賁宇 金琦
摘 要:電氣工程是現(xiàn)代建筑工程中的重要組成部分,隨著建筑智能化的發(fā)展,對電氣工程的要求也越來越高。本文主要對當(dāng)前建筑電氣設(shè)計中存在的一些問題進行分析,然后提出相應(yīng)的解決方案,并對一些重點環(huán)節(jié)進行了探討,為從業(yè)人員提供借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;設(shè)計;問題;措施
1 前言
隨著電子產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展,我國建筑趨于規(guī)?;?、智能化。建筑電氣設(shè)計中各類管線越來越多,對房屋的防雷效果和防電磁脈沖等需求也越來越高。建筑電氣設(shè)計作為設(shè)備設(shè)計中的關(guān)鍵部分,應(yīng)加強與其他專業(yè),尤其是結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性。建筑電氣是建筑現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志,不僅可以使建筑物實現(xiàn)自動供配電、照明,而且還可以合理監(jiān)控和管理建筑物的給排水系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)等。
2 建筑電氣設(shè)計中存在的問題
對于設(shè)計單位,電氣設(shè)計應(yīng)在審批合格后再交付施工,但在實際施工過程中,存在不少未經(jīng)嚴(yán)格審核,設(shè)計單位就交付施工的現(xiàn)象,導(dǎo)致最終的建筑物存在很多質(zhì)量特性方面的不足。影響工程質(zhì)量的設(shè)計問題集中表現(xiàn)在安全性、可信性和可實施性的缺失與偏離。
2.1 設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計規(guī)范的規(guī)定不符
在民用建筑中,低壓配電線路截面選擇一直都是設(shè)計難題。大多民用建筑都使用單相負荷,這主要是因為三相負荷經(jīng)常會引起中性線通過不平衡電流。家用電器的多樣性加劇了低壓電網(wǎng)高次諧波的污染。目前,民用建筑突發(fā)火災(zāi)中的電氣火災(zāi)就是中性線過電流引起的。據(jù)調(diào)查,此類火災(zāi)的比重正逐年增加。針對該情況,在三相四線或二相三線的配電線路中規(guī)定,當(dāng)用電負荷大部分為單相負荷時,N線或PEN線截面不宜小于相線截面。因此,民用建筑內(nèi)各線路,包括干線、支線,其N線或PEN線截面應(yīng)與相線截面相同。但實際上,不少民用建筑的配電設(shè)計方法仍采用N線、PEN線截面為相線的1/2甚至1/4的做法,這給民用建筑埋下了安全隱患。要確保建筑的可用性以及維修性,就要考慮設(shè)備吊裝及運輸是否方便。
2.2 相關(guān)專業(yè)設(shè)計文件之間缺乏連貫性
普遍采用建筑物自身結(jié)構(gòu)鋼筋來充當(dāng)防雷接閃器,再引地下線并接地。根據(jù)規(guī)定,在設(shè)計建筑物避雷系統(tǒng)時,必須明確標(biāo)出連接點和預(yù)埋件位置,并注明敷設(shè)方式、技術(shù)方法等。但很多電氣施工圖紙只在電氣圖中將防雷接地系統(tǒng)標(biāo)出來,而在土建施工圖上沒有標(biāo)注防雷接地系統(tǒng),而且標(biāo)注與說明粗略、簡單。這都會直接導(dǎo)致施工和建設(shè)兩方面的困難,施工單位常出現(xiàn)接地鋼筋網(wǎng)連接點的錯焊、漏焊和作為外引接地連接點或檢測點預(yù)埋件的漏設(shè)等現(xiàn)象。目前,建筑過程中因?qū)I(yè)管道、線路相碰撞,導(dǎo)致工程無法繼續(xù)的事例不在少數(shù)。主要原因就是在初期設(shè)計階段,設(shè)計人員考慮不周,其設(shè)計不具有可行性。建筑監(jiān)理人員在審閱設(shè)計稿時常會發(fā)現(xiàn)排水管、通風(fēng)管、電氣管等出現(xiàn)相碰撞的情況;火災(zāi)探測器等也被以上管道等阻擋,不利于及時發(fā)現(xiàn)災(zāi)情。這樣的設(shè)計稿需要經(jīng)過多次反復(fù)的修改,才能投入到施工中去。
3 建筑電氣設(shè)計技術(shù)措施
3.1 總進線斷路器的剩余電流保護設(shè)計
對住宅進行電氣設(shè)計的過程中應(yīng)重視總進線斷路器的保護設(shè)計,并不斷完善系統(tǒng)各方面的設(shè)計與安裝??傔M線斷路器的剩余電流保護設(shè)計能有效地保護住宅的安全,對居民的人身、財產(chǎn)安全起重要保護作用。在對總進線斷路器進行剩余電流保護設(shè)計時,要著強調(diào)斷路裝置的靈敏性,并對該裝置做靈敏度的試驗測試,以確保電氣在發(fā)生斷路或者剩余電流情況時及時將電源切斷,進而減少住宅設(shè)施的毀壞,同時也能防止火災(zāi)的發(fā)生,保障了居民的人身安全和財產(chǎn)安全。
