民用建筑电气设计要点范例6篇

民用建筑电气设计要点

民用建筑电气设计要点范文1

关键词:民用建筑;电气节能设计;用电负荷;变压器

中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:

0 前言

在民用建筑电气设计中,需要进行相关的节能设计,从而缓解我国能源紧张的局面。本文主要从民用建筑中的用电负荷,电路和功率因数等方面进行节能的设计。从而不断的降低能耗,节约能源。下面就对上述的几方面进行具体的分析介绍。

1.合理计算用电负荷

在民用建筑电气设计中,如果对于用电负荷的计算的方法适当的话,能够达到节能的效果,如果选择不当的话,则会增大不必要的资金的浪费和能源的浪费。对于用电负荷的计算的方法应该按照下列的原则进行选择[1]。在民用建筑电气方案的设计阶段一般采用的是单位指标法。在建筑电气的初步设计阶段和施工图的设计阶段,一般是应用需要系数法,对于民用建筑设计的各个阶段一般是采用单位指标法和单位面积法。

2减少线路电能的损耗

在民用建筑中,线路比较长且非常的复杂。线路上会有很多的不必要的能源的消耗。因此,减少线路的能源上的消耗应该引起设计人员的高度重视。由于线路的电流是不变的,如果想要减少线路的损耗,我们应该减少线路的电阻。减少线路的损耗主要采取以下几方面的措施。一是,使用电导率比较小的材质作为导线,最好使用铜芯。二是,应该减少导线的长度 。线路应该尽量的走直线,少走弯路,从而减少导线的长度;配电室或者配电箱应该位于负荷的中心,进而减少配电导线的长度,也可以减少线路上电能的损失。在民用建筑中,主要的用电就是空调用电和照明用电。还有就是电梯、风机、水泵等动力用电。 民用建筑一般配有空调,负荷的中心常常是在空调主机的附近。三是,适当的增大导线的截面。对于较长的线路 ,除了应该满足载流量和热稳定以及电压的损失所选定的截面,应该再加一级的导线截面,从而可以延长导线使用的寿命,进而减少线路损耗,起到节约能源的目的

3变压器的运行

在对民用建筑进行电气节能设计的时候,我们应该选择一些节能型的变压器。例如:像S11-R、SL11-R 和 SGB11-R 等油浸式的变压器和干式变压器,都是采用优质冷轧取向的硅钢片,由于取向的处理,从而使硅钢片的磁畴方向能够接近一致,从而减少铁芯涡流的能耗。针对于功率传输中的能耗,我们应该使用阻值比较小的绕组,可以采用铜芯的变压器。由于我国要考虑初装费、低压柜、变压器和土建投资等各方面的费用,还要使变压器在实际的运行中能够预留出各方面的费用[2]。我们在确定变压器的容量的时候,其负载率应该控制在70%-80%左右。因此,我们应该根据负荷的实际的情况,从而合理的选择变压器的台数和容量等。在我国民用建筑的电气设计中,我们应该充分考虑进经济的情况,从而灵活的选择变压器的投切方式和数量。对于一些负荷系数较低的变压器,我们应该考虑替换小一些容量的变压器,如果选择变压器的容量过大,就会低于经济的运行负荷率,进而会造成有功损耗上升。当容量过大而需要多台的变压器的时候,我们在合理的分配负荷的时候,应该尽量的减少变压器的台数,进而选择较大容量的变压器。在运行条件允许的情况下,我们应该选择两台并列运行的变压器。

4.提高系统功率因数

在进行民用建筑电气设计的时候,提高功率因数能够减少线路和变压器损耗。在线路上进行传输的功率主要分为有功功率以及无功功率。线路上的有功功率主要是满足建筑物功能的,是不能够改变的。对于电气系统上的用电设备。像:电动机,线路和气体放电灯等中的整流器都是具有电感的,因而会产生滞后的无功功率。因此,我们需要从系统中引入无功功率进行抵消。无功功率会从系统经过高低压线路进而传输到用电设备中,在这个过程中,就会产生相应的功率的消耗[3]。对于这方面的消耗可以采取以下的措施进行降低。一是,提高用电设备自然的功率因数,进而减少对无功的功率需求,我们应该采用功率因数比较高的电动机。二是,由于感抗的原因从而产生的滞后无功功率,我们采用电容器补偿的方式进行补偿。在设计中,我们使用电感镇流器中的气体放电灯,并且安装相关的电容器,能够提高系统的功率因数。也能提高电源输送的能力。三是,在用电设备的选型方面,在调速的控制方案不变的情况下,如果自然的功率的因数无法达到要求的时候,我们应该进行无功功率的补偿。对于一些供电点比较远和无功功率比较大的设备我们应该采用相关的就地补偿,进而减少整个供电线路上无功传输的损耗,从而达到节能的效果。在一些用电设备比较集中的地方,我们应该采用无功的补偿。在民用建筑中的其他无功功率我们应该在变电所内就进行集中补偿,并且采用多种的自动无功功率的补偿方式进行加固补偿。

