线线路划分为三个区段,并面向其设置不同类型的用电设备与装置:(1)在剔除消防用电因素影响的前提条件下,重要负荷母线段可配置包括生活水泵、照明、电梯等用电设备;(2)应急负荷母线段可配置包括消防用电、以及相关的公共设置用电设备;(3)一般负荷母线段可配置包括空调、冰箱、电视等设备。
5 结语
在本文有关高层建筑高压供配电系统电气设计相关问题的分析过程当中,分别从供电电源设计、供电电压设计、变压器设计、以及接线方式设计这四个方面入手,就电气设计中的关键要点展开了简要分析与说明,望引起同行人员的特别关注与重视。
参考文献:
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关键词:高层建筑;电气设计;节能方法
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 高层建筑电气设计的主要内容
1.1 负荷的计算
我们知道高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。
1.2 高压配电系统
一般工程采用 lOkV 双路电源供电,电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线,采用电力电缆埋地引入总变配电室,二路电源同时供电。还设有两台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每路电源容量为1000kVA,总安装容量为2000kVA,两路10kV电源引入变配电室后,每路电源分别供1台干式变压器用电,两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带58%用电负荷,当一路市电故障时,另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电,保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层,并采用防水防潮措施。
1.3 应急照明及疏散指示照明
一般工程应急照明在公共场所处,一般按正常照明的15%一20%设置。出口标志灯、疏散指示灯、疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式供电应急照明系统,其他场所应急照明采用双电源末端互投供电,应急照明持续供电时间大于60min,变配电室,消防控制室,水泵房应急照明持续供电时间大于180rain,其他场所应急照明持续供电时间大于30min。应急照明平时采用就地控制或由建筑设备自动监控系统统一管理,火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。
1.4 防雷与安全
在高层建筑电气设计中,防雷是一个非常重要的方面,防雷设计按二类防雷建筑物处理,利用建筑物金属构件作防雷装置。屋面敷设避雷带,共用天线用避雷针保护,利用建筑物结构钢筋作引下线,并利用混凝土基础钢筋作自然接地体。为防侧击雷,从45m以上,每三层设均压环,所有金属门窗、建筑玻璃幕墙均应与作防雷引下线的钢筋连通。为了保证建筑物外立面的效果,所有防雷装置均采用暗装作法。
1.5 电梯
电梯在高层建筑中的作用不言而喻,电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井可连通或设开口相连同,电梯机房也可合并使用。消防电梯的梯井、机房与其它电梯的梯井、机房应分别设置。电气控制设备由制造厂成套供应,电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。
1.6 火灾自动报警系统
随着经济的发展,火灾自动报警系统进入了智能阶段。自动喷水灭火系统效率高,用水量小,水渍损失少,又能及时有效地发现和扑救火灾,特别是初起火灾的控制,一是仅限于火灾区域;二是把水直接喷向最需水的地方。它又具备二个基本功能:( 发生火灾后自动灭火;②在灭火的同时进行报警。加之自动化程度高,因此自动喷水灭火系统在消防领域取得突出地位,是目前灭火系统最有效的方法之一,在保护人民生命财产安全方面有着其它系统无可比拟的优点。自动喷水灭火系统和室内消火栓灭火系统在一些重要的建筑物及其场所中的消防安全保障起着十分重要的作用。
2 建筑电气设计中的节能原则
