建筑工程電氣設計問題與對策
時間:2022-08-19 09:35:29
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摘要:現(xiàn)階段人們對建筑功能及質(zhì)量安全的相關要求越來越高,電氣工程作為現(xiàn)代建筑中重要組成部分,其安全性能對于建筑安全的重要影響日益凸顯。在電氣工程中,應加強對設計及安裝環(huán)節(jié)的重視,避免因設計存在問題而影響整個建筑的電氣工程質(zhì)量。因此,文章對現(xiàn)階段電氣工程設計中普遍存在的設計不合理、不完善等問題進行分析,根據(jù)建筑電氣設計的基本原則,對電氣設計中存在的問題進行分析,提出電氣設計問題的優(yōu)化對策。
隨著城市化發(fā)展進程的不斷加快,電氣設計在建筑工程中得到了飛速的發(fā)展,電氣工程能夠有效保障用戶工作及生活的用電安全,同時為了使建筑電氣使用功能得到有效發(fā)揮,需要確保建筑電氣系統(tǒng)設計的合理性和科學性,從而使用戶的生活質(zhì)量及生活水平得到有效保障。因此,技術人員需要根據(jù)國家相關規(guī)范對電氣工程進行設計。然而,現(xiàn)階段電氣設計中仍存在不少問題,難以保證電氣設備的正常使用,無法有效發(fā)揮電氣工程的使用功能。
1建筑工程電氣設計基本原則
建筑工程電氣設計首先需要采用統(tǒng)一的設計標準,有效保證建筑電氣設計的質(zhì)量,因此電氣設計人員應嚴格按照國家相關標準和政策,根據(jù)相關電氣設計標準合理制訂設計方案。作為經(jīng)濟建設的重要支柱產(chǎn)業(yè),建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展受到廣泛關注和重視,電氣設計中應充分融入綠色環(huán)保理念,使環(huán)保節(jié)能得以實現(xiàn)。另外,在電氣工程中,相關單位應根據(jù)建筑工程實際情況,對電氣工程進行總體規(guī)劃和設計,以達到投資節(jié)約的目的。
2建筑工程電氣設計中的常見問題
2.1防雷設計方面
雷擊會嚴重影響高層建筑質(zhì)量,同時也是極為常見的自然災害之一,因此現(xiàn)代建筑需要安裝防雷裝置,防止因雷擊而嚴重破壞建筑電氣的正常運行。在防雷設計中存在的問題主要包括防雷裝置設備自身、安裝方式以及雷電波侵入等問題。通常將防雷裝置安裝在建筑頂部,不少設計人員仍沿用傳統(tǒng)的方式,將其固定在特定位置,導致安裝方式缺乏靈活性和科學性,從而對建筑防雷效果造成一定影響,無法有效保證建筑內(nèi)部電氣設備的安全運行。作為建筑電氣工程的其他侵入危害,雷電波能夠以借助電波形式對建筑電氣設備造成干擾,對建筑通信秩序造成嚴重影響,而不少設計人員只關注直擊雷所帶來的影響,忽視雷電波的危害,沒有制定具有針對性的防治措施,導致雷擊影響無法從根本上消除。
2.2電氣線路方面
隨著人們需求的不斷多元化及個性化,現(xiàn)代建筑的功能也日益復雜,通過建設內(nèi)部各種設備、裝飾的不斷添加,人們多樣化需求得到有效滿足。不少裝飾材料及設備不具備良好的防火功能,極容易帶來嚴重的消防安全隱患。如在電氣線管敷設設計中,一些設計人員未根據(jù)建筑實際結構進行嚴格規(guī)劃和設計,僅憑借以往的工作經(jīng)驗,采用直接穿過墻體或其他裝飾材料的方式進行電氣設備管線敷設。電氣設備管線運行過程中,金屬導線會因電阻等因素產(chǎn)生熱電效應,所產(chǎn)生的熱量會集中在管線內(nèi)部,使管線內(nèi)部溫度不斷攀升,一旦溫度超過一定范圍,將使絕緣外套出現(xiàn)熔化現(xiàn)象,導致管線直接接觸裝飾材料,如果裝飾材料具有可燃性,則極容易導致火災事故。
2.3節(jié)能方面
在建筑電氣工程中,由于設備使用數(shù)量較多,需要加強對節(jié)能措施的重視,避免造成不必要的電能浪費,并且建筑電氣設備通常極少采用節(jié)能用電設備,導致節(jié)能效果較差。其次,相較于其他普通設備,節(jié)能設備中通常需要利用更為先進的節(jié)能技術和工藝,但現(xiàn)階段受諸多因素影響和限制,此類設備成本較高。另外,在安裝建筑工程電氣設備時,不少業(yè)主及建筑單位更重視短期利益,通常采用普通電氣設備,并且一些管理人員缺乏節(jié)能意識,導致建筑電氣工程中存在嚴重的電能浪費問題。
2.4低壓斷路器設置方面
低壓斷路器設置中存在設計不合理的問題,對此,需要根據(jù)實際情況,提高設計的針對性,而不能使所有低壓斷路器均采用同樣的三段保護設置,對于低壓主進、聯(lián)絡斷路器進行短路短延時、過載長延時保護脫扣器設置,而不進行短路瞬時功能設置,使前后級開關之間的選擇性得以體現(xiàn);針對其他低壓斷路器,采用短路瞬時、過載長延時脫扣器設置,而不再采用短路短延時設置,保證短路能夠瞬時切斷;部分回路中采用失壓脫扣器設置,保證自動互投功能的實現(xiàn),同時可有效卸載部分負荷,一旦出現(xiàn)火災,能夠及時將非消防設備電源切斷。
2.5消防線路