5有关照明用电的节能设计

在民用建筑中,照明所用的电量比较大,因此,在照明方面进行节能的潜力比较的大。在民用建筑中的照明的设计中,我们除了要满足光色和照度的相关的指数外,我们不能够单纯的依靠减少照明灯具的数量或者是降低功率减少能源的消耗。我们应该充分的利用自然光进而改善室内的反射的条件。我们还要大力的推广新能源和采用节能灯具等方式进行节能的设计。我们可以通过以下两种方式进行照明用电方面的节能的设计。一是,我们可以采用高效的节能光源。在有关的建筑场所中灯具悬挂的很高的时候,我们应该采用金属卤化物灯,除了有特殊的要求除外,我们不应采用管形的卤钨灯和大功率的白炽灯。在有关场所中灯具悬挂的很低的时候,我们应采用在荧光灯,除了一些具有特殊功能的建筑物,像影剧院,博物馆以及高级的饭店等等,我们不应采用白炽灯。二是,需要改善照明器控制的方式。对于照明器的控制,我们需要根据各个室内的使用灯光的不同的特点和不同的要求进行实际的设计。对于一些建筑比较小的房间我们要采用一灯一控或者是二灯一控的方式。对于一些面积较大的房间,我们要采用多灯一控的方式,但是每个开关的控制等数不应该太多,我们也需要充分的考虑合适数量的单控灯。在民用建筑中的楼梯间和走廊等公共的区域,对于照明器我们需要采用声控开关进行控制。在远离侧窗的天然采光不足区域中电气的照明我们要采用光电控制自动的调光装置,从而可以随着天然光的不断的变化进而自动的调节电器的照明。从而确保室内的照明稳定。在室外的照明我们需要采用光电的自动开关或者是光电定时开关进行控制。

6 结束语

本文通过对民用建筑电气节能设计的相关的要点进行了分析,从而我们了解到,在进行民用住宅的设计中,需要进行节能的设计,从而降低能源的消耗。在日后的对于民用建筑电气的设计中,我们应该不断的采用节能的理念,采用先进的节能技术对民用建筑电气进行节能的设计。在日后的民用建筑电气设计中,我们还应该通过不断的节能设计经验的积累,进而进行更好的民用建筑的电气节能设计。

参考文献:

[1] 王飚. 基于节能与安全考虑的住宅小区电气设计分析探讨[J]. 广东建材. 2009(07).

民用建筑电气设计要点范文2

关键词:高层民用建筑;电气设计;原则

中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:

一、引言

随着城市的快速发展,越来越多的高层建筑屹立在城市的大街小巷,成为城市化发展的代表。但是随着建筑的数量逐渐增多,很多问题也随之而来,比如建筑的电气设计。电气设计成功合理与否,在很大程度上决定着高层建筑的安全性与可靠性。影响开发商的利益,因此住宅的电气设计应引起设计人员的注意。下文就是对高层民用建筑电气设计问题展开一论述。

二、建筑电气设计的原则

建筑电气设计应本着稳定、安全、经济的目标。虽然稳定、安全、经济三者达到最佳平衡存在矛盾,但是建筑电气设计应把稳定、安全放在首位,在保证系统的稳定、安全运行的同时也要兼顾经济的因素。虽然三者同时达到最佳结合困难很大,但设计者在设计过程应尽量使设计稳定、安全的条件下尽量经济,这也是每一位优秀电气设计师的职责和目

标。建筑电气设计应遵守以下的原则。

建筑电气设计严格依据国家规范和有关政策和法令。规范包括国家规范和地区规范,是国家或某地区为确保设计质量,根据当地的情况而制定标准。建筑电气负荷计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况、消费水平、生活习惯等。选择合适的计算参数。用电负荷是电气设备选择的依据。建筑电气设计与其他设计做好协调。建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分,设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。

三、高层民用建筑电气设计中的思考

1配电负荷的计算

建筑电气设计中配电负荷变大。近年来随着经济的快速发展和居民生活水平的提高,建筑电气设计负荷计算不仅仅包括照明、电视、电话的功率,还包括空调、电梯、楼宇自控、通讯等功率。因此,做民用建筑的电气设计前,应对当地经济情况,消费水平以及居民的生活习惯做详细的调查。确定配电量和选择合理的计算系数,使设计满足居民的需要还要为以后增容留用余地。如以前民用建筑主要考虑照明,每户的配电量取2kW;现在每户的配电量取到了5kW。配电负荷计算是建筑电气设计和配电设备选择的依据。因此,不要轻视调查的重要性。它影响这整栋建筑电气设计的容量、选型和投资。配电负荷计算值偏小,将导致配电设备容量比实际偏小,系统会出现过负荷运行,可能导致跳闸系统不能正常应用,从而给人们正常生活给带来不便,甚至可能引起火灾;配电负荷计算值偏大,则引起配电设备容量比实际需要的大,造成设备资源闲置,造成资源和投资的浪费。合理计算建筑配电负荷是满足建筑电气功能稳定安全、可靠经济运行的基础。

2防雷计算问题

建筑电气设计中认真做好防雷设计计算。随着建筑层数和高度的快速增长,为确保建筑和居民安全起见,高层民用建筑的防雷设计是建筑电气设计要点之一,是保护建筑和居民安全的前提。规范中防雷分为三级。民用建筑防雷等级一般取三级。建筑防雷设计中应认真执行《规范》第12.2.3.1条:当年雷击次数大于或等于0.05时,或通过调查确认需要防雷的建筑物。12.2.3.2条:建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。防雷设计计算如下:

建筑物年雷击次数的经验公式为

式中K-校正系数,一般取1;Td-年平均雷暴日;Ae-建筑物等效面积;L、W、H-建筑物的长、宽、高。建筑电气的防雷设计中,可以利用框架结构的钢筋作引雷用,当应严格遵守《民规》第12.8.6条规定:利用建、构筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0.8~1m处焊出一根D12mm或40mm×40mm镀锌导体,此导体伸向室外墙皮的距离不宜小于1m,并应符合下列要求:(1)钢筋直径为16级以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。(2)钢筋直径为10级以下时,应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。

