民用建筑電氣設計要點范文
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篇1
關鍵詞建筑 民用 建筑 電氣 設計
中圖分類號: TU24文獻標識碼:A文章編號:
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
住宅制度經過了改革,調整,住房將全部作為商品面向市場,如何設計出滿足人們需要,滿足市場需要的高品質住宅,是設計人員面前一道必須答好的題目。設計質量的優劣將直接影響住戶的使用和開發商的利益,因此住宅的電氣設計應引起設計人員的注意。
1、高層建筑的特點
1.1 建筑上的特點
1.1.1 建筑面積大,從國外建成的高層建筑來看,一座大樓的建筑面積由幾萬至幾十萬平方米。
1.1.2 高度高。由于建筑磊,為了減少占地面積,大型建筑物必須向空中發展。
1.1.3 有地下層。高層建筑除地上層外,由于基礎和結構上的原因還有若干地下層,地下層一般人選為水泵房,冷凍機房,變電氣和汽車庫等用房。
1.2 電氣上的特點
用電設備種類多。按其功能可分為以下幾類:
a.電氣照明設備:包括客房、辦公室、餐廳、廚房、商店、樓梯走道、庭園、節日、安全和疏散誘導照明等。b.電梯設備:包括客梯、貨梯、消防電梯、觀景電梯、自動扶梯等。c.給排水設備:生活水泵、排水泵、排污泵、冷卻水泵和消防泵等。d.制冷設備:包括冷水機組,冷卻塔風機,冷卻水泵,冷凍水泵等。e.鍋爐房用設備:包括鼓風機、引風機、給水泵、上煤機、供油泵、補水泵等。f.洗衣機用電設備:包括洗衣機、甩干機、熨平機、電熨斗等。g.廚房用電設備:包括小冷庫、冰箱、抽風機、排風機和各種炊事機械等。h.客房用電設備:包括電冰箱、電視機、電動美容工具等。i.空調系統用電設備:包括送、回風機、風機盤管等。j.消防設備:排煙風機、正壓風機等。k.耗電量多:高層建筑的用途不同,其用電量也有差別,但總的來說,耗電量大。l.供電可靠性大:高層建筑的消防用電,應急照明,客梯電力,變頻調速生活水泵,排污泵等一級負荷,由兩個獨立電源供電。
2、高層建筑電氣設計要求
2.1 高壓供電系統。
2.1.1 高層建筑的配變電所的設計應根據負荷性質,用電容量,工程特點,所址環境,地區供電條件和節約電能等因素制定設計方案,并進行多方案的技術經濟比較,力求做到保障人身安全,供電可靠,技術先進,經濟合理和維修方便,并根據工程特點,規模和發展規劃做到近遠期結合,并考慮擴容的可能性,適當留有余量。
2.1.2 當建筑物高度超過100M時,也可在高層區的避難層或技術夾層內設置變電所,局部采用10KV中壓深入負荷中心的供電方案。
2.1.3 高層建筑一般需要兩路高壓電源,對于重要的一類高層建筑為確保一級負荷中的特別重要的負荷用電,應配備應急柴油發電機組。
2.1.4 當有兩路高壓電源供電時,配變電所高壓側宜采用單母線或單母線分段的接線方式。
2.1.5 一般高層住宅建筑當變電氣的變壓器容量為1000KVA以下時,宜采用環網式供電系統。
2.1.6 由地區電網供電的配變電報導電源進線處,宜裝設專用計量柜。
2.2 低壓配電系統
2.2.1 高層建筑低壓配電系統的確定,應滿足計量,維護管理,供電安全及可靠性的要求,應將照明與電力負荷分成不同的配電系統,消耗及其他防災用電設施的配電宜自成系統。
2.2.2 對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜
從配電室以放射式配電,對各層配電間的配電宜采用下列方式之一。
a.工作電源采用分區樹干式,備用電源也采用分區樹干式或由首層到頂層垂直干線的方式。b.工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。c.工作電源采用分區樹干式,備用電源可引自其他電源干線。d.高層建筑垂直供電干線,應視負荷大小及分布情況可采用如下方式:插接母線供電干線式,根據功能要求宜分段供電,電纜供電干線式系統,線路可采預制分支電纜,供電范圍視負荷分布情況確定。高層建筑內的消防及其防災用電設施,以及其他重要用電負荷的工作電源與備用電源應在未端自動切換,高層建筑的應急照明及消防用電宜自成系統。高層建筑的配電箱設置和配電回路劃分,應根據負荷的性質和密度,防火分區,維護管理,計費要求以及建筑結構形式等條件綜合確定。高層住宅的照明計量表應采用一戶一表,公用樓梯,公用走道的照明及公用電力計量宜單獨設表,并應符合物業管理體系的要求。
2.2.3 柴油發電機房。根據《高層民用建筑防火規范》,此高層建筑的自備柴油機發電機設置在地下室,與變配電室靠近,而且設置靠近外墻一側,柴油發電機房預先留置了通風,排煙等通道。
3、高層建筑電氣設計中的關鍵設備選取
3.1高壓開關柜的選用
目前的現代化高層建筑的配電室一般都在地下。應根據高層建筑的地下室的標準選用適合建筑負荷的真空高壓開關柜,以保證整個供電系統的安全。
3.2變壓器的選擇
變壓器在選擇中除了根據負荷需求進行選用外,還需要考慮防火要求,在主樓內不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。
3.3低壓配電屏和發電機組
配電屏一般的形式都是采用抽屜式的結構,大容量的出線則采用車式結構。在發電機組的選擇中應當采用較為先進的燃氣輪機發電機組,其優勢為體積小、反應快、故障率低,采用這一類型的幾組可以延長機組壽命、提高備用供電的能力。
3.4對變電所的位置設計
高層建筑的用電特點就是需求的電量較大,在確定變電所的位置時應當考慮負荷的中心位置,盡量使之靠近負荷中心,這主要是為了降低大負荷供電而造成的線損,也提高了供電的質量。
3.5照明電器設備的選擇
照明系統是高層建筑的重要基礎設備,在設計和選取的過程中應注意對光源、照度、美觀、位置等的合理配合,并且盡量采用可以實現智能控制的燈具,以便節能。
3.6系統的防雷和接地系統
電氣系統的防雷和接地是十分重要的保障措施,處理采用避雷針和避雷帶等傳統措施外,還可采用消雷器、放射性避雷針,這兩項技術在實際的應用中得到了推廣,也取得了較好的效果。目前的設計方向是將防雷、接地、電氣設備接地保護、工作性接地等系統有機的結合起來,形成一個接地系統。接地電阻應當按照要求設計,保障在1Ω以下。可以采用建筑物本身的鋼筋混凝土基礎作為接地極,但同時也要額外的敷設接地扁鋼,負責將小區內其他臨近的建筑物基礎連接形成一個接地網絡,提高安全性能。
3.7消防系統的構建
目前的高層建筑都需要配備火災自動報警和自動滅火系統,具體包括:火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等,以此形成自動報警、滅火的自動化。在電氣設計中應當保證必要的專用線路來維持這些系統的日常伺服性能,使其在火災中能夠發揮作用。探測器探測到火災信號后轉換成電信號,進入分區報警器和消防中心,發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。
4、 電氣設計應注意的問題
4.1 消防電源及其配電。高層建筑的控制室,消防水泵,消防電梯,防煙排煙設施,火災自動報警漏電火災報警系統,自動滅火系統,應急照明,疏散指示標志和電動的防火門,窗,卷簾,閥門等消防用電,應按現行的國家標準進行設計,一類高層建筑應按一級負荷要求供電,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。
