當代建筑電氣構造

時間:2022-07-19 11:19:07

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當代建筑電氣構造

1建筑電氣設計的原則

建筑電氣設計嚴格遵守相關的設計規范。設計規范是國家或地方制定的設計準則,它體現了國家的政策和對建筑的質量要求,是建筑電氣設計者設計的標準。建筑電氣設計應滿足建筑的功能需求,保證建筑的各項功能穩定連續運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。建筑電氣設計是建筑的一部分,在設計過程中也要考慮綜合經濟因素,既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用,以求得建筑生命周期內費用最低的目標。

2建筑電氣設計的安全性

2.1電力供應

電力在現在建筑中占有重要作用,沒有了電,建筑就會處于癱瘓狀態。保證建筑電力的穩定供給是保證居民正常生活得基礎。因此,為了保證供電可靠性,現代高層建筑至少應有兩個獨立電源,具體數量應根據負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電,互為備用。此外,還須裝設應急備用柴油或燃汽輪發電機組,要求在15秒鐘內自動恢復供電,保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等事故用電。對于高壓開關柜應根建筑標準,選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。對于電力變壓器,根據防火的要求,主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線,應做成手車式。

2.2供電線路

居住建筑中各種電路繁多。為保證各種設備電路的穩定、安全運行,供電電路的主線截面不能隨意更改。否則線路截面的變小,使電阻變大,功率過載將導致電路發熱或引發火災。

2.3電氣設備的接地

現在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量的電子設備,電子設備通過保護接地系統的重復接地與共用接地體相連,為保證人員的安全,此共用接地體的電阻不應大于1Ω。

2.4建筑消防控制

建筑消防設計指火災自動報警滅火系統.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四個部分,實現報警滅火自動化。其中,消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷,目的是火災發生后可以保持消防線路的正常使用,保證信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要,為且確保安全,消防水泵的控制應設置兩路:一條由引至消防水泵控制柜;另一路則引至消防控制室[2]。

3設計中應注意的相關問題

3.1配電回路問題

每戶住宅室內配電回路不能過少,由于配電回路少,每回路所帶的負荷就增大,實際等于減少了導線截面。從配電箱出來的分支回路主要有空調電源插座、電源插座、照明、廚房電源插座、衛生間電源插座等。而目前在住宅中,起居室、臥室都會有空調,根據空調器負荷大小,空調回路應有2個,回路數量一般不少于5個,分支回路導線截面不應小于2.5mm2銅芯絕緣導線,導線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設方式,穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC管,嚴禁導線直埋墻敷設。除了從配電箱出來的回路外,還有有線電視、電話線路,至少有七路管線進入居室,其中這七路管線中除照明是在頂板輻射外,其余管線均敷設在地面墊層內,彼此交叉是不可避免的。暗敷線路按最近線路輻射時,由于住宅的墊層比較薄,線路管線交叉不易處理;另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進行分線,在住戶鋪設地板時,往往將敷設在地坪內的管線打斷,造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行地面敷設,就可以避免上述問題的發生,因為管線交叉可以在墻縫中解決,而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線,而非頂棚燈的接線盒,住戶可根據配電平面圖,了解進入分支回路的具體方向和位置,從而避免在鋪設地板時將管線打斷。

3.2電氣線路導線問題

3.2.1住宅室內配線要用銅芯塑料線。而在日常工作中,有的為了節省投資,導線選用鋁芯塑料線,這樣一來就為日后用電安全埋下隱患。我們知道銅導線比鋁導線機械強度高,導電性能強,同樣截面的銅導線使用壽命比鋁線長。由于鋁線熔點低,表面極易氧化,一旦線路過負荷,鋁導線較銅導線易于起火,發生火災事故。

3.2.2住宅室內導線截面應選擇大一些,如進戶線至少應選用10mm2銅芯塑料線,最好選用16mm2銅芯塑料線,空調回路應不小于4mm2銅芯塑料線,普通插座及照明回路導線選用2.5mm銅芯塑料線。因為家用電器(如微波爐、氣體放電燈和鎮流器等)產生的非線性負荷日益增多,使線路產生諧波,而住宅導線的選擇通常是按機械強度、發熱條件、經濟電流密度和電壓損失等因素考慮,往往忽略電壓質量和這些諧波的影響,另外我國迄今沒有載流量標準,設計手冊等資料所提供的載流量都是制造商(生產廠家)提供的,較國際電工委員會標準(IEC)的載流量約大20%,而設計中又多未考慮多回路并列暗敷設時相互發熱而導致載流量的下降。導線截面過小,將引起回路阻抗增大,電壓質量受到一定的影響,這一點在高層建筑中尤為突出。另外導線截面過小還會使導線發熱加劇,絕緣老化加速,易使導線發生線間短路和接地故障,引起電氣火災和人身電擊事故。

4建筑電氣設計的節能性

建筑電氣設計是建筑設計的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設計師也應從全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。

4.1變壓器的選擇

變壓器應選用節能型變壓器,高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產品比,節能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kWoh[3]。節能型變壓器,因其具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等優點,而在近年得到了廣泛的應用。

4.2電動機的節能分析

減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的,因此電氣設計節能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外,還應減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調速控制電動機使其適應負載的變化,以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。如對于空調系統的循環泵采用變頻控制后空調系統的運行費可節約30~40%。

5結束語

目前,建筑電氣的建設逐漸向自動化、節能化、信息化和智能化方向發展,這些方面必然對電氣設計有許多新的要求,使建筑電氣的設計業務范圍不斷擴大,技術要求越來越高。只有經過仔細的設計,根據實際情況,即為將來發展留出裕量又節省投資,這樣才是一個合理的設計。