3消防线路的敷设问题

建筑电气设计中各种线路繁多,消防线路的敷设尤为重要。高层居民建筑中的消防设计也是建筑电气设计的要点之一。一旦发生火灾,消防线路承担报警、传递信号、消防设备动作的功能,与到人的生命安全息息相关。《规范》2.4.8.5条中规定:消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路,应采取穿金属管保护,并暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于3cm。当必须明敷时,应在金属管上采取防火措施。条文中没有包括火灾探测器线路,原因是探测器线路只在火灾初燃生烟阶段起作用,消防联动控制,自动灭火控制,通信、应急照明及紧急广播线路,在火灾发生后一段时间内还要起作用,因此在这段时间内,这些线路应保持绝对通畅、安全。在实际操作中,凡是新设计的建筑,是该条文规定的线路,一律穿金属管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中,不能暗敷设时,应对保护钢管采取防火措施。

4消防泵控制

高层民用建筑中人员多,一旦发生火灾,后果不堪想象。消防水泵是消防系统的灭火动力设备,而消防水泵的控制占整个消防控制系统中的重要环节。为保证消防水泵在发生火灾时,可以及时动作,一般设计按照相关规范做两路控制。《火灾自动报警系统设计规范》第6.3.1.2条规定:消防水泵、防烟、排烟风机等重要消防装置的启停控制,若采用总线编码模块控制,还应在消防设计室设置独立于总线的专用控制线路,并手动直接控制。一路将总线编码模块控制线路,从消防控制室送入消防水泵控制柜;另一路,将消防水泵启动引至消防控制室。

5树干式供电干线末端保护问题

树干式供电是供电系统是在同一回路供电干线上并接若干个负荷。在居住建筑中由于主供电线路较长。设计人员出于节约资金的目的,想把干线末段导线截面变小,减少初投资。但是不经计算盲目变更线路截面,增大线路电阻,使设计潜在火灾隐患。《民用电气设计规范》第8.6.2.4条规定:在线芯截面减小或分支处,只有符合以下两点才允许不装设短路保护:(1)上一级线路的保护电器已有效地保护线路。(2)电源侧装有额定电流不大于20A的保护电器所保护的线路。为保证供电系统的安全可靠,设计人员不要盲目对树干式供电干线变截面。

四、结语

随着我国社会的进步和经济的不断发展,民用建筑还会出现新的特点和特征。但是无论出现怎么的变化,电气设计者都应本着稳定、安全、经济的目标,严格遵守相关规范规定,与建筑、结构、水暖设计人员多交流、沟通,使问题特到妥善解决。上文是本人经过多年工作经验及结合相关材料对建筑电气设计的几点探讨,希望可以和大家一起探讨。作为设计人员还要了学习更多内容,这样才能从整体出发,全面的去设计高层建筑的电气工程,才能保证设计具有综合性,有更高的质量水平。

参考文献

[1]建筑电气安装工程图集编委会.建筑电气安装工程图集[M].北京:水利电力出版社,2006.

民用建筑电气设计要点范文3

关键词:民用建筑;电气防火设计;电缆;应用

当前社会经济发展形势下,高层建筑和超高层建筑逐渐出现在人们的视野中,随着民用建筑数量的不断增加,对电气防火设计的安全性和可靠性也提出了更为严格的要求。电缆是电气防火设计中的重要内容,作为电力能源的一种传输平台,电缆应用的合理性和有效性直接关系着供配电的安全性,此种情况下在民用建筑电气防火设计中对电缆进行合理应用是非常必要的。

1 民用建筑电气防火设计中电缆的分类

1.1 PVC绝缘护套电力电缆

PVC绝缘护套电力电缆是当前民用建筑电气防洪设计中应用比较广泛的一种电缆类型,学名为聚氯乙烯绝缘护套电力电缆,其安全性较高,在实际应用中能够在70℃条件下保持长期运行状态,从而确保电器设备的安全运行。该电缆导体的耐热性能较强,通常情况下以该电力电缆为基础合成的相关电缆都具有良好的应用效果,在民用建筑电气防火系统内得到有效应用。PVC绝缘护套电缆在电气防火设计中进行敷设时,其敷设温度应当在0℃以上,并且实际敷设半径应当在电缆外径的十分之一以上,以保证敷设的有效性。

1.2 YJV交联PVC绝缘电力电缆

YJV交联PVC绝缘电力电缆是基于PVC绝缘护套电缆的基础上加以创新设计后形成的新型电力电缆,具有PVC绝缘护套电力电缆的相关特性,并且在电气防火设计中具有重量轻、外径小以及敷设便捷等优势,不受电压高差限制,实际应用便捷程度高,受到民用建筑电气防火系统相关设计人员的高度重视。

1.3低烟无卤阻燃电线电缆

低烟无卤是指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成,燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆,与PVC绝缘护套电力电缆在耐高温特点上具有一定相似性,其发生短路的几率较低,并且在燃烧过程中所产生的烟雾较少,能够释放出不含低卤元素的气体,实际危害性较低,在民用建筑电气防火设计中也具有良好的应用效果。

1.4耐火电线电缆

耐火电线电缆是在低烟无卤阻燃电线电缆的基础上,而制成的高温耐火电缆,因此,其除了具有低烟无卤阻燃电缆的相关特性外,还有具阻止或抑制火焰蔓延的特点,且在相关电气设备失火时,该电缆可以保证相关线路的安全性和完整性。

2 民用建筑中常用电缆的特性对比

2.1防火性

低烟无卤阻燃电缆的阻燃性一般在其自身成束敷设时具有较为明显的效果,可以有效地抑制失火后的火势蔓延,并且线路本身在失去相关的外部火源后可以自行熄灭,从而有效降低了火灾的发生和扩散所带来的危险性。基于阻燃电缆在成束敷设时具有较高的阻燃性和防火性,因此,其常被用于大型民用建筑的电气防火设计系统中。

