建筑电气设计极易疏忽的一些常见问题
2021-06-10王静
王静
(上海光翼建筑设计有限公司,上海 200040)
0 引言
对于建筑来讲,电气是保证用电和发挥建筑功能的基础。电气设计是保障整个建筑机电设备安全运行的重要一环。合理合规的电气设计可以确保电气工程的质量,满足人们对建筑机电设备安全运转的需求。但在整个电气设计流程中,往往会存在不合理或容易疏忽出错的设计问题。根据多年的设计经验和实际工程案例,对这些容易疏忽的设计问题进行分析,并提出有针对性的解决方案或改进措施,避免电气设计人员走弯路。
1 电气设计极容易疏忽的问题评析
1.1 高压一次系统图是否合理,变配电站的布置是否征得当地供电公司的同意
评析:①设计人员对变配电站这个问题往往不了解当地供电公司的要求,也没有征询过供电公司,根据以往的工程经验,结果只能变更设计图纸,因此高压一次系统图纸需经当地供电公司及供电配套公司确认;②高压配电系统图需注明隔离开关与相应的断路器与接地刀闸之间应装闭锁装置,且均应满足安全“五防”要求;③高压进出线柜均应设置带电显示,标明带电危险;④电力监控系统标明各类计量仪表精度等级;⑤变压器继电保护内容要标明,如过流、短路、温度保护等。
关于用户变配电站的选址和布置,根据《上海市电力公司非居民电力用户业扩工程技术导则》,用户变原则上不在0m以下的地下空间布置,原则上布置在0m以上。项目的实际操作中,甲方往往从经济利益的角度考虑,要求设计人员将用户变配电站设置在地下层,这和上海供电公司的工程技术要求相违背,结果导致变配电站图纸作废,重新调整电气图纸,其他专业的图纸也要跟着调整,造成的影响大且广。所以,这就需要设计人员和甲方征询当地的供电公司,避免发生供电配套设备无法施工等后果。变配电站的选址应经济合理。变配电位置应注明“变配电站图纸未经电力配套单位深化设计并经供电公司批复前,请不要进行高低压变配电房的墙体施工”,电气设计人员提醒并要求的同时反映在建筑图纸中。
1.2 柴发机组选型问题
评析:柴油发电机组选型基本要求:设备配置合理,提供的设备必须符合高效、实用、可靠、稳定、安全和环保各项要求;根据工程设计需求进行选型,要求所选设备技术先进、质量稳定、运行经济、性能可靠、寿命周期费用合理、性价比高;柴发机组须效率高、能耗低、适当余量、调节灵活、运行稳定等特点。
1.3 地下室低压配电间问题
评析:地下室低压配电室地坪未加高0.15m,受建筑高度限制或其他原因影响,仅采用门槛解决,易忽视此问题,电气和建筑设计人员需注意。
1.4 防雷与接地问题
评析:①变配电所及机房注意别漏掉接地线的连接;②二类防雷要求超过45m的建筑,没有防侧击措施,此项经常疏忽漏掉,增加防侧击做法及说明;③引下线符合规范所规定的间距要求,如:二类防雷建筑沿建筑物周长小于18m,设计人员注意复核。
1.5 配电箱系统图问题
评析:①所有风机、水泵未标明二次控制参照图集。根据相关规定,建议标明二次回路参照图集及页次;②应急照明箱每根强启线单独设微断。可以提出优化建议,在需强启回路中微断下桩头设一加接触器的强启回路,可省微断;③PC级ATS前设置隔离开关保护建议至少设置隔离负荷开关保护,另建议如至上级断路器较远,建议设置断路器;④断路器短路分断能力选择偏高,楼层电箱S级就足以满足要求,注意复核图纸。
1.6 照明平面图问题
评析:①空调机房、水泵房、风机房未根据设备布置灯具,建议设备布置可淡显后再布置灯具;②地下室应急照明部分有E标志,大部分无E标志,建议统一标志;③地下自行车库设置多处手动开关,自行车坡道走廊未设照明和疏散指示。建议优化设计为集中控制或双控开关。
1.7 动力平面图问题
评析:①建议补充地下锅炉房电力配电相关说明,电气线路不应沿载热体表面敷设。根据锅炉房设计标准,建议补充电气环境场所等级说明;根据规范15.2.7条,建议合理设计配电线路,规避载热体表面;根据15.2.6条,建议在送排风机室外设置应急启停按钮。此外,标明进入锅炉房管线需做防爆隔离措施,锅炉房建议补充静电接地设计;②接地平面图缺部分材料型号,消控机房、电梯机房、弱电机房等敷设要求,安装高度说明和涉及的标准图编号、页次;③电梯机房接地未标明,部分电梯漏设计接地。优化建议补充完善,如消控中心、电梯机房、电信机房等弱电设备机房接地干线应采用40×4热镀锌扁钢转接铜芯绝缘电线。
1.8 预制PC建筑,电气施工图、精装修图及PC专项设计图纸问题