此外,對總進線斷路器的保護設(shè)計時還需要重視電弧性短路電流、斷路剩余電流保護器的細化設(shè)計。通常情況下,電弧性短路的電流強度較弱,斷路剩余電流保護器對電流的感應(yīng)不是很快速、有效,從而不能及時切斷電源,導(dǎo)致住宅安全隱患的增加。另一方面,對電弧性短路電流的不及時切斷還會造成接地裝置的損壞,不利于住宅接地裝置的安全使用。針對這些問題,實踐發(fā)現(xiàn)在總電源進線處同時使用保護器和斷路器,能為線路構(gòu)成兩層斷路保護系統(tǒng),實現(xiàn)雙重保障,有效地解決了電弧性短路電流帶來的問題,減少了住宅的火災(zāi)隱患,確保了住宅安全。
3.2 用電負荷設(shè)計
在住宅電氣設(shè)計中,電氣的用電負荷設(shè)計是所有設(shè)計的前提。 在不使用電磁爐和即熱式熱水器的前提條件下,根據(jù)用電負荷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不同、住宅空間的大小可將住宅電氣設(shè)計用電負荷設(shè)計分為三種:一居室,用電負荷標(biāo)準(zhǔn)為4kW;二居室,用電負荷標(biāo)準(zhǔn)為6kW;三居室,用電負荷標(biāo)準(zhǔn)為8kW。這種用電負荷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有一定的使用空間和較強的活動性,當(dāng)住宅用電負荷增加時仍然有較高的使用性。
3.3 安全避雷系統(tǒng)設(shè)計
中高層建筑物常會遭到雷電的襲擊,因此需要做好防雷防范措施。在設(shè)計防雷系統(tǒng)時,可將建筑頂層鋼板作為避雷網(wǎng),然后將主鋼筋引入地下,而基礎(chǔ)鋼筋則作為接地裝置。在所有電氣設(shè)備處于運行狀態(tài)時,將不帶電的外露導(dǎo)電體、單相三孔插座的保護接地裝置與PE保護接地線相連接。另外,室外的各金屬桿也需接地,這樣才能有效避免被雷電擊中。
3.4 供配電系統(tǒng)設(shè)計
合理的供配電系統(tǒng)不僅可以安全地為用戶提供電力,還能將運行中的損耗降至最低,實現(xiàn)供配電系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。供配電系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)遵循以下幾點原則:①設(shè)計應(yīng)盡量簡單、可靠,同一電壓等級的供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜高于兩級,這樣才能降低電能的損耗程度;②合理選擇電壓;③根據(jù)負荷情況,合理確定變壓器容量、數(shù)量;④在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運行時,電爐、空調(diào)、電加熱設(shè)備、照明燈具等設(shè)備的任何部分溫升均不超過最高允許值,負荷比較穩(wěn)定。
3.5 電纜線路設(shè)計合理
建筑設(shè)計時,應(yīng)重視減少電纜線路上的能耗。要合理選擇電纜、導(dǎo)體截面,盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外,適當(dāng)利用某些季節(jié)性負荷線路,可以提供給長期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻,降低電能消耗,節(jié)約電能。
4 結(jié)語
建筑電氣設(shè)計工作質(zhì)量的好壞,合理性程度的高低直接影響到后期整個工程的施工質(zhì)量,而施工質(zhì)量的好壞又決定了建筑的功能特性和建筑單位的對外形象等。為了確保整個電氣工程的質(zhì)量,在設(shè)計階段嚴(yán)格審查方案的可行性,排除可能存在的建筑隱患,才能保證建筑物的品質(zhì)。
參考文獻:
[1] 魏晉夫.當(dāng)前建筑電氣設(shè)計存在的若干問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(23).
[2] 馮長新.當(dāng)前建筑電氣設(shè)計存在的若干問題[J].黑龍江科技信息,2009(22).
[3] 劉成海.從工程監(jiān)理實踐看當(dāng)前建筑電氣設(shè)計存在的若干問題[J].黑龍江科技信息,2004(2).
[4] 卓愛鋒.芻議當(dāng)前建筑電氣設(shè)計存在的若干問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(11).
[5] GB 50045—1995.高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)[S].