耐火电线电缆即具有高度耐灼烧性质的电缆,其绝缘与护套的材料是在具有高阻燃性塑料的基础上,将云母包带设置在其导体和绝缘层之间,从而保证其自身线路在失火后仍能持续工作一段时间。对于民用建筑发生火灾后仍需要保持工作连续性的相关设备的相关线路,则必须用耐火电线电缆制成,从而保证在发生火灾时,人员的疏散、撤离工作和消防工作的正常进行。

2.2经济型

在一般的民用建筑过程中,普通电缆、低烟无卤阻燃电缆和耐火电线电缆的工程造价主要由电缆本身、电缆桥架及其附件和人工成本三方面构成。其中,由于普通电缆的绝缘和护套材料是由一般的聚氯乙烯塑料和橡皮制成,从经济性的角度来说,普通PVC绝缘和护套电线电缆的成本造价最低。而对于低烟无卤阻燃电缆而言,由于其具有较高的阻燃性,且民用建筑电气防火系统中对其绝缘和外部护套材料的质量具有较高的要求,因此,与普通的PVC电缆相比,低烟无卤阻燃电缆的工程成本较高。另一方面,由于耐火电线电缆要求其自身在应用相关的电气防火设备过程中时,应具有较高的耐火性和高阻燃性,所以,电气防火系统对该种类型电缆质量的要求要比低烟无卤阻燃电缆的质量要求更高,也因为如此,其工程造价是三者之中最高的。

民用建筑电气防火系统中,电缆的经济性与其防火性具有紧密的关联,且防火性能越高的电缆,其工程造价就更高,因此,在进行实际的民用建筑工程建设时,应该将电缆的防火性与经济性进行综合考虑,从而在保障民用建筑具有较高安全防火性能的基础上,控制电缆的成本造价,从而提高企业的经济效益。

3 电缆在民用建筑电气防火设计中的实际应用

3.1合理分区

为确保电缆的实际使用价值在民用建筑电气防火设计中得到有效发挥,应当对当前民用建筑中结构复杂且面积较大的工程项目进行全面分析,并对其电气防火系统进行合理分区设置,充分做好电气防火系统的建筑工程,规范敷设电气防火设计的连接电缆,在电气防火系统相连的干线系统内合理控制电缆敷设半径,以保证电缆敷设的可靠性和安全性。相关调查研究表明,在民用建筑电气防火设计中,电缆敷设的最大半径影响不超出80m,最好是在60m左右,以确保电缆的防火作用在民用建筑内得到最大程度的发挥。

3.2消防配电系统的独立性

就民用建筑电气防火系统的实际运行情况来看,为确保电缆应用的安全性和可靠性,应当确保消防配电系统的独立性满足民用建筑工程建设的相关标准。因此在电气防火设计中应用电缆时,应当确保建筑物处于高压受电条件下时,消防供电时钟处于民用工程供电的最高等级,最终形成相对独立的消防配电系统,最大程度上满足民用建筑的电气防火设计标准,促进独立且稳定的供电体系的形成。相关研究显示,民用建筑工程中电气防火系统中的消防供电系统具有一定可靠性,在确保建筑内部电缆处于正常运行状态时,一旦民用建筑遭受意外火灾事故,电缆极易遭受损坏而影响民用建筑实际供配电的稳定性。而消防配电系统的独立运行能够最大程度上实现电气防火系统的有序分离,从而在一定程度上控制了民用建筑工程火灾事故对建筑物所造成的损坏,切实保证民用建筑内人民群众的生命财产安全,对于整个社会的和谐稳定运行也具有重要意义。

4 结束语

总而言之,民用建筑电气防火设计是一项复杂的工作,为全面提高电气防火设计的合理性和有效性,确保电缆的实际使用价值得到最大程度上的发挥,应当结合民用建筑工程电气防火系统的实际情况对电缆进行合理利用,规范电缆的敷设行为,保证相关电气设备使用的安全性,确保其满足国家对电缆的使用标准及相关节能要求,进一步保证民用建筑电气防火系统的安全运行,切实维护民用建筑内人民群众的生命财产安全。

参考文献:

民用建筑电气设计要点范文4

关键词:高层民用建筑;防火设计;探讨

0.引言

近年来,民用建筑越来越高,火灾也时有发生。因其蔓延途径多,速度快,火势猛,高层民用建筑的火灾危险性非常大。有关部门对高层民用建筑的防火设施缺乏必要的监督和管理,导致高层民用建筑防火设备存在严重的缺陷和不足。由于高层建筑人员密集,楼层高,疏散通道少,在发生火灾时通道拥堵,无法有效地展开疏散工作,如火灾蔓延到楼顶,会给消防救援工作带来极大的困难,火势得不到有效的控制,给人民的生命和财产安全造成巨大的危害。因此,高层民用建筑的防火设计是值得社会各界人士深思的问题,高层建筑的设计一定要注意防火设计的问题。

1.高层民用建筑的火灾隐患特点和防火原则分析

内部隔墙多是住宅建筑的特点,高层民用建筑的内部构造简单,隔墙在火灾发生时能有效地防止烟火的蔓延,因此,我国很少出现高层民用建筑发生火灾的现象。正因为如此,业界在高层民用建筑设计中往往容易忽视消防安全问题,在设计和施工中,消防安全意识不够、消防措施不到位,有关部门的监督力度不够导致高层民用建筑的防火设计不规范,这些在一定程度上增大了火灾隐患[1]。