评析:三方图纸不一致,导致电气施工图无法使用,此类问题经常出现,主要原因是在电气图纸设计的过程中,土建院电气设计人员单独按照以往的常规设计思路,未和精装修及PC专项设计人员深度沟通、设计结合产生的后果。图1(a)为电气施工图,图1(b)为精装修图,很明显图1(a)所圈左侧插座在PC板中设置,右侧插座现浇设置;图1(b)所圈插座均在轻质墙体上,两图中其他机电点位布置也不一致,为了避免三方图纸不同,避免出错,影响后续施工,提高设计效率,从最初的设计流程上,要注意提醒PC专项设计和精装修设计应该设计前置,提供给相关的电气设计人员。
1.9 住宅小区用电负荷及用电容量计算问题
评析:住宅用电负荷的计算,电气设计人员往往没有考虑地方相关标准,简单的采用相同的用电负荷标准,忽视了当地供电公司地方住宅标准。上海建筑面积每户在121~150m2,用电容量应按12kW/户,但设计人员往往都是按8kW/户,没有考虑到建筑面积差异,应特别留意。
各地住宅标准差异较大,经济差异也很大,在考虑国家相关规范的基础上,不同地域的项目,也应该符合地方标准。上海作为超大特大城市,经济发达,用电量比较高,应该按照上海供电公司新建住宅供电配套工程技术导则来计算小区变压器容量。并应注意配置系数的合理选用,见表1。
表1 不同类别建筑物配置系数
1.10 与其他专业配合问题
评析:电气专业提醒所有穿越楼板或梁的管孔在结构和建筑图上体现或提供预埋管线图纸,以避免电气留孔与梁或墙冲突或电气专业出预留孔洞图。一些图纸结构外墙穿墙套管容易漏掉,例如,室外电源套管等。由于结构套管是要加止水钢板预埋于外墙的,后期开洞成本高,结构被破坏,也破坏外墙防水,造成渗漏后果。
2 电气设计图纸审查项目及审查要点
(1)图纸说明部分审查要点:按要求补充上海地方标准。
(2)防雷与接地审查要点:①变配电房及各设备机房设计总等电位;②按规范要求设计卫生间局部等电位;③竖井和需要电气接地点处设置接地点,单元电表箱提供重复接地的防雷预留点;④接闪器的安装要与建筑相适应,接地体及接闪器可利用结构钢筋。
(3)系统图审查要点:设计的合理性及经济性,电梯和公共照明及其他公共用电设施在电表箱设置计量电表,专变低压柜按出线回路设置电表。
(4)发电机房审查要点:位置合理、无对建筑功能(噪音和排烟)的不良影响。
(5)配电箱审查要点:位置合理、无对建筑功能的不良影响。
(6)地下室电力平面图审查要点:控制箱配电箱安装位置要求合理、桥架走向和安装位置要合理。
(7)强弱电井审查要点:强弱电井设置在公共区域、不得置于私家住户花园、电井设置了检修照明灯和插座。
(8)电缆管井审查要点:室外管井符合当地供电公司要求、有管井大样、考虑分期建设和园林用电管井的预留、电缆井考虑排水措施。
(9)配电审查要点:防护单元配电系统(如有人防)、设备控制的合理性、控制箱配电箱安装位置经济合理。
(10)消防系统审查要点:系统、设备布置合理经济,如地下层个别处离最近一个手动报警距离超过30m,则不符合相关消防规范要求,按要求核准地下层图纸,增加调整手动报警,使其距离不超30m;设在地下室的消控室、消防泵房增设明显的灯光标志。
(11)户型平面图审查要点:①放置强电箱、弱电箱的墙体厚度原则上为200mm。若条件所限,亦不应小于120mm;当低于180mm时,配电箱、弱电箱后应特别注明采用例如挂网批荡等有效技术措施(电气专业提醒并要求建筑图中同时体现);②配电箱不可设置在进门对面墙上,应该设置在厨房内,且需要避开剪力墙位置,进户管道不小于PVC32,厨房内插座已按照橱柜图纸设计;③配电箱应为标准电箱,回路设置应符合规范及经济要求。
(12)其他审查要点:①电梯机房考虑电梯轿厢监控和电梯迫降、电梯三方对讲的管道,从机房到弱电井预留2×PC32管道;②地下车库考虑车道灯和车位灯的不同回路控制(分1/4、1/2、全开),室外园林照明相邻两盏灯具分开回路控制;③可视对讲和门禁、安防系统设置合理,有预埋尺寸大样图;④地下车库进入电梯大厅和楼梯的门设计门禁和可视对讲系统预埋管2×PC32;天面屋顶进入楼梯间的门设计了简易门禁预埋管道1×PC25,以上预埋管有预埋大样图;⑤发电机房设计气体消防,有到消防中心的联动信号管道;⑥各种设备的选型经济合理国;⑦电气专业提醒并要求所有穿越楼板或梁的管孔,需要在结构和建筑墙梯图上体现或提供预埋管线图,避免电气留孔与梁或墙冲突,或电专业出具预留孔洞图。
3 结语
身为专业的电气设计人员,应特别留意电气设计中极易出错或极易漏项的一些常见问题。电气设计整个流程应考虑周全,先后顺序,多方多专业沟通交流,从设计流程、安全、规范、经济等多方位角度进行细化,不间断地钻研探讨,总结经验,避免犯错,以提升设计质量和专业技术水平。