4.2 火災應急照明和疏散指示標志。高層建筑的下列部位應設置應急照明,樓梯間,防煙樓梯間前室,消防電梯間及其前室,合用前室和避難層,配電室,消防控制室,消防水泵房,防煙排煙機房,供消防用電的蓄電池室,自備發電機房,電話總機房以及發生火災時仍需要堅持工作的其它房間,公共建筑內的疏散走道和居住建筑內走道長度超過20M的內走道。
5、高層電氣系統設計應保證最大化節能
在高層電氣設計中應當充分體現節能的思想,保證建筑用電的經濟性。首先,應當在設計中指導施工采用先進的技術、材料、設備、工藝在增加合理投入的同時最大化的實現節能,并保證設備投入運行后的低能耗。其次,在設計中盡量采用科學的控制手段,降低高能耗系統的能耗指標,如:采用變頻技術對空調、水泵的電動機進行控制降低能耗。第三,對照明系統的合理設計,要求既能保證日常的使用需求,又可以實現對光源、自然光、太陽能等的合理利用,配合智能控制系統實現節能。
結束語
高層建筑一般建筑面積都比較大,使用的功能也會比較復雜,這樣,供電容量也會比較大,當發生各種災難時,高層建筑的人員疏散也比較困難,因此高層建筑的供電可靠性要求也會非常高。
參考文獻
篇2
關鍵詞:民用建筑;電氣節能設計;用電負荷;變壓器
中圖分類號: TU24 文獻標識碼: A 文章編號:
0 前言
在民用建筑電氣設計中,需要進行相關的節能設計,從而緩解我國能源緊張的局面。本文主要從民用建筑中的用電負荷,電路和功率因數等方面進行節能的設計。從而不斷的降低能耗,節約能源。下面就對上述的幾方面進行具體的分析介紹。
1.合理計算用電負荷
在民用建筑電氣設計中,如果對于用電負荷的計算的方法適當的話,能夠達到節能的效果,如果選擇不當的話,則會增大不必要的資金的浪費和能源的浪費。對于用電負荷的計算的方法應該按照下列的原則進行選擇[1]。在民用建筑電氣方案的設計階段一般采用的是單位指標法。在建筑電氣的初步設計階段和施工圖的設計階段,一般是應用需要系數法,對于民用建筑設計的各個階段一般是采用單位指標法和單位面積法。
2減少線路電能的損耗
在民用建筑中,線路比較長且非常的復雜。線路上會有很多的不必要的能源的消耗。因此,減少線路的能源上的消耗應該引起設計人員的高度重視。由于線路的電流是不變的,如果想要減少線路的損耗,我們應該減少線路的電阻。減少線路的損耗主要采取以下幾方面的措施。一是,使用電導率比較小的材質作為導線,最好使用銅芯。二是,應該減少導線的長度 。線路應該盡量的走直線,少走彎路,從而減少導線的長度;配電室或者配電箱應該位于負荷的中心,進而減少配電導線的長度,也可以減少線路上電能的損失。在民用建筑中,主要的用電就是空調用電和照明用電。還有就是電梯、風機、水泵等動力用電。 民用建筑一般配有空調,負荷的中心常常是在空調主機的附近。三是,適當的增大導線的截面。對于較長的線路 ,除了應該滿足載流量和熱穩定以及電壓的損失所選定的截面,應該再加一級的導線截面,從而可以延長導線使用的壽命,進而減少線路損耗,起到節約能源的目的
3變壓器的運行
在對民用建筑進行電氣節能設計的時候,我們應該選擇一些節能型的變壓器。例如:像S11-R、SL11-R 和 SGB11-R 等油浸式的變壓器和干式變壓器,都是采用優質冷軋取向的硅鋼片,由于取向的處理,從而使硅鋼片的磁疇方向能夠接近一致,從而減少鐵芯渦流的能耗。針對于功率傳輸中的能耗,我們應該使用阻值比較小的繞組,可以采用銅芯的變壓器。由于我國要考慮初裝費、低壓柜、變壓器和土建投資等各方面的費用,還要使變壓器在實際的運行中能夠預留出各方面的費用[2]。我們在確定變壓器的容量的時候,其負載率應該控制在70%-80%左右。因此,我們應該根據負荷的實際的情況,從而合理的選擇變壓器的臺數和容量等。在我國民用建筑的電氣設計中,我們應該充分考慮進經濟的情況,從而靈活的選擇變壓器的投切方式和數量。對于一些負荷系數較低的變壓器,我們應該考慮替換小一些容量的變壓器,如果選擇變壓器的容量過大,就會低于經濟的運行負荷率,進而會造成有功損耗上升。當容量過大而需要多臺的變壓器的時候,我們在合理的分配負荷的時候,應該盡量的減少變壓器的臺數,進而選擇較大容量的變壓器。在運行條件允許的情況下,我們應該選擇兩臺并列運行的變壓器。
4.提高系統功率因數
在進行民用建筑電氣設計的時候,提高功率因數能夠減少線路和變壓器損耗。在線路上進行傳輸的功率主要分為有功功率以及無功功率。線路上的有功功率主要是滿足建筑物功能的,是不能夠改變的。對于電氣系統上的用電設備。像:電動機,線路和氣體放電燈等中的整流器都是具有電感的,因而會產生滯后的無功功率。因此,我們需要從系統中引入無功功率進行抵消。無功功率會從系統經過高低壓線路進而傳輸到用電設備中,在這個過程中,就會產生相應的功率的消耗[3]。對于這方面的消耗可以采取以下的措施進行降低。一是,提高用電設備自然的功率因數,進而減少對無功的功率需求,我們應該采用功率因數比較高的電動機。二是,由于感抗的原因從而產生的滯后無功功率,我們采用電容器補償的方式進行補償。在設計中,我們使用電感鎮流器中的氣體放電燈,并且安裝相關的電容器,能夠提高系統的功率因數。也能提高電源輸送的能力。三是,在用電設備的選型方面,在調速的控制方案不變的情況下,如果自然的功率的因數無法達到要求的時候,我們應該進行無功功率的補償。對于一些供電點比較遠和無功功率比較大的設備我們應該采用相關的就地補償,進而減少整個供電線路上無功傳輸的損耗,從而達到節能的效果。在一些用電設備比較集中的地方,我們應該采用無功的補償。在民用建筑中的其他無功功率我們應該在變電所內就進行集中補償,并且采用多種的自動無功功率的補償方式進行加固補償。
5有關照明用電的節能設計
在民用建筑中,照明所用的電量比較大,因此,在照明方面進行節能的潛力比較的大。在民用建筑中的照明的設計中,我們除了要滿足光色和照度的相關的指數外,我們不能夠單純的依靠減少照明燈具的數量或者是降低功率減少能源的消耗。我們應該充分的利用自然光進而改善室內的反射的條件。我們還要大力的推廣新能源和采用節能燈具等方式進行節能的設計。我們可以通過以下兩種方式進行照明用電方面的節能的設計。一是,我們可以采用高效的節能光源。在有關的建筑場所中燈具懸掛的很高的時候,我們應該采用金屬鹵化物燈,除了有特殊的要求除外,我們不應采用管形的鹵鎢燈和大功率的白熾燈。在有關場所中燈具懸掛的很低的時候,我們應采用在熒光燈,除了一些具有特殊功能的建筑物,像影劇院,博物館以及高級的飯店等等,我們不應采用白熾燈。二是,需要改善照明器控制的方式。對于照明器的控制,我們需要根據各個室內的使用燈光的不同的特點和不同的要求進行實際的設計。對于一些建筑比較小的房間我們要采用一燈一控或者是二燈一控的方式。對于一些面積較大的房間,我們要采用多燈一控的方式,但是每個開關的控制等數不應該太多,我們也需要充分的考慮合適數量的單控燈。在民用建筑中的樓梯間和走廊等公共的區域,對于照明器我們需要采用聲控開關進行控制。在遠離側窗的天然采光不足區域中電氣的照明我們要采用光電控制自動的調光裝置,從而可以隨著天然光的不斷的變化進而自動的調節電器的照明。從而確保室內的照明穩定。在室外的照明我們需要采用光電的自動開關或者是光電定時開關進行控制。
6 結束語
本文通過對民用建筑電氣節能設計的相關的要點進行了分析,從而我們了解到,在進行民用住宅的設計中,需要進行節能的設計,從而降低能源的消耗。在日后的對于民用建筑電氣的設計中,我們應該不斷的采用節能的理念,采用先進的節能技術對民用建筑電氣進行節能的設計。在日后的民用建筑電氣設計中,我們還應該通過不斷的節能設計經驗的積累,進而進行更好的民用建筑的電氣節能設計。
參考文獻:
[1] 王飚. 基于節能與安全考慮的住宅小區電氣設計分析探討[J]. 廣東建材. 2009(07).