主动防火系统和被动防火系统是建筑物防火设计的两大重点部分,使用主动防火系统是指建筑物配备自动或手动控制火灾警报、灭火、防排烟、消防用电、消防用水等设备,能及早发现火灾并实施扑灭工作。被动防火系统是指建筑物使用难燃或不燃的材料,如防火卷帘、钢筋混凝土结构、挡烟垂壁、电缆防火井等,能将大空间分隔成几个小空间,尽量控制火势蔓延的范围,并能在一定程度上保证建筑物在一定时间内不发生倒塌的现象,且具有长久性和经济性的优点,目前我国高层民用建筑普遍使用被动防火系统。

2消防给水设计分析

室内消防给水系统自救是高层民用建筑设计的主要灭火方式,因此,高层民用建筑多采用临时或区域集中高压消防给水系统。在建筑内按建筑类型和面积合理设置消防水箱,满足室内灭火的水量及水压需求,因其楼层高,还可设稳压泵、高气压给水等增压设备。生活给水和消防给水系统应分开,室内消防给水需呈环状设置,临时高压或区域高压系统的引入管及进水管不能少于两根;定期检查消防水泵以确保其能够可靠、及时地使用。室外消防给水在高层民用建筑的防火设计中也发挥着重要的作用,室外消防给水管也应呈环状分布,尽量露明消防栓以便于取水,水压不能低于1个标准大气压,消防栓的数量应与建筑位置和面积等因素相符[2]。小区内可共用消防水泵房与消防水池,民用建筑的自动灭火系统与室内消火栓给水系统应使用水泵集合器,数量和水流量应符合规定。室内消防栓要设在消防电梯间、楼梯间、走道等明显位置,以方便使用。

3防排烟设计分析

因正压送风系统和机械排烟系统的成本高,一些高层民用建筑的设计中往往忽视它们的安装,高层建筑的楼层多,建筑高度高,排烟系统的缺失会使烟在发生火灾时垂直向上,造成重大的损失,烟气的过多吸入是发生火灾时造成人员伤亡的重要原因,因此,防排烟设计非常重要。一般防排烟设计有两种方式,一个是自然方式,通过阳台、外窗、竖井排放烟气,受地区和风向的影响较大,而且难以保证效果,因此,国家明文规定超过100米的建筑物不能采用自然排烟方式。另一个是机械方式,包括减压排烟和加压防烟两种,高层民用建筑应设置正压送风系统和机械排烟系统,以促进火灾时烟气的排放[3]。

4电气防火设计分析

供电设备、电线等在发生故障或火灾时能释放热量成为助燃物,电线短路、自燃,大功率电器不采取任何保护措施安装在易燃物上、电线布局不合理等是火灾发生的重要原因,高层民用建筑的电气防火设计非常重要。高层民用建筑的防火设计一方面可以从增强电气安全的角度出发,尽量杜绝绝缘体严重老化、线路超负荷运行等引起火灾的现象,雷击、地震等自然灾害诱发火灾也是电气防火设计需考虑的问题;另一方面可以从主动防火的角度出发,保障消防配电和电源、疏散指示标志和火灾应急照明等。高层民用建筑的消防用电应采用独立的供电回路,以保证消防电梯、消防水泵、防排烟系统在火灾发生时能正常使用[4]。疏散指示标志和事故照明灯的规范设置对火灾时人员和财产的抢救有重大的影响,高层民用建筑的防火设计一定要加强和重视疏散指示标志和事故照明灯的设置。超过十二层的建筑,电梯和消防水泵的安装应使用双回路供电,并准备好备用电源,确保其实用性和可靠性。

5灭火器材

灭火器材是与火灾斗争的重要武器,其涉及面广、种类多,高层民用建筑一定要配置破拆工具、灭火器等灭火器材,灭火器材一定要专人管理、定点摆放,不能随意挪动,并且要定期检查,保证其处于完好的状态。在小区内广泛宣传灭火器材的使用知识,保证居民在发生火灾时能正确规范地使用灭火器材,以争取宝贵的时间,减少生命、财产损失。

结语

高层民用建筑的防火设计与人民生活息息相关,这就要求建筑设计者必须不断提高专业技术素质,汲取先进的防火方面的理论和经验,加强高层民用建筑防火设计的规划。有关部门要把好关,对不符合消防安全的设计进行严厉的惩处,完善防火法律法规,大力宣传消防知识。广大群众应该认真学习消防知识及火灾逃生知识,熟悉消防器材的使用。各方面强强联合,合理化、科学化地进行高层民用建筑的防火设计,保证人民的生命和财产安全。

参考文献:

[1]刘金军.浅议如何做好在建高层建筑的火灾扑救工作[J].科技致富向导,2013,10(24):138-142.

[2]吴中彬.浅谈建筑自动消防设施设备选型中存在的问题及对策[J].科技信息,2013,08(21):104-107.

[3]赵方强.民用建筑消防给水系统设计常见问题探讨[J].科技致富向导,2011,11(08)18-21.

[4]周永青.民用建筑电气设计中的问题分析及其对策[J].科技资讯,2010,12(29):167-168.