建筑节能对资源的合理利用起着非常重要的作用,建筑电气的能耗又在整个建筑的能耗中占有很大的比例,因此建筑电气的节能设计是非常有必要的。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:
2.1 满足建筑物的适用性
在进行民用建筑工程电气设计时,所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境:满足各处运输通道的畅通无阻等等。
2.2 考虑实际经济效益提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗
比如:用高效节能光源,在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宣采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。
2.3 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。根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单,可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
3 安全技术防范系统
建筑的安全技术防范越来越受到人们的重视,下面我们来分析下安全防范产品与系统(工程)的基本特征和技术要求。以维护社会公共安全和预防灾害事故为目的的安全防范产品和系统(工程),其基本特征是要有高安全性、高可靠性和高性能/价格比,其相应的技术要求必须满足这些基本特征的要求。高安全性(Safety/Security)安防产品和系统是用来保护人、保护财产安全的,它本身必须安全,因此这里所说的高安全性一方面是指产品或系统的自然属性或准自然属性应该保证设备、系统运行的安全和操作者安全,例如:设备和系统本身要能防高温、低温、湿热、烟雾、霉菌、雨淋、防(宇宙)射线辐射、防电磁干扰(电磁兼容性)、防冲击、碰撞、跌落等;�设备、系统的运行安全。防火、防雷击、防爆、防触电&#o;&柏;设备、系统的运行安全和操作人员的安全。另一方面,产品或系统还应具有防人为破坏的功能,如:具有防破坏的保护壳体,具有防拆报警、防短路、开路、并接假负载、防内部人作案的软件等。
4 结束语
现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂,这就要求广大设计人员在设计中,既要保证工程的顺利进行,又要保证所有的图纸审查按时通过,就必须认真把握好工程电气设计的基本要点,提高设备使用效率,从而满足建筑物功能的需要。以上这些只是笔者在实际的设计、施工中的几点思考。当然,在实际工程中,还有很多值得注意的地方。我们应该在完成本专业设计的同时,注
意与其它专业的配合与协作。
参考文献:
[1]许琳.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则.黑龙江科技信息[J].2007(5):207.
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关键词:建筑电气 防火 电线电缆
中图分类号: TU96+3 文献标识码: A 文章编号:
1 概述
在建筑电气防火方面,据有关统计显示,电气火灾占建筑物火灾数量的25%~27%,而由电气线路引发的火灾约占电气火灾的60% 左右,电气火灾造成的损失占总数的30%~50%。 如此惊人的数字,应该给我们带来警示: 在建筑电气设计中,对于电线电缆的应用,一定要认真考虑,精心设计。 现有的规范对消防线路以及消防设备的配电用电线电缆的要求较为详细,但是对于大量的一般线路的要求则有些欠缺。 纵观电气线路引发的火灾,绝大部分是一般的配电线路和系统引起的。 建筑中发生电气线路火灾,总是在线缆最薄弱的环节。 因此,在建筑配电设计中,合理选用电线电缆以及恰当的敷设方式,对于建筑电气防火非常重要。
2 电线电缆分类及选用要点
在我们的日常设计中,有多种类型的电缆,在什么情况下选用何种电缆呢?首先我们来看看电缆的分类及定义 :
1) 普通电线电缆: 不具有阻燃、 耐火、 无卤及低烟等特性的电线电缆 ;
2) 阻燃电线电缆: 难以着火并具有阻止或延缓火焰蔓延能力的电线电缆 ;
3) 耐火电线电缆: 在规定温度和时间的火焰燃烧下仍能保持线路完整性的电线电缆 ;
4) 无卤低烟阻燃电线电缆: 材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延的电线电缆 ;
