论高层住宅建筑电气设计

洪冰景

摘 要： 随着建筑行业的迅速发展，在高层建筑电气设计中，如果建筑设计师在设计平面布局时,能够顾及这种竖井的特点,那么就能够减少因长度受限而不能采用的情况,这种形式的竖井可以得到更加广泛的应用。本文结合自己多年工作经验，分析了高层建筑中电气竖井、管道竖井的设计等进行探讨及处理相关问题，下面就如何减少电气竖井和管道竖井的面积进行以下探讨。

关键词：高层建筑；电气设计

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

1、竖井的合并

燃气管道在住宅建筑中一般都有使用《建筑给水排水设计规范》(GB5001522003) 第3.5.5 条规定“生活给水管道不宜与输送易燃、可燃或有害的液体或气体的管道同管廊(沟) 敷设。”但没有对室内竖井管道敷设提出明确的要求。《城镇燃气设计规范》(GB50028293) 第7.2.17 (4) 条规定”暗设的燃气管道可与空气、惰性气体、上水、热力管道等一起敷设在管道井、管沟或设备层中”。笔者以为,在管道能够保证良好维护的情况下,燃气管道可以与其他管道敷设在同一竖井中。排水管道、雨水管道立管的设立,应靠近集水点。所以,排水管道、雨水管道采用竖井敷设时经常单独设立竖井,条件允许也可以就近与其他管道共用竖井。

2、不进人竖井的作法

2.1 进人竖井与不进人竖井

电气竖井、管道竖井通常是将竖井设计成进人竖井,设备、管线布置在竖井四周的墙壁。管道竖井内,管道、阀门的维护、操作距离不宜小于0.6m;电气竖井内,电气设备的维护、操作距离不宜小于0.8m ,这样就造成竖井的面积比较大。如果我们能将竖井内的设备排成一排,人站在竖井外操作,就可以把竖井的进深减少到最低,竖井占用的面积也就减少到了最小,如图1 所示。

2.2 竖井门的设计

对于很小的竖井,可仅留操作洞口,洞口设门,洞口大小以易于伸进手操作为度。对于较大竖井可设单开、双开、多开门。门高可根据实际操作、维修需要确定。竖井面墙采用易于拆卸的材料施工。

2.3 竖井最小宽度及长度的确定

电气竖井中,由于各种配电箱、桥架等设备、线缆均是靠墙安装,所有设备中的最大厚度(以最突出部位计) 为a ,最突出部位距竖井门的距离为b , a +b 即为竖井内净宽(图2) 。管道竖井中,由于管道距墙需留安装距离c ( c≥100mm) ,各管道中最突出部位(一般是阀门安装

的部位) 径向尺寸为a ,最突出部位距竖井门的距离为b , a + b + c 即为竖井内净宽。b 的取值应考虑施工误差和安装精度,笔者建议取30mm(图2) 。

两管道(设备) 之间的安装距离d ≥150mm ,则竖井的最小长度为2 c + ( n - 1) d + 管径(设备宽度) 和, n 为计算的管道(设备) 个数。

2.4 预留孔洞的设置

对于单独的管道,预留孔洞尺寸一般较所过管径大50～100mm。桥架、母线槽穿越楼板,情况类似。管道竖井内管道密集,常常做一个预留洞,在洞口采取配置加强钢筋、加设肋梁或边梁等构造措施。在竖井较长的情况下,可以留多个预留洞,几个管道共用一个预留洞(如图3) ,改善受力状况。f 的取值根据实际的结构形式计算取得。这时,管道竖井总长度有所增加。由于电气竖井内需要穿越楼板的桥架、母线槽不如管道井中的管道密集,预留洞的设置可以根据具体情况灵活掌握。

3 .长度受限时竖井的布置

以上所述竖井的作法是在有较长位置可利用的情况下才能采用的。在长度受限时一般无法采用。但我们可以考虑将竖井内的设备布置成双排,如图4 所示。

图4 双排布置竖井示意图

竖井的门一般开向走道、过厅、前室等公共空间。桥架、电缆及不需操作的管道布置在竖井内侧。需要操作的设备、管道布置在竖井外侧。电气竖井内所有设备、线缆安装在竖井中部的铁架上。内侧墙体采用易于拆卸的材料施工。这种方法的缺点是:内侧安装的管道、桥架、线缆等平时难以观察到发生的缺陷,检修维护困难;检修维护需要拆除内侧墙体,而且内侧管道在引出竖井时需要从房间侧通过,影响比邻房间的使用。事实上,由于每一层与竖井比邻的房间都受到影响,这种方法的应用受到很大限制。但如果竖井两侧都是公共空间,做成两边开门就行了。

4、电缆、管道进出竖井的影响

管道、电缆转弯有一定的转弯半径。本文介绍的不进人竖井宽度窄,管道、电缆转弯如不能在井内完成,就会影响井外空间的外观,使井外吊顶不得不降低高度。下面我们分别分析一下管道竖井和电气竖井的情况。管道如果采用三通引出竖井,不存在对竖井外面空间的外观产生影响的问题。一般弯头转弯半径是急弯弯头转弯半径的2.2～2.6 倍。管道采用弯头进出竖井时应采用急弯弯头,即使管道管径较大,出竖井时,弯头还处于墙的位置(如图5 所示) ,此处距弯头弯至水平的高度差h 也很小,不会产生太多影响;也可以采取直角焊接的方法将管道引出竖井,则完全没有这种影响。一般急弯弯头尺寸为表1。

对于电气竖井,母线槽、电线都可以转直角弯,但是电缆要求有一定的转弯半径。以VV23 ×95 + 1×35 为例(图6) ,电缆外径为37.2mm ,弯曲半径为558mm。当竖井内净宽350mm 时,电缆穿墙的高度距电缆弯至水平的高度还差h1 ≈50mm;当竖井内净宽400mm时,电缆穿墙的高度距电缆弯至水平的高度还差h2≈30mm。所以,设计电气竖井时,应该计算电缆弯曲半径的影响,必要时采取加宽竖井的措施。电缆在桥架内敷设时,电缆进出竖井的弯曲段不设桥架。当必须在弯曲段设桥架时,桥架过墙的高度距桥架水平敷设高度之差h′比电缆高差h1更大,应当计算影响,需要时加宽竖井。

不进人竖井在施工时,井内没有施工距离,需要先进行管道施工和电气施工,而后施工外墙。电气竖井和管道竖井采用不进人的设计形式能

够减少占用的面积。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。