民用建筑电气设计要点范文5

关键词:建筑工程;电气防雷接地;设计要点

当前城市化建设进程明显加快,高层建筑在城市发展中扮演着重要的角色,在节约城市用地空间的同时,更好的满足了社会群体对住房的多元化需求。为保证建筑施工功能的有效发挥,保障社会群体的生命财产安全,应当掌握好建筑电气防雷接地设计要点,以降低建筑工程中的安全隐患,提高建筑物整体使用效果。

1 建筑防雷接概述

1.1 建筑防雷接地的重要性

雷电是大气中的放电现象。雷电产生于雷雨云之中,是发生雷电的先决条件,气象学中,雷雨云叫积雨云。雷电所产生的强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲击波效应、瞬变静电场和强烈的电磁辐射等物理机械效应,给人类生活带来种种危害。

建筑利用梁、柱、地基梁、桩基等结构钢筋,作为防直击(侧击)雷的做法十分常见,利用建筑物桩基础和地下层建筑物的混凝土基础中的钢筋或混凝土中的金属结构作为接地体时,称为自然接地体,为了均衡电位,降低电位梯度。要对建筑物一定高度以上的侧面,每隔三层设均压环,也就是将引下线与水平层内的圈梁的外侧钢筋焊接成闭合通路。由此,屋面接闪网(针、带、线),引下线,均压环及地基基础的钢筋及金属构件形成一个法拉第笼,这样建筑内各结点形成等电位,而且雷电流也有良好的散流途径。

1.2 建筑防雷接地的类别

防雷装置:包括外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。其中内部雷电防护装置又可分为等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器等几个部分,它的主要作用是避免雷电流产生的电磁效应影响与破坏需防护空间内的布置。而外部雷电防护装置主要作用是防直击雷,它可以分为引下线、接闪器和接地装置等。等电位联结:是指用电涌保护器或等电位连接导体将分离的导电物体与装置相连,其目的是防止雷电流在两者之间作用产生电位差。雷击电磁脉冲:它是一种由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起的电磁效应。该现象大部分是由于雷电流或磁辐射干扰以及被雷电击中装置的电位上升而通过连接导体的干扰。接地:目前最常用的防雷接地方式根据保护对象的不同分为两种,第一种接地是为了保护设备的主要功能而进行的接地,顾名思义,我们将这种接地方式称之为功能性接地,另一种就是为了保护人或者设备不受到雷电的损坏而进行的接地保护,这种接地方式我们称之为保护性接地。

2 民用建筑电气防雷接地设计要点

2.1 防范直击雷的设计要点

为保证民用建筑电气防雷接地设计的合理性,确保有效的防范直击雷,应当从以下几方面入手开展电气防雷接地设计:第一,可以以接闪杆和接闪网等作为接闪器,也可以通过建筑物内的金属类设备作为接闪器,保证这些接闪器满足相关规范,从而有效防范直击雷。一般情况下,高杆铁塔的建筑物大多选用接闪器或防雷击,以保证电气防雷接地设计的合理性。第二,在设计引下线时,应当对建筑物中主钢筋。消防梯等已有设施加以合理利用,并开展规范的测量、外接人工接地体等操作,以保证引下线设计的合理性,从而提高电气防雷接地设计效果,更好的防范直击雷。第三,接地装置设计也是民用建筑电气防雷接地设计中防范直击雷的重要方面,相关设计人员可以对建筑物内的相关设施加以合理利用,在钢筋混凝土土梁以及建筑物周边无钢筋混凝土基础中设计复地接地装置,以铜芯将建筑物内系统设备与接地线有序连接,确保系统之间有序相连,将接地电阻控制在1欧姆以内,从而全面提高民用建筑防雷接地设计的合理性,确保更加有效的防范直击雷。

2.2 防范侧击的设计要点

一般情况下,高层建筑物的高度在六十米以上,在超过总高度20%部分,要设计防范侧击的措施。因此在民用建筑电气防雷接地设计中,应当从以下几方面开展合理设计,以确保民用建筑能够更好的防范侧雷击:第一,在电气防雷接地设计中,应当保证高层建筑物内钢筋结构妥善连接在一起,以有效防范侧击。第二,在引下线设计过程中可以对建筑物内部钢筋加以合理利用,而建筑物外墙金属栏杆以及门窗等金属物若高度合理,也可以应用于电气防雷接地设计中。第三,在建筑电气防雷接地设计中,建筑物内部若存在竖直铺设的金属管道,可以将其底部与顶部进行规范连接,并置于防雷装置以上,以保证建筑电气防雷接地设计的合理性和有效性。第四,气防雷接地设计中可以对建筑物内的组合柱和圈梁加以合理利用,在合理设置均压环的基础上,将竖直铺设的金属管道与均压环规范连接,从而全面提高建筑电气防雷接地设计的安全性和有效性,更好的防范侧击。

2.3 闪电感应设计要点

在建筑电气防雷接地设计中,为更好的对闪电进行感应设计,应当掌握以下设计要点:第一,在建筑物内部的金属设备及装置进行妥善的接地处理,在防雷装置的保护装置上妥善连接相关金属配件,从而提高建筑电气防雷接地设计的合理性与安全性。第二,可以基于建筑物管道以及建筑物内相邻金属物之间的距离远近来开展闪电感应设计,尤其是当相邻金属物之间距离小于100毫米时,应当以标准规格的金属线对相邻金属物进行跨接,以保证闪电感应设计合理性,从而提高电气防雷接地设计的整体效果。

2.4 防闪电电涌侵入的设计

就建筑电气防雷接地设计的具体情况来看,一旦设计不到位,闪电电涌入侵,也会给建筑物造成严重损害。为提高建筑电气防雷接地设计整体效果,保证建筑物的安全性,应当加大力度开展防闪电波入侵的设计。第一,实际设计过程中应当结合线路引入的不同方式以及防范闪电电涌入侵具体因素来选择适宜的低压线路方式。若此低压线路自地下引入建筑物内部,可以直接在电缆入户的过程中开展防雷设计,将电缆入户端直接接入建筑物的防雷装置上,以保证电气防雷接地设计的合理性,并且为后期电缆换接提供便利。应当注意的是,在电气防雷接地设计中,为有效防闪电电涌入侵,应当将电缆上的金属物体与防雷装置有序连接在一起,从而全面提高建筑电气防雷接地设计的科学性和有效性。第二,应当将建筑物内用电设备控制在接闪器的保护范围内,以确保有效防范闪电电涌入侵。通常情况下,为防止闪电电涌入侵对建筑物造成损害,应当对建筑物内的架空或埋地的金属管道进行防雷设计,以保证建筑物安全。