5) 无卤低烟阻燃耐火电线电缆: 材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延、 可保持线路完整性的电线电缆。
3 其他设计要点
3.1 检测技术的应用
要使配电线路安全可靠,除了正确的应用之外,还需要有良好的管理。 不要等到出现问题才去处理,而应转变思路和做法,在出现问题之前就能发现隐患,提前处理,解决问题。 然而在当今大型建筑中,这种管理若依靠人工是难以实现的,必须借助现代的一些科技手段和技术,对电线电缆进行必要的监测。 例如火灾漏电探测,线缆的漏电并非表示火灾发生,而是表明线路存在火灾的隐患,需要对线路漏电进行检查。 因为长期漏电将会导致线缆的绝缘过早老化,从而导致线缆短路发生火灾。 另外,在大量线缆集中敷设的线槽中,采用线型感温探测器,对线缆的温度进行监测。 设计合理时,线缆在正常工作时温度较低;一旦出现过负荷现象,线缆会出现温升。 早期对异常温升进行监测,可以查找出故障,避免故障进一步蔓延和发展,防止火灾发生。
3.2 中压线路设计
《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版) 第9.1.1 条规定: 高层建筑的消防控制室、 消防水泵、 消防电梯、 防烟排烟设施、 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、 阀门等消防用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052 的规定进行设计,一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
对于中压电源进线的电气设计分界: 中压进线由供电部门送至高压开关柜进线端,电气设计人员需考虑进入建筑物的路径,这就有线路的路由和敷设问题。 尤其是对于有多个变配电所的工程,从主变配电所出线至各分配变电所,所有缆线选择和敷设路由均由设计人员考虑。
为了确保中压线路的安全,在选型方面: 要考虑阻燃或耐火; 在路由方面: 要考虑阻燃或耐火桥架 (线槽) 。 中压电缆的敷设方式主要有: 电缆沟内敷设、 直接埋地敷设、 在线槽内敷设、 穿管敷设。 在设计中,往往忽略了采取防火保护措施。 在线槽内敷设、 穿管敷设的防火措施是: 采用阻燃或耐火金属线槽、 金属管刷防火涂料、 选用阻燃或耐火电缆。
一级负荷需要双重电源供电,尤其是在大型公共建筑(在同一平面层有多个配变电所,如机场、 火车站等建筑) 或是超高层建筑中,设置多个变配电所(在不同楼层) ,从主变配电所至各分变配电所的中压电缆选择和敷设路由等问题需要我们予以足够的重视。
3.3 铜、铝电缆的应用
关于铜和铝芯(或铝合金) 电缆的应用,从耐火时间上看,消防线路还是应采用铜芯; 对于非消防线路,缆线截面在16mm2或35mm2及以上时,可以采用铝芯(或铝合金) 电缆。 铝芯(或铝合金) 电缆从供配电性能方面,与铜芯电缆无区别,但是从节能和减排方面,还是具有一定的优势。 因为冶炼1t 铜和1t 铝所耗的能源差异很大,且1t铝所能制造出来的电缆比1t铜要长。 因此在北京市地方标准DB11/ 687-2009《公共建筑节能设计标准》 中,就有专门的条文,并用了较大的篇幅进行说明。 在实际工程设计中,希望广大设计人员在保证供配电系统的安全可靠性的同时,在电气节能方面,为节能减排多做一些工作。
4 结束语
本文从相关规范规定及实际应用经验出发,从电线电缆分类及选用要点、 敷设方式、 电缆及光缆产品的燃烧性能、 中压线路设计、 新产品新技术的应用等方面,详细分析了建筑配电设计中电线电缆、 敷设方式等的选择,提出了建筑电气防火设计中电线电缆的应用要点,希望能对广大设计人员在建筑电气防火设计时有所帮助和提示,合理设计,保证供配电系统的安全可靠性,做到安全,节能。
参考文献
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关键词:民用建筑;电气消防;报警系统;应急系统
城市人口的密度逐年增加,建筑密集度也随之增加,相应的建筑火灾的出现频率也在逐年加大。而且随着科技水平的日益提升,建筑内部的各类用电设施增多,民用建筑尤为明显,各类家电的普及使得火灾的发生率较高。消防电气设计系统的目的在于火灾发生时能够及时的为建筑内的人员提供一个有效的逃生时间,并对建筑内的物品能够做大最大限度的保护。由此我们也可以了解建筑电气消防设计对于人身和财产安全的保护起着尤为重要的作用。