篇3
關鍵詞:高層民用建筑;電氣設計;原則
中圖分類號:TU97文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
隨著城市的快速發展,越來越多的高層建筑屹立在城市的大街小巷,成為城市化發展的代表。但是隨著建筑的數量逐漸增多,很多問題也隨之而來,比如建筑的電氣設計。電氣設計成功合理與否,在很大程度上決定著高層建筑的安全性與可靠性。影響開發商的利益,因此住宅的電氣設計應引起設計人員的注意。下文就是對高層民用建筑電氣設計問題展開一論述。
二、建筑電氣設計的原則
建筑電氣設計應本著穩定、安全、經濟的目標。雖然穩定、安全、經濟三者達到最佳平衡存在矛盾,但是建筑電氣設計應把穩定、安全放在首位,在保證系統的穩定、安全運行的同時也要兼顧經濟的因素。雖然三者同時達到最佳結合困難很大,但設計者在設計過程應盡量使設計穩定、安全的條件下盡量經濟,這也是每一位優秀電氣設計師的職責和目
標。建筑電氣設計應遵守以下的原則。
建筑電氣設計嚴格依據國家規范和有關政策和法令。規范包括國家規范和地區規范,是國家或某地區為確保設計質量,根據當地的情況而制定標準。建筑電氣負荷計算前要做大量的調查工作。這些調查工作包括當地居民的經濟狀況、消費水平、生活習慣等。選擇合適的計算參數。用電負荷是電氣設備選擇的依據。建筑電氣設計與其他設計做好協調。建筑電氣設計是整個建筑工程設計的一部分,設計過程中要與有關建筑、結構、給排水、暖通、動力和工藝等工種密切協調配合。
三、高層民用建筑電氣設計中的思考
1配電負荷的計算
建筑電氣設計中配電負荷變大。近年來隨著經濟的快速發展和居民生活水平的提高,建筑電氣設計負荷計算不僅僅包括照明、電視、電話的功率,還包括空調、電梯、樓宇自控、通訊等功率。因此,做民用建筑的電氣設計前,應對當地經濟情況,消費水平以及居民的生活習慣做詳細的調查。確定配電量和選擇合理的計算系數,使設計滿足居民的需要還要為以后增容留用余地。如以前民用建筑主要考慮照明,每戶的配電量取2kW;現在每戶的配電量取到了5kW。配電負荷計算是建筑電氣設計和配電設備選擇的依據。因此,不要輕視調查的重要性。它影響這整棟建筑電氣設計的容量、選型和投資。配電負荷計算值偏小,將導致配電設備容量比實際偏小,系統會出現過負荷運行,可能導致跳閘系統不能正常應用,從而給人們正常生活給帶來不便,甚至可能引起火災;配電負荷計算值偏大,則引起配電設備容量比實際需要的大,造成設備資源閑置,造成資源和投資的浪費。合理計算建筑配電負荷是滿足建筑電氣功能穩定安全、可靠經濟運行的基礎。
2防雷計算問題
建筑電氣設計中認真做好防雷設計計算。隨著建筑層數和高度的快速增長,為確保建筑和居民安全起見,高層民用建筑的防雷設計是建筑電氣設計要點之一,是保護建筑和居民安全的前提。規范中防雷分為三級。民用建筑防雷等級一般取三級。建筑防雷設計中應認真執行《規范》第12.2.3.1條:當年雷擊次數大于或等于0.05時,或通過調查確認需要防雷的建筑物。12.2.3.2條:建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物。防雷設計計算如下:
建筑物年雷擊次數的經驗公式為
式中K-校正系數,一般取1;Td-年平均雷暴日;Ae-建筑物等效面積;L、W、H-建筑物的長、寬、高。建筑電氣的防雷設計中,可以利用框架結構的鋼筋作引雷用,當應嚴格遵守《民規》第12.8.6條規定:利用建、構筑物鋼筋混凝土中的鋼筋作為防雷引下線時,其上部(屋頂上)應與接閃器焊接,下部在室外地坪下0.8~1m處焊出一根D12mm或40mm×40mm鍍鋅導體,此導體伸向室外墻皮的距離不宜小于1m,并應符合下列要求:(1)鋼筋直徑為16級以上時,應利用兩根鋼筋(綁扎或焊接)作為一組引下線。(2)鋼筋直徑為10級以下時,應利用四根鋼筋(綁扎或焊接)作為一組引下線。
3消防線路的敷設問題
建筑電氣設計中各種線路繁多,消防線路的敷設尤為重要。高層居民建筑中的消防設計也是建筑電氣設計的要點之一。一旦發生火災,消防線路承擔報警、傳遞信號、消防設備動作的功能,與到人的生命安全息息相關。《規范》2.4.8.5條中規定:消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應采取穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結構內,其保護層厚度不應小于3cm。當必須明敷時,應在金屬管上采取防火措施。條文中沒有包括火災探測器線路,原因是探測器線路只在火災初燃生煙階段起作用,消防聯動控制,自動滅火控制,通信、應急照明及緊急廣播線路,在火災發生后一段時間內還要起作用,因此在這段時間內,這些線路應保持絕對通暢、安全。在實際操作中,凡是新設計的建筑,是該條文規定的線路,一律穿金屬管保護并在現澆板內、墻內等處暗敷走線。而在改造工程中,不能暗敷設時,應對保護鋼管采取防火措施。
4消防泵控制
高層民用建筑中人員多,一旦發生火災,后果不堪想象。消防水泵是消防系統的滅火動力設備,而消防水泵的控制占整個消防控制系統中的重要環節。為保證消防水泵在發生火災時,可以及時動作,一般設計按照相關規范做兩路控制。《火災自動報警系統設計規范》第6.3.1.2條規定:消防水泵、防煙、排煙風機等重要消防裝置的啟停控制,若采用總線編碼模塊控制,還應在消防設計室設置獨立于總線的專用控制線路,并手動直接控制。一路將總線編碼模塊控制線路,從消防控制室送入消防水泵控制柜;另一路,將消防水泵啟動引至消防控制室。
5樹干式供電干線末端保護問題
樹干式供電是供電系統是在同一回路供電干線上并接若干個負荷。在居住建筑中由于主供電線路較長。設計人員出于節約資金的目的,想把干線末段導線截面變小,減少初投資。但是不經計算盲目變更線路截面,增大線路電阻,使設計潛在火災隱患。《民用電氣設計規范》第8.6.2.4條規定:在線芯截面減小或分支處,只有符合以下兩點才允許不裝設短路保護:(1)上一級線路的保護電器已有效地保護線路。(2)電源側裝有額定電流不大于20A的保護電器所保護的線路。為保證供電系統的安全可靠,設計人員不要盲目對樹干式供電干線變截面。
四、結語
隨著我國社會的進步和經濟的不斷發展,民用建筑還會出現新的特點和特征。但是無論出現怎么的變化,電氣設計者都應本著穩定、安全、經濟的目標,嚴格遵守相關規范規定,與建筑、結構、水暖設計人員多交流、溝通,使問題特到妥善解決。上文是本人經過多年工作經驗及結合相關材料對建筑電氣設計的幾點探討,希望可以和大家一起探討。作為設計人員還要了學習更多內容,這樣才能從整體出發,全面的去設計高層建筑的電氣工程,才能保證設計具有綜合性,有更高的質量水平。
參考文獻
[1]建筑電氣安裝工程圖集編委會.建筑電氣安裝工程圖集[M].北京:水利電力出版社,2006.