3 高层建筑物的防雷设计要求

3.1 防雷设计中的线缆布设

在高层建筑电气防雷接地设计中,为保证高层建筑物安全,提高电气防雷接地设计的合理性,应当充分做好防雷设计中线缆的布设。也就是说,通过雷电测试,明确雷云高度的基础上,对高层建筑物的高处与侧面进行合理的线路布设,以保证电气防雷接地设计的合理性和有效性。在高层建筑电气防雷接地设计中,通过对钢筋网的合理利用,形成接闪网带,在高层建筑物遭受雷击时,基于引下线促使雷电电荷下行,通过接地装置流入地面,从而降低雷电对高层建筑物所造成的损害。若引下线产生较大的电压降,而线缆未屏蔽,则会与防雷引下线间产生高电位,异体放电加剧,导致绝缘击穿等情况出现。与此同时,一旦线缆带有钢管穿线,能够与防雷引下线等电位联结,从而避免绝缘体被击穿,保证高层建筑物设备的安全。因此在高层建筑物电气防雷接地设计中,应当以钢管配线对高层建筑中的电气线路或有屏蔽层的电缆开展防雷接地设计,如设计条件允许,应当对金属桥架加以合理应用,为线缆提供一个安全空间,从而全面提高高层建筑防雷设计的合理性,提高设备安全性,满足高层建筑电气防雷接地设计的相关标准,切实维护高层建筑物的电气安全。

3.2 防雷设计中应考虑雷电流

雷电流散流的途径是在防雷设计中要考虑的问题。因此电位梯度大,要均衡电位就要降低电位梯度,在高层建筑物中,每三层就要设置均压环,建筑物钢筋会连成一个大的“法拉第笼”,成为一个暗装笼式的防雷网,确保系统安全可靠,可以起到均压和屏蔽的作用,将雷电电流很好的分流,那么在建筑遇到雷电袭击后,就可以避免雷电对建筑造成不良的影响。

4 防雷设计时应注意的问题

4.1 接地系统中存在的问题

接地指的是将流入防雷系统的电流释放到大地,避免使电流能量集中在某一个部位,对被保护设施造成损害。良好的接地才能有效的释放能量,避免发生电压反击。过去的旧规范要求设备单独接地,但是这种做法现在已经不被提倡,而是改为和防雷接地系统共用接地设备。接地是防雷系统中最根本的要求,如果接地质量不合格,则防雷设施的防雷效果都不能表现出来。

4.2 布线设计

合理布线是为了使防雷技术获得更好的效果。现代建筑和电视、电话、照明等管线息息相关,在进行防雷设计时必须把这些因素考虑在内。为了保证接闪时这些管线免受影响,我们要遵照下面的做法:首先要把这些管线放在金属管内,实现屏蔽;其次,要把这些管线的主干线中的垂直部分放在建筑物的中心,缩小电磁波感应的范围。除了考虑管线的布局和屏蔽以外,还应该在必要的线路上加装电涌保护装置。电涌保护是建筑物防雷必须考虑的一个因素。随着各种强弱电设备在建筑物中的广泛使用,其受到雷击的概率也大大增加,因此,加强对高层建筑布线设计中防雷技术的研究已经非常必要。

4.3 分流

分流是雷击电流分解的最常见方式,而分流过程所要遇到的问题主要是少量电流进入电子设备中,这对于不耐高压的设备来说是非常危险的,因此,应充分考虑建筑物雷击时的分流设计。

4.4 屏蔽

在建筑物设计时应尽量选择钢筋作为建筑物防雷的主要材料,使建筑物形成一个等电位的网状结构,使雷击电流实现有效的分流,从而实现屏蔽。设计人员要根据实际需要来设计钢筋的密度,同r要考虑结构的构造因素,因为结构的构造不同,钢筋的密度不同,防雷效果不同。屏蔽不仅能轻松的解决等电位和分流问题,而且对预防雷击电磁波也很有效。

结束语

在建筑工程建设中,建筑电气防雷接地设计是一项重要内容,应当引起相关设计人员的高度重视,尤其是当前社会经济不断发展进步,高层建筑与智能建筑不断发展,对建筑电气防雷接地设计也提出了更高的要求。因此在建筑电气防雷接地设计中,应当掌握好电气防雷接地设计要点,并将其与建筑工程建设实际情况相结合,有效预防电气防雷接地设计中的潜在问题,以保证建筑电气防雷接地设计的安全性和可靠性,确保建筑使用功能的最大化发挥。

参考文献

[1]刚志富.建筑电气防雷接地设计要点[J].硅谷,2015(4):183-183.

[2]刘奇.建筑电气防雷接地设计要点[J].城市建设理论研究:电子版,2015(19).

[3]闵小宝.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].城市建设理论研究:电子版,2014(35):209-209.