总结建筑电气常规施工中的几个要点,主要分为消防设备施工、消防报警系统、消防联动系统和消防应急系统,下面就从各个系统进行分析并对其中的问题提出改善或解决建议。
一、消防设备施工和报警系统的问题及建议
消防设备的设计需要首先考虑相关的各项内容,总体来分析,消防工作所要安排的是预防火灾、在火灾发生时及时的进行灭火和人员疏通,那么就少不了手动和自动相结合的报警系统、灭火装置和通风设计,其中的通风设计可以设计为建筑的空调功能或者结构设计当中。从传统的民用建筑来看,许多建筑在设计时对于消防系统的设计都不够完备,或者有完善的设计,但在使用上不够方便和智能化。
在智能化方便,只有通过使用自动报警系统、自动通风、自动喷水等设备来进行相应的提升。更重要的问题还是在使用的方便性和设备的运行中,常见到的问题有以下两种:
1)警报系统安装后工作状态较差,也就是说火灾警报系统的设计问题所造成的探测不及时、探测不全面等问题,例如探测器安装位置不合理,对于火灾易发区域的安装数量过少,或者安装位置对于火灾的探测有一定障碍,另一种是对易燃易爆气体等设备的选用不当,造成正常的对火灾进行提前性警报;
2)手动报警装置设计不合理,主要表现在手动报警装置的使用困难上,一类是手动报警装置的设计位置不合理,受到外界影响后导致手动报警装置无法使用,另一类是手动报警装置的安装位置使用不方便,例如报警按钮被遮挡的情况,还有一类是手动报警装置自身在火灾中的安全问题,也就是在火灾中能够尽可能延长工作时间的问题。
具体上述问题简单来说可以分为消防设备安装位置和注意事项上的问题,具体改善可如下进行:首先是对《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等一些消防电气设备安装的要点进行学习,遵守规范要求;其次是对于消防探测装置的安排,要注重车库、变电机组、空调机房等火灾已发地,在房屋的结构设计上要充分的考虑通风、利于通水以及通风通水设计在火灾情况发生时的自我保障能力;最后是手动报警装置的设计上,应当挑选不易受外界影响和不易受火灾影响的地点和材质,方便在火灾发生时,室内人员能够第一时间进行报警,在报警装置的数量上也要有一定的保证,尽量保证在室内人员容易聚集和通过的区域进行普遍的安装,最大程度增加安全性。
二、消防联动系统和应急系统问题及建议
消防联动系统通常涵盖了包括信号采集、通报和操作信息控制中心以及自动自救系统等等,一般有火灾信号采集系统、控制中心模块和自动喷水系统等。总结目前消防联动系统的运作方式,常见的由其自身问题影响的火灾情况一般有以下几类:1)信号采集器未能正常工作,导致联动系统未能正常工作;2)控制中心故障,使得联动系统形成全面性的故障;3)自动喷水系统损坏,导致无法正常喷水,甚至也有自动喷水系统的喷头堵塞,喷头在过大水压下的爆裂,对室内人员才成意外伤害等情况;4)火灾广播系统损坏,在发现火灾的情况下未能及时的进行广播,对于降低火灾损害程度的作用无法正常发挥。
从这几类问题可以了解,联动系统的问题通常出现在保养上,具体针对这几类设备的保养可进行一下改善:1)信号采集器通常是包含了烟感、温感系统,其工作时与控制中心模块相连,分为自行判断和单一信号采集两类,单一信号采集的采集器工作简单,自身的工作量不容易引起内部损坏,所以推荐采用此类采集器,在其位置的选择上尽量选择温湿度适应的位置进行安放,尽可能的延长使用寿命;2)控制中心需要通过定期频繁的检查来进行维护。
消防应急系统包含了消防应急照明系统和消防应急供电系统。消防应急照明系统的故障通常是由于其电源问题发生的,因此,可以从应急供电方面来进行综合性的考虑。消防紧急供电的工作方式一般是在火灾时及时的切断电源,并对火灾在应急通道等处的应急照明系统和报警系统进行供电。其常见的问题在于供电系统由于设计上的复杂性导致其在启动时无法正常启动,另一种是供电覆盖范围设计过大,对于一些不必要的区域也进行了供电的设计,造成总计的持续时间过短,效力降低。应对这种情况应当考虑供电系统的工作目的:1)提供给室内人员逃生的照明指引,应急照明系统就是其中之一,对于一些紧急的警报灯、信号灯、指示灯,尽量采用自带电池和充电同步使用的方式,以便在断电后照明系统使用自带的充电电源供电,而紧急供电系统则为报警系统等重要系统供电。2)保证覆盖警报系统、自动喷水系统等,并对紧急供电系统的电路和配电方案进行安全性和持续性的考虑。总体上要让设计保证最长时间的供电和必要系统的正常运行。
参考文献:
[1] 迭勇,刘振,王少强. 对高层建筑消防电气设计浅析[J]. 陕西建筑, 2008,(08) .