在電氣設計中,消防設備線路需要采用相應的穿管保護,并根據(jù)線路敷設方式和位置,對穿管保護管材進行確定。根據(jù)相關設計規(guī)范,需要對以下線路進行明確:消防電話系統(tǒng)、應急照明、消防聯(lián)動控制以及緊急廣播等線路。在進行線路暗敷設時,通常采用可撓金屬導管、金屬管或B1級以上的剛性塑料管進行保護,同時在非燃燒體的結構層內(nèi)進行敷設,并且保證保護層厚度不得低于30mm。進行線路明敷設時,可利用可撓金屬電氣導管、金屬管或金屬封閉線槽對線路進行保護,另外還需要對線纜類型進行科學選擇,確保敷設要求及敷設路徑等能夠滿足國家規(guī)范要求。但在實際電氣設計中,不少電氣設計人員對此缺乏足夠的重視。
3建筑工程電氣設計問題的解決對策及優(yōu)化措施
3.1防雷接地優(yōu)化
在建筑工程電氣設計中,防雷裝備應盡可能采用金屬導體,確保室內(nèi)電位平衡,使均壓效果得到顯著提升,使建筑內(nèi)的人身安全及設備運行安全得到有效保障。需要對地下水位加強重視,一旦地下水位過高,建筑鋼筋外部應利用瀝青質(zhì)防水層或防水材料,如橡膠、塑料等加以包裹,使鋼筋的絕緣性能增強。在進行接地裝置設計中,可采用閉合狀的水平接地體進行建筑外部接地裝置敷設,確保符合相關接地電阻值的要求。相關設計人員還應加強對雷電波侵入問題的重視,提高電纜進出線設置的合理性和科學性,確保電纜金屬外皮、鋼管等進出端將能夠與電氣設備接地相連;在電氣設備的接地裝置的進出處裝設避雷器,并與絕緣子鐵腳相連。
3.2線路設計及敷設優(yōu)化
在進行配電設計時,需要對配電系統(tǒng)的主要設備、接線方式、導線、低壓系統(tǒng)接地方式以及敷設方式等進行合理選擇。在設計低壓配電線路時,需要確定進戶線的位置,再根據(jù)負荷情況、負載分布情況等,進一步確定各區(qū)域總配電箱及分配電箱位置,并結合國家相關現(xiàn)行規(guī)范和要求,設計和繪制電氣平面圖。有時為了節(jié)約成本,可以選擇幾何中心路線完成相關路線的鋪設,這種路徑設置方式能夠有效縮短各用戶之間的路線距離,還可以避免因為電力工程施工而破壞部分植被水源地。在鋪設線路中會遇到因為地形差異而存在鋪設障礙等問題,這也要通過最優(yōu)化目標路線來解決??刹捎脽o間距敷設的方式進行電纜橋架設計,并在消防設備配電設計中采用普通電纜進行耐火電纜橋架敷設。橋架電纜受橋架允許載流量所產(chǎn)生的影響,極容易發(fā)生短路現(xiàn)象,因此在實際電纜敷設設計時,相關人員應對不同類型橋架的允許電纜載流量所產(chǎn)生的實際影響進行全面分析。
3.3電氣設備節(jié)能優(yōu)化
由于建筑電氣設計具有較大的節(jié)能潛力,對設計人員提出了更高的要求,需要確保設計方案能夠更好地滿足經(jīng)濟性、科學性要求,使節(jié)能環(huán)保目標得以實現(xiàn)。首先,在進行電氣設計前,相關設計人員應提高自身節(jié)能意識,根據(jù)配電系統(tǒng)對適宜的新型變壓器進行選擇,使線路及配電耗損得到有效改善。同時通過變壓器容量的合理設置,確保變壓器運行處于最佳狀態(tài),并對其負荷率加強控制,確保不低于30%,并能夠保持在70%~80%的容量范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。其次,對于照明系統(tǒng)的設計,應優(yōu)先選擇節(jié)能設備,并針對不同建筑采光光源及功用,合理組合照明裝置。針對線路或照明設備長期暴露在室外的情況,為了盡可能減少能源損耗,有效延長其使用壽命,需要加強對照明、電路等裝置的保護設計,從而在確保其使用壽命的同時,使能源得到有效節(jié)約。最后,還應對如何選擇適宜光源進行充分考慮。
3.4應急照明系統(tǒng)優(yōu)化
在建筑設計中需要對應急照明加強重視,針對現(xiàn)階段普遍存在著應急照明各項指標說明不清晰的問題,其中包括應急電源選擇、場所設置、確定光源、照度需求以及供電容量等方面。根據(jù)相關照度要求,應在配電室、消防控制室、消防電梯機房等場所設置應急照明,并確保照明度;將疏散用的應急照明在建筑內(nèi)部空間結構中進行合理設置,其中包括樓梯間、疏散走道、地下車庫、門廳等位置,并對其地面最低水平照度予以保證;將備用應急照明設置在餐廳、休息廳、多功能廳等場所,應保證其照度符合相關規(guī)定和要求。最后應對應急照明系統(tǒng)所采用的電源及光源等進行全面說明,如集中應急電源裝置EPS或應急電源自帶蓄電池,供電光源可采用快啟節(jié)能或瞬時點亮的鹵鎢燈。
4結束語
隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,人們對建筑居住環(huán)境及電氣工程設計的要求不斷提高,同時建筑電氣設計也日益復雜化。相關設計人員應嚴格根據(jù)國家相關規(guī)范,從安全適用、技術先進、能源節(jié)約、經(jīng)濟合理和保護環(huán)境等方面入手,提高建筑電氣設計的合理性和科學性,使電氣功能更加完備,更具安全適用性。
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作者:楊曉軍 單位:甘肅中元恒基建設工程有限公司