当代建筑电气构造

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1建筑电气设计的原则

建筑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。建筑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。建筑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。

2建筑电气设计的安全性

2.1电力供应

电力在现在建筑中占有重要作用,没有了电,建筑就会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。因此,为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。对于高压开关柜应根建筑标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器,根据防火的要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式。

2.2供电线路

居住建筑中各种电路繁多。为保证各种设备电路的稳定、安全运行,供电电路的主线截面不能随意更改。否则线路截面的变小,使电阻变大,功率过载将导致电路发热或引发火灾。

2.3电气设备的接地

现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量的电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员的安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。

2.4建筑消防控制

建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统.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四个部分,实现报警灭火自动化。其中,消防线路要求要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为且确保安全,消防水泵的控制应设置两路：一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室[2]。

3设计中应注意的相关问题

3.1配电回路问题

每户住宅室内配电回路不能过少,由于配电回路少,每回路所带的负荷就增大,实际等于减少了导线截面。从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中，起居室、卧室都会有空调，根据空调器负荷大小，空调回路应有2个，回路数量一般不少于5个，分支回路导线截面不应小于2.5mm2铜芯绝缘导线，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC管，严禁导线直埋墙敷设。除了从配电箱出来的回路外，还有有线电视、电话线路，至少有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时，由于住宅的垫层比较薄，线路管线交叉不易处理；另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线，在住户铺设地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，住户可根据配电平面图，了解进入分支回路的具体方向和位置，从而避免在铺设地板时将管线打断。

3.2电气线路导线问题

3.2.1住宅室内配线要用铜芯塑料线。而在日常工作中,有的为了节省投资,导线选用铝芯塑料线，这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高，导电性能强,同样截面的铜导线使用寿命比铝线长。由于铝线熔点低，表面极易氧化,一旦线路过负荷，铝导线较铜导线易于起火,发生火灾事故。

3.2.2住宅室内导线截面应选择大一些,如进户线至少应选用10mm2铜芯塑料线,最好选用16mm2铜芯塑料线,空调回路应不小于4mm2铜芯塑料线，普通插座及照明回路导线选用2.5mm铜芯塑料线。因为家用电器(如微波炉、气体放电灯和镇流器等)产生的非线性负荷日益增多,使线路产生谐波，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，另外我国迄今没有载流量标准,设计手册等资料所提供的载流量都是制造商(生产厂家)提供的,较国际电工委员会标准(IEC)的载流量约大20%，而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。导线截面过小,将引起回路阻抗增大,电压质量受到一定的影响，这一点在高层建筑中尤为突出。另外导线截面过小还会使导线发热加剧,绝缘老化加速,易使导线发生线间短路和接地故障,引起电气火灾和人身电击事故。

4建筑电气设计的节能性

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。

4.1变压器的选择

变压器应选用节能型变压器,高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造使硅钢片的磁场方向接近一致,可以铁心的涡流损耗;良好的接缝密合,可减少漏磁损耗。与老产品比,节能型变压器空载损失和短路损失降低,10kV系列分别降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年节电9kWoh[3]。节能型变压器,因其具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,而在近年得到了广泛的应用。

4.2电动机的节能分析

减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,因此电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外,还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。主要的措施是采用变频调速控制电动机使其适应负载的变化,以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。如对于空调系统的循环泵采用变频控制后空调系统的运行费可节约30～40%。

5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。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。