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关键词:住宅建筑;电气设计;节能;措施
一、引言
建筑电气工程的节能存在巨大的潜力,不仅可以缓解电力供应不足确保经济的健康有序发展,又能保护环境,而且经济效益显著。针对现代住宅建筑电气设计上,随着设计师们各自的独具匠心,也用着不同的形式在设计和施工中展现出来,而节能就是最主要的一种形式和做法。现就从电气设计的节能所注意的原则开始,对现代住宅建筑电气设计的途径和措施加以分析。
二、现代住宅建筑电气节能设计的原则
就目前的设计理论和实际来说,建筑电气设计节能应坚持以下两个原则。
1考虑实际经济效益
节能应根据国情考虑实际经济效益,不能因为注重节能而过高地消耗投资,增加运行费用。
2尽可能减少无谓的能量消耗
照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如,娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
三、现代住宅建筑电气节能设计的途径
1变压器的节能设计
1)变压器的损耗主要分为两部分:a.与负载无关的空载损失。b.与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为与P之和。
2)变压器的效率。变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负荷,宜装设两台变压器,当负荷长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。
2电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减
负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置
或其他方式调速。
3照明的节能设计
其中包括:
充分利用自然光。
2)要有效地控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下,一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明,一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
3)推广使用低能耗、性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。
4)改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置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的方法。
4空调系统的节能措施
1)变风量、变流量控制。
2)采用全热式交换器。
3)采用循环式供热水设备。
4)热电联供节能(爱能岛)系统能源综合利用是提高能源利用率的主要途径。
2.5风机水泵的节能要点
风机水泵的节能要点分别是:其一、采用高效风机水泵。其二、设计时注意选型和配套。其三、调速控制流量,减少节流损失。其四、合理设计管网,降低管道阻力。其五、在管网或叶轮上涂敷复合材料。其六、选用节能的计量仪表。最后就是减小叶轮直径和调节入口导向叶片。
四、现代住宅建筑电气节能设计措施
1采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统
利用智能控制技术进行节能主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。实时监测和存储设备运行的工作状态及故障报警信号,实时监测和采集系统的主要
参数,如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。采用综合措施实现节能运行。
在实现自动控制功能的同时,提供远程操作和就地操作的功能。自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。提供的系统运行状态、故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内容按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空词系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。如在长春滑冰场馆中制冷机组、空调的工作状态的监控,采用一整套完善的控制技术,可以根据不同的环境状况及使用要求,自动调节设备运行台数及参数,降低能耗,同时保证冰面质量。
2采用高效低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗
在电力系统设计中,应首先考虑选用高效节能的产品,以期降低系统自身的能耗。供配电系统的节能设计:根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径
减少线路损耗。合理选择变压器的容.量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗。
这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下两种。第一,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求。第二,安装无功补偿装置。民用建筑中,容量大且负荷平稳的负荷实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
3采用新技术、新产品,合理开发和利用新能源
为了达到节能节水和节电,空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术,在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中,需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解,才能做到符合工艺技术的要求。
随着变频设备技术的完善和价格的降低,变频器已在给水系统中广泛使用。锅炉房给水系统能耗较大,如何解决锅炉运行中的给水系统的节能问题,是一个不可回避的实际问题。经过与工艺专业沟通以及深入实际的调查,设计中采用变频器控制给水泵的工作状态,取得
了较好的效果。
参考文献
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