篇4
關鍵詞:高層建筑;電氣設計;原則
隨著我國經濟發展水平的不斷提高,高層建筑建設越來越多。與普通建筑相比,高層建筑對消防安全與供電可靠度有著更高的要求,所以,高層建筑在建設過程中需要更多的資金投入,同時需要大量能夠正常運行的建筑設備。隨著計算機網絡、數字技術等通訊技術的普及,高層建筑的用電線路與用電量出現了大幅度增長。高層建筑在進行電氣設計時,不但要協調好與給排水、電路及暖通等設計的關系,還要系統分析高層建筑的節能、配電負荷計算、高低壓配電以及防火防雷等設計。
一、高層建筑電氣設計的主要原則
高層建筑在進行電氣設計時,經濟、穩定與安全是重要目標,但在確保系統能夠安全、穩定運行的基礎上也要將經濟利益這一因素考慮進來,積極響應國家的相關號召,堅持可持續發展道路,堅持以人為本。
高層建筑在進行電氣設計時,不但要嚴格遵循國家頒布的相關政策與規范,還要緊密結合當地實際完成相關標準的制定,最大限度的保證建筑設計的質量。
在高層建筑整體工程設計中,電氣設計是非常重要的部分,在對電氣設備進行選擇時,用電負荷是主要依據,因此在計算高層建筑電氣負荷前需要將調查工作做好,再選擇恰當的計算參數,從而協調好高層建筑電氣設計和其他設計之間的關系。
二、高層建筑電氣設計的要點分析
1、負荷計算
負荷計算指的是在正式開始高層建筑電氣設計之前,先詳細調研當地的經濟模式、能源結構以及居民生活習慣等,再確定如何計算配電量。在對導線電纜與電器進行選擇時,需要以計算系數的科學選擇為基礎,這同樣可以為經濟的合理性提供科學依據。
2、負荷等級
負荷等級指的是根據因供電異常中斷而給電力用戶帶來的損失,以及用戶對于供電可靠性的具體要求程度所作出的分級。
3、防雷與接地設計
在高層建筑接地設計中,金屬管線是一項非常重要的工作,過去在高層建筑防雷設計中多采用避雷帶或者避雷針等傳統方法。隨著現代科學技術的不斷進步,以及人們對于生活品質要求的不斷提高,當前高層建筑防雷設計中多采用消雷器或放射性避雷針等避雷設備。
4、報警機制
高層建筑因其實際建筑面積大,所以人流量比較多。各類易燃材料數量多,因此存在較大的火災隱患,其火災報警系統的重要性不言而喻。當前高層建筑火災報警滅火裝置主要有以下幾個部分:火災探測器、中心消防樞紐、分區火災報警控制中心、氣體自動噴射裝置以及自動灑水滅火器。
三、高層建筑中高低壓配電設計
高層建筑所設計的高壓配電系統當中,在各層樓的豎井位置需要設置配電小間,層間配電箱中設置自動空氣開關,其電源是從豎井中電線母干線上接出。系統正常工作時,變壓器進行解列運行,于中間位置設置聯絡開關,這樣就能夠實現對低壓側短路電流的限制。
高層建筑所設計的低壓配電系統當中,為使一級負荷用電的經濟性、可靠性與安全性得到保證,一般采用市場供電與柴油發電機組發電的雙電源模式。如果電力系統僅有一路電源可以提供時,這種情況下則應該自備柴油發電機組,從而形成可持續供電系統。但是兩套供電系統是相互獨立的,不能同時工作,只有在自備柴油發電機組的斷路器斷開時,市場供電才能合閘。
四、高層建筑節能設計
高層建筑中,變壓器有著非常重要的作用。在對節能經濟的具體運行方式進行優化時,變壓器應該選擇經濟運行方式,并兼顧無功功率與有功功率,通過有效措施使兩者在供配電網中的損耗最小化。此外,設計師應結合實際負荷強度,合理安排需要運行的變壓器數量,從而有效降低變壓器的損耗。
供電線路同樣需要節能。高層建筑因其所具備的屬性比較多,造成供配電線路非常長,其能耗非常大。設計師需要結合建筑中電氣設備的具體分布情況、供電距離以及負荷總容量,選擇合適的導線,最大限度減少輸電線路的總長度,減少支出。
在對高層建筑中的電氣設備進行節能設計時,應該合理利用采光井與大型門窗等透光率較好的設施,最好通過自然光照明使室內通光性得到提升,降低日間照明電損耗,走可持續發展的綠色環保道路。
五、高層建筑中電氣設備安裝說明
在高層建筑安裝設計中,配電線路是最為重要的部分,其配電裝置會對建筑電力系統產生直接影響。因此,在具體安裝時必須嚴格遵循質量控制制度,全面排除安全隱患,安裝完成后要定期進行檢查與維護。
高層建筑中,開關柜是電氣設備的主要樞紐,完善的開關柜安裝能夠確保高層建筑供電系統的安全運行。在安裝開關柜時,要設置一個易于打開的門,開關柜內的所有程序都需要嚴格按照相關制度完成安裝。
電纜的鋪設工作同樣非常重要,在鋪設電纜前,需要系統檢查電纜的質量、型號以及規格,根據相關流程完成絕緣測試,保證安裝所用電纜是由未開封的電纜盤內取出,避免發生意外情況。
總結:隨著我國經濟發展水平的不斷提高,高層建筑建設越來越多。作為高層建筑中的重要組成部分,電氣設備關系到人們的生活與安全,因此,人們對高層建筑的電氣設計提出了越來越高的要求。在高層建筑電氣設計過程中,需要積極做好各個環節的質量監督,保證電氣安裝的質量。
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篇5
關鍵詞:應急照明;高層住宅樓;控制;防火規范
中圖分類號:TU97 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)027-000-01
隨著社會的發展,高層住宅樓越來越多,高層住宅樓具有面積大、結構復雜、人員密集、用火用電勇氣量大的特點,一旦發生火災,人員逃生和滅火救援都非常困難。高層住宅樓由于建筑層數多,垂直疏散距離長,人員疏散到安全場所所需時間較長。對于大多數高層住宅建筑(除100米以上的超高層建筑),沒有相應可靠的避難層,而且基本上都是一個單元只有一個疏散樓梯,一旦發生火災,人員疏散十分困難。應急照明在火災發生等特殊情況發生時的作用是毋容置疑的。
一、對高層住宅樓劃分的理解
根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)第5.1.1 民用建筑根據其建筑高度和層數可分為單、多層民用建筑和高層民用建筑。高層民用建筑根據其建筑高度、使用功能和樓層的建筑面積可分為一類和二類。民用建筑的分類應符合表 1的規定。
對于住宅建筑,《建筑設計防火規范》以建筑高度27米作為區分多層和高層住宅建筑的標準;對于高層住宅建筑,以54m劃分為一類和二類。代替了原國家標準《建筑設計防火規范》GB50016-2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-1995中按9層及18層的劃分標準。個人理解,隨著社會的發展,現在的高層住宅樓的戶型和風格越來越多樣化,出現了很多層高較高(有的層高達5.9米),而一般住宅樓的層高大概是2.8米到3.2米,這樣如果再用層數來劃分高層住宅樓,會出現同樣都是10層高層住宅樓,其建筑高度可能相差很多,如果再用層數來劃分,可能造成有些住宅樓本應該屬于二類高層,結果按照原有規范不需要按照二類高層設計,相關的應急照明設計也會出現問題。可見現有新規范用建筑高度來界定多層和高層住宅建筑的標準是非常人性化的。
二、高層住宅樓應急照明設置的相關依據
《住宅建筑電氣設計規范》(JGJ242-2011)的第9.3.1條、第9.3.2條 、第9.3.3 條分別規定了住宅建筑應該設置的應急照明。
三、高層住宅中應急照明的常見種類
應急照明方式常見的有以下幾種,如圖1所示,燈1、燈2、燈3、燈4、燈5和燈6分別代表了不同類型的應急照明的燈具。