民用建筑电气设计要点范文6

【关键词】 电气配线 耐火耐热 防火性能 明敷 暗敷

随着高层建筑蓬勃兴起,对高层民用建筑消防用电设备电气系统设计提出了较明确的规定和要求。但是《高层民用建筑防火设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《低压配电设计规范》等国家规范中对高层民用建筑消防用电设备电气配线的防火设计规定和要求较少,因此本文结合高层建筑防火要求和电线电缆的应用,对高层民用建筑消防设备配电线路的选型、敷设、防火设计与性能要求等进行了分析探讨。

1 我国高层民用建筑防火设计原则

我国高层民用建筑防火设计要求采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,并能够自防自救。因此,高层民用建筑中消防供电系统是按《工业与民用供电系统设计规范》规定进行设计的,而消防用电设备配电线路的具体要求由其供电系统的要求决定,并应达到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科学性等方面的要求,这其中主要是消防设备供电线路可靠性和火灾时供电的持续性即电气线路的耐火性。

消防配电线路的可靠性主要是指火灾过程中,特别是在火灾和扑救初期具有的高可靠性,同时包括平时运行过程中具有的高可靠性,以确保正常供电和火灾时有效地实施人员疏散与火灾扑救,使火灾损失降低到最低限度。火灾时对消防配电线路可持续供电的要求,也可理解为消防配电线路可靠性的延续;是用以确保一旦发生火灾且消防配电线路可能处于火场之中时,能够按一定要求持续供电,以实施有效地疏导和初期火灾扑救。

2 消防设备的耐火耐热配线要求

(1)消防设备配电线路进行暗敷时一般是采用普通电线电缆,并将其穿金属管或阻燃塑料管后,埋设在不燃烧体结构内,且穿管暗敷保护层的厚度>3cm。根据四川消防科研究所提供的钢筋混凝土构件内钢筋温度与保护层的关系,这种敷设方法可达到耐火配线要求,经济安全可靠;(2)当消防设备配电线路只能采用明敷方式时,对穿电线的金属管或金属线槽可采用涂防火涂料方法提高线路的耐燃性能,或是直接采用具有合适阻燃性能的阻燃型电线电缆、耐火型电线电缆和矿物质绝缘防火电缆等;(3)当消防设备配电线路采用绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时,因电缆本身具有耐火耐热性能,可不用金属管保护。但是,当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时,两者中间必须用耐火材料隔开。

在建筑物顶棚内的消防电气线路,一般宜采用金属管或金属线槽布线:在难燃型材料的吊顶内,可采用难燃型(如氧指数大于50)硬质塑料管、塑料线槽布线。

3 高层民用建筑各类消防配电线路防火设计分析

3.1 火灾自动报警系统电气配线

火灾自动报警系统是预报火灾的重要设施,对于早期发现火灾以及火灾初期的及时扑救起着十分重要的作用。由于其作用主要表现在非火灾时期和火灾初期,因此,火灾自动报警系统电气线路的支线部分最好采用阻燃型电线穿保护管敷设在不燃结构层内(保护层厚度>3cm),或按第2部分第1条措施处理。对于当前普遍采用的总线制火灾报警系统中的干线,由于一股回路干线线路较长,时常要穿越不同的防火分区,并且多为明敷,一旦干线出现故障将造成干线回路内的所有监测点处于无监测状态。因此需提出更高的要求,如采用耐火电缆敷设在耐火电缆桥架内,有条件的可采用钢皮保护矿物质绝缘防火电缆。

3.2 消火栓泵、喷淋泵等配电线路

根据消防工程现行做法,消防水泵一般集中设置在水泵房,其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。通常,水泵电动机配电线路的敷设方法可采用穿管埋地暗敷,如选用阻燃型电线穿保护管并埋设在不燃结构层内,或者采用电缆桥架架空明敷,如选用耐火电缆则最好配以耐火型电缆桥架,以提高电气线路的耐火耐热性能。而水泵房供电电源一般由高层建筑变电所直接提供;当变电所与水泵房贴邻或相距较近并属于同一个防火分区时,可采用耐火电缆或耐火母线沿防火型电缆桥架明敷;当变电所与水泵房相距较远(如穿越不同的防火分区)时,应该采用铜皮防火型电缆供电。

3.3 防排烟装置配电线路

防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施,它包括送风机、排烟机、各类阀门、防火阀等,这些设备运行正常与否,直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散,因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路。鉴于阻燃型电缆在遇到明火时,其电气绝缘性能会迅速降低,防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆,而暗敷时可采用一般耐火电缆,联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外,防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度,并避免穿越不同的防火分区。

3.4 防火卷帘门配电线路

在高层建筑中,大堂或中庭往往面积很大,许多高层宾馆还具有内置高空间和回廊,因而按照《高层民用建筑防火设计规范》要求,应采用防火卷帘门将不同的防火分区加以隔离,阻断火灾蔓延。防火卷帘门的隔离火势作用是建立在通过配电线路可靠供电以使防火卷帘门有效动作基础上的。一般,防火卷帘门的电源可引自高层建筑中各楼层带双电源切换的配电箱,经防火卷帘门专用配电箱向防火卷帘门控制箱供电,供电方式多采用放射式或环式。通常为了便于配电线路敷设、维护及使其具有耐火耐热性能,当防火卷帘门水平配电线路较长时,宜采用耐火电缆并在吊顶内使用耐火型电缆桥架明敷,以确保火灾发生并造成室内温升较高时仍能可靠供电并使防火卷帘门有效降落,阻止火势蔓延。

4 高层建筑消防设备电气配线防火设计要点

高层建筑中消防设备电气配线防火设计的关键是确定具体消防设备或系统的耐火耐热配线要求;一般从高层建筑变电所中应急母线或主电源低压母线到具体消防设备点的所有配电线路都是耐火耐热配线的考虑范围。实际应用中,由于目前我国还没有制订消防配电设备和电线电缆的耐火耐热技术标准,因此,消防设备电气线路的耐火耐热配线可参考图3示例确定。

参考文献: