对我国现代建筑电气设计内容的几点研究

王迎文

摘要:随着我国社会经济的发展,人民生活水平的极大提高,各类家用电器逐渐增多,特别是空调、大荧屏彩电等大功率电器进入普通家庭,使住宅设计由原来纯照明向多功能的方向发展。所以,建筑电气在设计上内容也变得更为丰富,研究好这个问题,是提高住宅质量的一个重要、关键的课题。

关键词:建筑电气 概念 内容 试运行

0 引言

民用建筑的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。

1 建筑电气设计的概念

1.1 设计的概念 设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。传统建筑电气设计只包括供电和照明,而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电,而其余部分,如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据,容易理解,所以很快被人们所接受。设计过程从一开始到深入下去,各阶段思维的广度、深度都不同,表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度,推动思维发展成熟。

1.2 服务的对象 设计是为甲方(业主)的功能需要服务的,也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下,设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言,妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情,在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。

1.3 设计的内容 现代建筑趋于多元化的风格,高度大、面积大、功能复杂,电气设计内容也日趋复杂,项目繁多。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设计,从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路、广场等户外工程。

2 建筑电气四个子专业的具体设计内容

2.1 供电系统 建筑供电主要是解决建筑物内用电设备的电源问题。包括变配电所的设置,线路计算,设备选择等。

2.1.1 供电电源及电压的选择 供电设计:包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度,目前供电系统和远景发展情况;用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷;变配电所的数量、容量、位置和主接线;无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数;备用容量和备用电源供电的方式;继电保护的配置、整定和计量仪表的配置。

2.1.2 电力负荷的计算 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,均起着决定性的作用。

2.1.3 短路电流计算 计算各种故障情况,以确定各类开关电器的整定值、延时时间。

2.1.4 高压接线 好的设计能够产生巨大的效益,这是工程师设计的主要目的。如何因地制宜,保证高低压接线的安全、合理、经济、方便,是我们的一个重要课题。

2.1.5 低压配电线路设计 首先确定进户线的方位,然后确定各区域总配电箱、分箱的位置,根据线路允许电压降等因素确定干线的走向,管材型号和规格,导线截面等,绘制平面图。

2.1.6 电气设备选择 电气设备的选择是涉及多种因素,首先要考虑并坚持的是产品性能质量。电气产品的选用必须符合国家有关规范。其次才是经济性,要根据业主功能要求、经济情况做出选择。随着人们环境保护意识的日益增加,选择环保产品、节能产品也是新的时尚,这就不仅仅是钱的问题了。

2.1.7 继电控制与保护 没有十全十美的系统,没有100%可靠的设备,对于各种突发的意外情况,对关键点进行保护,是电力系统工程师的职责之一。

2.2 照明系统 电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和设备材料表等。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系,应与建筑师密切配合,以期达到使用功能和建筑效果的统一。绿色照明是指在设计中广泛采用新的材料、技术、方法,达到节能、高效及环保的要求。

2.3 电气减灾系统

2.3.1 安全用电 人的生命安全是我们在运行电力系统中所必须首先考虑的问题。电是双刃剑,安全使用才能带来方便和效益,我们应该牢记:安全第一。

2.3.2 防雷 雷击是一个概率事件,设置接闪器等防雷装置增大了落雷的概率,但可以有效地控制雷击灾害。传统的防雷方法是采用避雷针、避雷带等,近年来用过的有消雷器和放射式避雷针,但在国内理论界基本是否定的。而提前放电和抗雷器等避雷方法理论界还在争论之中。

2.3.3 防火 随着建筑物的日趋复杂化,功能的多样化,防火问题变得越来越重要。由于电气原因引起的火灾也在不断上升之中。建筑防火设计包括所有的设备专业,水要有喷淋、消防泵,暖通要有防排烟,电气的火灾探测器、通信和联动控制系统更是必不可少的。

2.4 信息系统

2.4.1 电视 为了使用户收看好电视节目,公共建筑一般都设置共用天线电视接收系统CATV和有线电视系统CCTV。它们都是有线分配网络,除收看电视节目外,还可以在前端配合一定的设备。进行分配系统设计时,应合理确定电视机输入端的电平范围。

2.4.2 电话 电话设计包括电话设备的容量、站址的选定、供电方式、线路敷设方式、分配方式、主要设备的选择、接地要求等。

2.4.3 网络 网络设备的出现是随着信息工业的发展而出现在建筑物中的新事物。信息时代的到来,使我们的生存成了比特的组合。

3 建筑电气试运行存在的一些问题

建筑电气试运行是工程竣工交验前的一项必备工作,是检验设计、施工质量好环的标准,是及时发现安全隐患、防止电气事故发生、保证人民生命财产的有效措施。但这项工作长期不受建设、监理、施工单位的重视,有的工程根本不做,或者不按规范规定执行,由于施工技术资料对工程具有否决权,因此电气试运行记录资料又不能缺少,所以大多数施工单位在试运行资料和实际试验上存在脱节。

3.1 系统漏做试运行 有的工程有多个电源进户,由于施工员概念不清,往往只记录一个系统运行情况,有的把几个系统负荷电流相加编写一份试验记录,这些都是不符合规范要求的。

3.2 电压、电流恒定不变 由于电网不可能只对某一单位工程供电,用电高、低峰期电网提供的电压相差很大,所以电压、电流恒定不变是绝对不可能的。

3.3 对测量值不做分析 因为工地周围情况比较复杂,有的是小区建设,几十万平米不可能同时竣工,某栋工程竣工试运行肯定受到附近工地大型机施设备(塔吊、电刨、焊机等)的影响,电压、电流总是随之波动的;有的邻近生产车间,和别的负荷共用一台变压器供电,测量值也会随着系统负荷变化而改变;再有,当前灯泡的质量不是很好,运行一段时间总会出现灯丝烧断的情况,加上开关、灯口压线不实造成线路故障等原因,均会造成测量值发生变化。

3.4 电机设备漏做试运行 通常水泵一用一备,很多工程为了省事,写成XXX水泵试运行(实际只试一台),这是不符合要求的,因为两台水泵经常切换,而且特定情况需要手动同时启动,所以两台水泵性能好坏均影响人们日常生活、生命财产安全。

3.5 带负荷运行的电机,检查结果却写成经“空载”运行…… 对于风机等其它类型可以带负荷运行的设备,试运行记录数据接近额定值,而检查结果却写成空载运行,象这种非常明显而且低级的错误屡见不鲜。

参考文献:

[1]王常余.《家庭装潢中的电气设计和安装——配管施工》.

[2]《建筑电气常用数据手册》建筑工程常用数据系列手册编写组编.

[3]《建筑电气设计基础知识》朱庆元.高文诒编中国建筑工业出版社.