其中:燈1代表著事故時刻強制點亮型的疏散指示通道照明,常用在高層住宅樓的樓梯間,這類燈平時不點亮,在火災等事故時刻能夠強制點亮。燈2代表平時兼做一般照明的疏散通道照明,常用在高層住宅樓的樓梯間,平時可以正常的開啟或關閉,當事故發生時,如果該燈具處于開燈位狀態則繼續點亮工作,如何該燈具處于熄燈位置可以通過消防信號強行點亮。燈3代表常明型的應急照明燈具,常用在高層住宅樓的暗的樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,此種應急照明燈,無論平時還是事故狀態始終處于點亮狀態。燈4代表常暗型的應急照明燈具,常用在高層住宅樓的明的樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,此種應急照明燈,由于平時有自然光照明,不需要點亮,當事故時可以通過消防信號強行點亮。燈5代表采用感應型燈具的應急照明燈,此種燈具用于高層住宅的樓梯間,通過感應信號點亮,當發生事故時,無論是燈具處于感應點亮狀態,還是處于熄滅狀態,就可以點亮。燈6代表自帶蓄電池的疏散指示照明燈,此類燈具一般用于樓梯間、電梯間及其前室中的疏散指示照明,其平時有雙電源供電,為燈內蓄電池充電,當出現事故狀態,由具有分勵脫扣器的斷路器控制,使其燈具強行點亮。
四、結束語
應急照明的設計是高層住宅樓建筑電氣設計的一個重要組成部分,本文根據最新建筑電氣相關規范,提出了高層住宅樓應急照明設計的幾個問題。
參考文獻:
[1]JGJ242-2011.住宅建筑電氣設計規范[S].
篇6
關鍵詞:高層建筑 高壓供配電系統 電氣設計 分析
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
高層建筑的一大特點在于:所涉及到的機電設備種類眾多,因此用電負荷也相對較大。在這樣一種實際情況下,高壓供配電系統電氣設計質量的保障與提升就顯得至關重要的。本文認為:做好高層建筑高壓供配電系統電氣設計工作需要從以下幾個方面入手:
1 供電電源設計要點分析
高層建筑用電負荷分級需要充分遵循我國現行的《建筑設計防火規范》、以及《高層民用建筑設計防火規范》中的相關規定與標準來開展。從供電電源的選取角度上來說,若整個高層建筑內部僅具有三級負荷,則在供電電源的選取方面,則可以在充分遵循就近原則的基礎之上,選取110~35/10kV區域變電所的10kV供電回路進行供電。而若高層建筑內部同時具有一級負荷、以及二級負荷,則應當進一步以供電區域變電所的電源路數、以及變壓器臺數實際情況,選取合理的供電電源指標。同時,還需要特別注意的一點問題在于:若高層建筑內部所對應設置的一級負荷、以及二級負荷水平較低,則可以通過設置自備電源的方式解決供配電系統在供電電源設置方面的問題。若展開高壓供配電系統供電的區域規模相對較大,同時若此情況下,區域變電所10kV出線走廊受到限制影響,則就需要在高層建筑內部單獨設置10kV電壓等級的開閉所/開關站。同時,為了確保整個高層建筑高壓供配電系統運行的安全與可靠,就需要實現開閉所與10kV電壓等級變電站建設的聯體性。
2 供電電壓設計要點分析
對于高層建筑而言,高壓供配電系統的正常運行與供電電壓參數的確定之間有著極為密切的關系。同時,相關研究工作證實:對于高層建筑高壓供配電系統而言,供電電壓的具體取值情況會受到電力負荷大小、供電距離長短、以及供電線路回路數等關鍵因素的影響。在常規意義上,針對未配置有關鍵性電力負荷的高層建筑高壓供配電系統而言,在對一級負荷容量進行詳細核定的基礎之上,對于電力供應方式的選擇可以考慮以下兩種類型:第一,基于兩路電網電源的供電方式;第二,基于一路電網電源配合應急發電機組的供電方式。在此種電力供應方案影響下,選取10kV電壓等級高壓電源作為供電電源的首選方案,同時需要將其安全引入民用建筑開關房當中。而針對低壓配電電壓而言,所選取的電壓數值應當為380/220V,同時,需要通過增設柴油發電機裝置的方式,確保高層建筑供配電系統運行狀態下,消防設備用電需求能夠得到充分的保障。
3 變壓器設計要點分析
在高層建筑高壓供配電系統電氣設計工作的實施過程當中,變壓器作為最關鍵性的設備之一,做好對變壓器的設計工作是至關重要的。這當中,主要涉及到了對變壓器臺數的選擇、以及對變壓器容量的選擇這兩個方面的問題。
首先,在變壓器臺數的選擇與設計工作過程中,需要遵循以下幾個方面的基本原則:(1)針對與一級負荷、以及二級負荷相連接的變電所而言,變壓器臺數應當確定為2臺。其中1臺作為面向一級負荷、以及二級負荷進行供電的設備,1臺作為故障狀態下的備用裝置;(2)針對僅與二級負荷相連接的變電所而言,變壓器臺數的選擇原則上仍然為2臺。但在低壓側存在與其他變電所相連接聯絡線作為備用電源的情況下,可將變壓器臺數確定為1臺;(3)針對變電所所布置區域晝夜負荷變化較大、或季節性負荷變動趨勢顯著的情況,變壓器臺數應當確定為2臺,以確保整個高壓供配電系統運行的安全與可靠。
其次,在變壓器容器的選擇與設計工作過程中, 需要遵循以下幾個方面的基本原則:(1)針對僅設置有1臺主變壓器的變電所而言,所確定的變壓器容量應當符合:主變壓器額定容量參數≥用電設備總視計算負荷;(2)針對設置有2臺主變壓器的變電所而言,主變壓器容量在實際應用中應當同時滿足以下兩個方面的基本條件:首先,在其中任意一臺變壓器設備獨立運行的狀態下,變壓器額定容量參數=用電設備總視計算負荷*(0.6~0.7);其次,在其中任意一臺變壓器設備獨立運行的狀態下,應當確保對一級負荷、以及二級負荷需要的充分滿足,即要求變壓器額定容量≥用電設備總視計算負荷(涵蓋一級、二級負荷)。
4 接線方式設計要點分析
在高層建筑供配電系統當中,應用比較普遍的接線方式主要有以下方案:即針對分布有2臺變壓器設備的低壓側,需要通過單母線分段運行的方式進行接線。此種接線方式的優勢在于:能夠確保重要負荷供電的可靠性得到保障。但,針對規模相對較大的高層建筑而言,考慮到高壓供配電系統在整個運行過程當中所對應的一級負荷表現出了較大的設備容量,同時還設置有相應的發電機自備電源。因此,基于對一級負荷可靠性、以及不同等級負荷投切操作穩定性等因素的考量,就需要將系統所對應低壓母線線路劃分為三個區段,并面向其設置不同類型的用電設備與裝置:(1)在剔除消防用電因素影響的前提條件下,重要負荷母線段可配置包括生活水泵、照明、電梯等用電設備;(2)應急負荷母線段可配置包括消防用電、以及相關的公共設置用電設備;(3)一般負荷母線段可配置包括空調、冰箱、電視等設備。
5 結語
在本文有關高層建筑高壓供配電系統電氣設計相關問題的分析過程當中,分別從供電電源設計、供電電壓設計、變壓器設計、以及接線方式設計這四個方面入手,就電氣設計中的關鍵要點展開了簡要分析與說明,望引起同行人員的特別關注與重視。
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篇7
關鍵詞:高層建筑;電氣設計;節能方法
中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:
1 高層建筑電氣設計的主要內容
1.1 負荷的計算
我們知道高層建筑的電力負荷計算,基本上采用負荷密度法和需要系數法。電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否,對合理選擇設備,安全可靠與經濟運行,均起決定性作用。
1.2 高壓配電系統
一般工程采用 lOkV 雙路電源供電,電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線,采用電力電纜埋地引入總變配電室,二路電源同時供電。還設有兩臺有自啟動功能的柴油發電機組作為消防及重要負荷應急備用電源。每路電源容量為1000kVA,總安裝容量為2000kVA,兩路10kV電源引入變配電室后,每路電源分別供1臺干式變壓器用電,兩臺變壓器在低壓側之間設聯絡。每臺變壓器平時各帶58%用電負荷,當一路市電故障時,另一路電源可以滿足全部一、二級負荷的用電,保證重要負荷的使用。變配電室設在建筑物的地下層,并采用防水防潮措施。
1.3 應急照明及疏散指示照明
一般工程應急照明在公共場所處,一般按正常照明的15%一20%設置。出口標志燈、疏散指示燈、疏散樓梯、走道應急照明燈采用區域集中蓄電池式供電應急照明系統,其他場所應急照明采用雙電源末端互投供電,應急照明持續供電時間大于60min,變配電室,消防控制室,水泵房應急照明持續供電時間大于180rain,其他場所應急照明持續供電時間大于30min。應急照明平時采用就地控制或由建筑設備自動監控系統統一管理,火災時由消防控制室自動控制點亮全部應急照明燈。
1.4 防雷與安全
在高層建筑電氣設計中,防雷是一個非常重要的方面,防雷設計按二類防雷建筑物處理,利用建筑物金屬構件作防雷裝置。屋面敷設避雷帶,共用天線用避雷針保護,利用建筑物結構鋼筋作引下線,并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。為防側擊雷,從45m以上,每三層設均壓環,所有金屬門窗、建筑玻璃幕墻均應與作防雷引下線的鋼筋連通。為了保證建筑物外立面的效果,所有防雷裝置均采用暗裝作法。
1.5 電梯
電梯在高層建筑中的作用不言而喻,電梯機房一般設置在井道上面。普通電梯的梯井可連通或設開口相連同,電梯機房也可合并使用。消防電梯的梯井、機房與其它電梯的梯井、機房應分別設置。電氣控制設備由制造廠成套供應,電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。
1.6 火災自動報警系統
隨著經濟的發展,火災自動報警系統進入了智能階段。自動噴水滅火系統效率高,用水量小,水漬損失少,又能及時有效地發現和撲救火災,特別是初起火災的控制,一是僅限于火災區域;二是把水直接噴向最需水的地方。它又具備二個基本功能:( 發生火災后自動滅火;②在滅火的同時進行報警。加之自動化程度高,因此自動噴水滅火系統在消防領域取得突出地位,是目前滅火系統最有效的方法之一,在保護人民生命財產安全方面有著其它系統無可比擬的優點。自動噴水滅火系統和室內消火栓滅火系統在一些重要的建筑物及其場所中的消防安全保障起著十分重要的作用。
2 建筑電氣設計中的節能原則
建筑節能對資源的合理利用起著非常重要的作用,建筑電氣的能耗又在整個建筑的能耗中占有很大的比例,因此建筑電氣的節能設計是非常有必要的。建筑電氣設計節能的原則建筑電氣節能應堅持以下三個原則:
2.1 滿足建筑物的適用性
在進行民用建筑工程電氣設計時,所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源,為建筑設備提供必須的動力,為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下,優化供配電設計,從促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數;要滿足建筑物舒適衛生的良好環境:滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。
2.2 考慮實際經濟效益提高設備運行效率,減少電能的直接或間接損耗
比如:用高效節能光源,在滿足照明質量的前提下,應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈,其綜合費用低、視覺質量高,同時也節約能源。除特殊情況外,不宣采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。
2.3 節省無謂消耗的能量
節能的著眼點,應是節省無謂消耗的能量。根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單,可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數,以適應由于季節性和工作時間造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
3 安全技術防范系統
建筑的安全技術防范越來越受到人們的重視,下面我們來分析下安全防范產品與系統(工程)的基本特征和技術要求。以維護社會公共安全和預防災害事故為目的的安全防范產品和系統(工程),其基本特征是要有高安全性、高可靠性和高性能/價格比,其相應的技術要求必須滿足這些基本特征的要求。高安全性(Safety/Security)安防產品和系統是用來保護人、保護財產安全的,它本身必須安全,因此這里所說的高安全性一方面是指產品或系統的自然屬性或準自然屬性應該保證設備、系統運行的安全和操作者安全,例如:設備和系統本身要能防高溫、低溫、濕熱、煙霧、霉菌、雨淋、防(宇宙)射線輻射、防電磁干擾(電磁兼容性)、防沖擊、碰撞、跌落等;�設備、系統的運行安全。防火、防雷擊、防爆、防觸電&#o;&柏;設備、系統的運行安全和操作人員的安全。另一方面,產品或系統還應具有防人為破壞的功能,如:具有防破壞的保護殼體,具有防拆報警、防短路、開路、并接假負載、防內部人作案的軟件等。
4 結束語
現代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜,這就要求廣大設計人員在設計中,既要保證工程的順利進行,又要保證所有的圖紙審查按時通過,就必須認真把握好工程電氣設計的基本要點,提高設備使用效率,從而滿足建筑物功能的需要。以上這些只是筆者在實際的設計、施工中的幾點思考。當然,在實際工程中,還有很多值得注意的地方。我們應該在完成本專業設計的同時,注
意與其它專業的配合與協作。
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關鍵詞:建筑電氣 防火 電線電纜
中圖分類號: TU96+3 文獻標識碼: A 文章編號:
1 概述
在建筑電氣防火方面,據有關統計顯示,電氣火災占建筑物火災數量的25%~27%,而由電氣線路引發的火災約占電氣火災的60% 左右,電氣火災造成的損失占總數的30%~50%。 如此驚人的數字,應該給我們帶來警示: 在建筑電氣設計中,對于電線電纜的應用,一定要認真考慮,精心設計。 現有的規范對消防線路以及消防設備的配電用電線電纜的要求較為詳細,但是對于大量的一般線路的要求則有些欠缺。 縱觀電氣線路引發的火災,絕大部分是一般的配電線路和系統引起的。 建筑中發生電氣線路火災,總是在線纜最薄弱的環節。 因此,在建筑配電設計中,合理選用電線電纜以及恰當的敷設方式,對于建筑電氣防火非常重要。
2 電線電纜分類及選用要點
在我們的日常設計中,有多種類型的電纜,在什么情況下選用何種電纜呢?首先我們來看看電纜的分類及定義 :
1) 普通電線電纜: 不具有阻燃、 耐火、 無鹵及低煙等特性的電線電纜 ;
2) 阻燃電線電纜: 難以著火并具有阻止或延緩火焰蔓延能力的電線電纜 ;
3) 耐火電線電纜: 在規定溫度和時間的火焰燃燒下仍能保持線路完整性的電線電纜 ;
4) 無鹵低煙阻燃電線電纜: 材料不含鹵素,燃燒時產生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延的電線電纜 ;
5) 無鹵低煙阻燃耐火電線電纜: 材料不含鹵素,燃燒時產生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延、 可保持線路完整性的電線電纜。
3 其他設計要點
3.1 檢測技術的應用
要使配電線路安全可靠,除了正確的應用之外,還需要有良好的管理。 不要等到出現問題才去處理,而應轉變思路和做法,在出現問題之前就能發現隱患,提前處理,解決問題。 然而在當今大型建筑中,這種管理若依靠人工是難以實現的,必須借助現代的一些科技手段和技術,對電線電纜進行必要的監測。 例如火災漏電探測,線纜的漏電并非表示火災發生,而是表明線路存在火災的隱患,需要對線路漏電進行檢查。 因為長期漏電將會導致線纜的絕緣過早老化,從而導致線纜短路發生火災。 另外,在大量線纜集中敷設的線槽中,采用線型感溫探測器,對線纜的溫度進行監測。 設計合理時,線纜在正常工作時溫度較低;一旦出現過負荷現象,線纜會出現溫升。 早期對異常溫升進行監測,可以查找出故障,避免故障進一步蔓延和發展,防止火災發生。
3.2 中壓線路設計
《高層民用建筑設計防火規范》 GB50045-95(2005年版) 第9.1.1 條規定: 高層建筑的消防控制室、 消防水泵、 消防電梯、 防煙排煙設施、 火災自動報警、 漏電火災報警系統、 自動滅火系統、 應急照明、 疏散指示標志和電動的防火門、 窗、 卷簾、 閥門等消防用電,應按現行的國家標準《供配電系統設計規范》GB50052 的規定進行設計,一類高層建筑應按一級負荷要求供電,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。
對于中壓電源進線的電氣設計分界: 中壓進線由供電部門送至高壓開關柜進線端,電氣設計人員需考慮進入建筑物的路徑,這就有線路的路由和敷設問題。 尤其是對于有多個變配電所的工程,從主變配電所出線至各分配變電所,所有纜線選擇和敷設路由均由設計人員考慮。
為了確保中壓線路的安全,在選型方面: 要考慮阻燃或耐火; 在路由方面: 要考慮阻燃或耐火橋架 (線槽) 。 中壓電纜的敷設方式主要有: 電纜溝內敷設、 直接埋地敷設、 在線槽內敷設、 穿管敷設。 在設計中,往往忽略了采取防火保護措施。 在線槽內敷設、 穿管敷設的防火措施是: 采用阻燃或耐火金屬線槽、 金屬管刷防火涂料、 選用阻燃或耐火電纜。
一級負荷需要雙重電源供電,尤其是在大型公共建筑(在同一平面層有多個配變電所,如機場、 火車站等建筑) 或是超高層建筑中,設置多個變配電所(在不同樓層) ,從主變配電所至各分變配電所的中壓電纜選擇和敷設路由等問題需要我們予以足夠的重視。
3.3 銅、鋁電纜的應用
關于銅和鋁芯(或鋁合金) 電纜的應用,從耐火時間上看,消防線路還是應采用銅芯; 對于非消防線路,纜線截面在16mm2或35mm2及以上時,可以采用鋁芯(或鋁合金) 電纜。 鋁芯(或鋁合金) 電纜從供配電性能方面,與銅芯電纜無區別,但是從節能和減排方面,還是具有一定的優勢。 因為冶煉1t 銅和1t 鋁所耗的能源差異很大,且1t鋁所能制造出來的電纜比1t銅要長。 因此在北京市地方標準DB11/ 687-2009《公共建筑節能設計標準》 中,就有專門的條文,并用了較大的篇幅進行說明。 在實際工程設計中,希望廣大設計人員在保證供配電系統的安全可靠性的同時,在電氣節能方面,為節能減排多做一些工作。
4 結束語
本文從相關規范規定及實際應用經驗出發,從電線電纜分類及選用要點、 敷設方式、 電纜及光纜產品的燃燒性能、 中壓線路設計、 新產品新技術的應用等方面,詳細分析了建筑配電設計中電線電纜、 敷設方式等的選擇,提出了建筑電氣防火設計中電線電纜的應用要點,希望能對廣大設計人員在建筑電氣防火設計時有所幫助和提示,合理設計,保證供配電系統的安全可靠性,做到安全,節能。
參考文獻
篇9
關鍵詞:民用建筑;電氣消防;報警系統;應急系統
城市人口的密度逐年增加,建筑密集度也隨之增加,相應的建筑火災的出現頻率也在逐年加大。而且隨著科技水平的日益提升,建筑內部的各類用電設施增多,民用建筑尤為明顯,各類家電的普及使得火災的發生率較高。消防電氣設計系統的目的在于火災發生時能夠及時的為建筑內的人員提供一個有效的逃生時間,并對建筑內的物品能夠做大最大限度的保護。由此我們也可以了解建筑電氣消防設計對于人身和財產安全的保護起著尤為重要的作用。
總結建筑電氣常規施工中的幾個要點,主要分為消防設備施工、消防報警系統、消防聯動系統和消防應急系統,下面就從各個系統進行分析并對其中的問題提出改善或解決建議。
一、消防設備施工和報警系統的問題及建議
消防設備的設計需要首先考慮相關的各項內容,總體來分析,消防工作所要安排的是預防火災、在火災發生時及時的進行滅火和人員疏通,那么就少不了手動和自動相結合的報警系統、滅火裝置和通風設計,其中的通風設計可以設計為建筑的空調功能或者結構設計當中。從傳統的民用建筑來看,許多建筑在設計時對于消防系統的設計都不夠完備,或者有完善的設計,但在使用上不夠方便和智能化。
在智能化方便,只有通過使用自動報警系統、自動通風、自動噴水等設備來進行相應的提升。更重要的問題還是在使用的方便性和設備的運行中,常見到的問題有以下兩種:
1)警報系統安裝后工作狀態較差,也就是說火災警報系統的設計問題所造成的探測不及時、探測不全面等問題,例如探測器安裝位置不合理,對于火災易發區域的安裝數量過少,或者安裝位置對于火災的探測有一定障礙,另一種是對易燃易爆氣體等設備的選用不當,造成正常的對火災進行提前性警報;
2)手動報警裝置設計不合理,主要表現在手動報警裝置的使用困難上,一類是手動報警裝置的設計位置不合理,受到外界影響后導致手動報警裝置無法使用,另一類是手動報警裝置的安裝位置使用不方便,例如報警按鈕被遮擋的情況,還有一類是手動報警裝置自身在火災中的安全問題,也就是在火災中能夠盡可能延長工作時間的問題。
具體上述問題簡單來說可以分為消防設備安裝位置和注意事項上的問題,具體改善可如下進行:首先是對《建筑設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》等一些消防電氣設備安裝的要點進行學習,遵守規范要求;其次是對于消防探測裝置的安排,要注重車庫、變電機組、空調機房等火災已發地,在房屋的結構設計上要充分的考慮通風、利于通水以及通風通水設計在火災情況發生時的自我保障能力;最后是手動報警裝置的設計上,應當挑選不易受外界影響和不易受火災影響的地點和材質,方便在火災發生時,室內人員能夠第一時間進行報警,在報警裝置的數量上也要有一定的保證,盡量保證在室內人員容易聚集和通過的區域進行普遍的安裝,最大程度增加安全性。
二、消防聯動系統和應急系統問題及建議
消防聯動系統通常涵蓋了包括信號采集、通報和操作信息控制中心以及自動自救系統等等,一般有火災信號采集系統、控制中心模塊和自動噴水系統等。總結目前消防聯動系統的運作方式,常見的由其自身問題影響的火災情況一般有以下幾類:1)信號采集器未能正常工作,導致聯動系統未能正常工作;2)控制中心故障,使得聯動系統形成全面性的故障;3)自動噴水系統損壞,導致無法正常噴水,甚至也有自動噴水系統的噴頭堵塞,噴頭在過大水壓下的爆裂,對室內人員才成意外傷害等情況;4)火災廣播系統損壞,在發現火災的情況下未能及時的進行廣播,對于降低火災損害程度的作用無法正常發揮。
從這幾類問題可以了解,聯動系統的問題通常出現在保養上,具體針對這幾類設備的保養可進行一下改善:1)信號采集器通常是包含了煙感、溫感系統,其工作時與控制中心模塊相連,分為自行判斷和單一信號采集兩類,單一信號采集的采集器工作簡單,自身的工作量不容易引起內部損壞,所以推薦采用此類采集器,在其位置的選擇上盡量選擇溫濕度適應的位置進行安放,盡可能的延長使用壽命;2)控制中心需要通過定期頻繁的檢查來進行維護。
消防應急系統包含了消防應急照明系統和消防應急供電系統。消防應急照明系統的故障通常是由于其電源問題發生的,因此,可以從應急供電方面來進行綜合性的考慮。消防緊急供電的工作方式一般是在火災時及時的切斷電源,并對火災在應急通道等處的應急照明系統和報警系統進行供電。其常見的問題在于供電系統由于設計上的復雜性導致其在啟動時無法正常啟動,另一種是供電覆蓋范圍設計過大,對于一些不必要的區域也進行了供電的設計,造成總計的持續時間過短,效力降低。應對這種情況應當考慮供電系統的工作目的:1)提供給室內人員逃生的照明指引,應急照明系統就是其中之一,對于一些緊急的警報燈、信號燈、指示燈,盡量采用自帶電池和充電同步使用的方式,以便在斷電后照明系統使用自帶的充電電源供電,而緊急供電系統則為報警系統等重要系統供電。2)保證覆蓋警報系統、自動噴水系統等,并對緊急供電系統的電路和配電方案進行安全性和持續性的考慮。總體上要讓設計保證最長時間的供電和必要系統的正常運行。
參考文獻:
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關鍵詞:住宅建筑;電氣設計;節能;措施
一、引言
建筑電氣工程的節能存在巨大的潛力,不僅可以緩解電力供應不足確保經濟的健康有序發展,又能保護環境,而且經濟效益顯著。針對現代住宅建筑電氣設計上,隨著設計師們各自的獨具匠心,也用著不同的形式在設計和施工中展現出來,而節能就是最主要的一種形式和做法。現就從電氣設計的節能所注意的原則開始,對現代住宅建筑電氣設計的途徑和措施加以分析。
二、現代住宅建筑電氣節能設計的原則
就目前的設計理論和實際來說,建筑電氣設計節能應堅持以下兩個原則。
1考慮實際經濟效益
節能應根據國情考慮實際經濟效益,不能因為注重節能而過高地消耗投資,增加運行費用。
2盡可能減少無謂的能量消耗
照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如,娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
三、現代住宅建筑電氣節能設計的途徑
1變壓器的節能設計
1)變壓器的損耗主要分為兩部分:a.與負載無關的空載損失。b.與負載成平方比的負載損失。變壓器有載時,除了固定鐵損外,還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗,即銅耗P在不同負載條件下,變壓器的總損耗為與P之和。
2)變壓器的效率。變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比,變壓器的最高效率點是由變壓器固有結構的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經濟運行的角度考慮,對于季節性變化較大的負荷,宜裝設兩臺變壓器,當負荷長時間較低時可停用1臺,以保持經濟運行。
2電動機節能設計
降低電動機電能損耗的主要途徑,是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中,應根據負荷特性考慮選擇更為節電的電動機,其關鍵在于明確負荷是連續的還是斷續的。若為連續負荷,要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配,如果是風機和泵等平方遞減
負荷特性,在輕載時打開風門和閥門,采用調速電動機在低速運行可以節約電能。斷續負荷時,如果輕負荷時不能停止電動機的工作,則應考慮采用調速裝置,即在額定負荷下運行時采用常用電源,使電動機在額定轉速下運行;而需要低速運行時,考慮采用逆變器變頻裝置
或其他方式調速。
3照明的節能設計
其中包括:
充分利用自然光。
2)要有效地控制單位面積燈具的安裝功率。在滿足照明質量的前提下,一般房間應優先采用高效發光的熒光燈及緊湊型熒光燈;對于高大車間、廠房及體育館場等的室外照明,一般宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
3)推廣使用低能耗、性能優的光源用電附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。
4)改進燈具控制方式,采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點,可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點的方法。
4空調系統的節能措施
1)變風量、變流量控制。
2)采用全熱式交換器。
3)采用循環式供熱水設備。
4)熱電聯供節能(愛能島)系統能源綜合利用是提高能源利用率的主要途徑。
2.5風機水泵的節能要點
風機水泵的節能要點分別是:其一、采用高效風機水泵。其二、設計時注意選型和配套。其三、調速控制流量,減少節流損失。其四、合理設計管網,降低管道阻力。其五、在管網或葉輪上涂敷復合材料。其六、選用節能的計量儀表。最后就是減小葉輪直徑和調節入口導向葉片。
四、現代住宅建筑電氣節能設計措施
1采用建筑智能化技術中的建筑設備監控系統
利用智能控制技術進行節能主要體現在對空調和給排水專業建筑設備的監控。對照明設計及控制方面建筑設備監控系統的功能包括:實現受控機組和設備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實時監測和存儲設備運行的工作狀態及故障報警信號,實時監測和采集系統的主要
參數,如溫度、濕度、壓力、流量、監測變配電系統的主要開關狀態、電源電壓、電流和功率因數等。按預定的控制程序對系統的被控參數進行最佳自動調節,使其運行在相關專業系統設計工藝所要求的設定范圍。實現機組的臺數控制和優化運行。采用綜合措施實現節能運行。
在實現自動控制功能的同時,提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統運行報告、設備故障報警報告及設備維修報告。提供的系統運行狀態、故障報警的實時數據和歷史數據記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設備監控系統的內容按系統和設備的功能可分成以下子系統進行監控:制冷系統、熱源和熱交換系統、空詞系統、通風系統、給排水系統、供配電系統、公共照明系統、電梯系統。如在長春滑冰場館中制冷機組、空調的工作狀態的監控,采用一整套完善的控制技術,可以根據不同的環境狀況及使用要求,自動調節設備運行臺數及參數,降低能耗,同時保證冰面質量。
2采用高效低能耗的設備,提高能源的利用效率,從而進一步降低能耗
在電力系統設計中,應首先考慮選用高效節能的產品,以期降低系統自身的能耗。供配電系統的節能設計:根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑
減少線路損耗。合理選擇變壓器的容.量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。提高系統的功率因數,減少無功在線路上傳輸,以達到節能的目的。系統中的用電設備,如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產生滯后的無功,需要從系統中引入超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備,在線路上就產生了有功損耗。
這部分損耗是可以想辦法改變的,其措施有以下兩種。第一,提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求。第二,安裝無功補償裝置。民用建筑中,容量大且負荷平穩的負荷實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
3采用新技術、新產品,合理開發和利用新能源
為了達到節能節水和節電,空調和給排水專業的工程技術人員均在考慮如何采用新技術,在滿足建筑功能和專業工藝要求的前提下達到節能、節水和節電的效果。在對這些新技術的供電和控制過程中,需要工程技術人員對這些技術的工藝有深刻的理解,才能做到符合工藝技術的要求。
隨著變頻設備技術的完善和價格的降低,變頻器已在給水系統中廣泛使用。鍋爐房給水系統能耗較大,如何解決鍋爐運行中的給水系統的節能問題,是一個不可回避的實際問題。經過與工藝專業溝通以及深入實際的調查,設計中采用變頻器控制給水泵的工作狀態,取得
了較好的效果。
參考文獻
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