高层建筑住宅的电气设计
yanyan20332033
2009年04月06日 11:25:46
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浅谈高层建筑住宅电气设计2009/3/18/08:38 随着经济的发展和人民生活水平的不断提高以及城市人口的不断增长,高层住宅逐步地进入了人们的生活。电气观察 摘要:在高层住宅的设计工作中,如何更好地在设计中完善建筑的使用功能,并提高电气系统的安全性是建筑电气设计人员的职责。通过笔者设计实践及了解同行与建设单位和住户的回馈意见,总结了几点体会,在此提出,以供探讨。 关键词:住宅电气设计对策

浅谈高层建筑住宅电气设计
2009/3/18/08:38
随着经济的发展和人民生活水平的不断提高以及城市人口的不断增长,高层住宅逐步地进入了人们的生活。电气观察

摘要:在高层住宅的设计工作中,如何更好地在设计中完善建筑的使用功能,并提高电气系统的安全性是建筑电气设计人员的职责。通过笔者设计实践及了解同行与建设单位和住户的回馈意见,总结了几点体会,在此提出,以供探讨。

关键词:住宅电气设计对策

1、住宅电气设计应有一定的超前意识。

住宅电气设计要突出“以人为本”的设计原则,既要做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修,还要具有适应时代的发展可拓展性。在经济条件许可的情况下,要提高设计的起点,具有一定的超前性,并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果,提高住宅使用的科技含量,满足人们对住宅功能增长的需求。

2、户内配电方案。

按《住宅设计规范》(GB50096-1999):每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路,除空调电源外,其它插座回路应设置漏电保护装置。典型户内配电方案适用于经济条件所限或标准不高的住宅,高档增加了事故的选择性,减少了事故影响范围是一种比较理想的户内配电方案。

3、户内电气设计时应注意的问题。

户内电气设计缺乏装修设计功能所带来的问题主要是指毛坯房电气设计时未充分考虑装修使用功用而引起的。

在户内电气设计中充分考虑装修设计功能:

①卧室毛坯房电气设计,应按卧室装修平面图进行,卧室内电视插座应设计在床头对面墙上,电视插座边上应有电源插座,卧室电话插座应设计在床头柜上。

②客厅内电视、电话插座不宜装在同一面墙上,应分别设置在相对面的墙上。电视插座边上应设计电源插座。客厅可按大小适当设计音响管线。

③客厅、卧室的空调插座边应有土建空调预留洞,空调洞外墙应有空调栏板或空调安装位置,室外空调洞边还应有空调冷凝水立管或雨水管,使空调冷凝水有组织排放。

④住宅卫生间应预留浴霸电源管线和分档开关(现在毛坯房往往没有预留浴霸电源)。卫生间等电位箱应设计出到各卫生洁具金属配件的接地支管。卫生间浴缸处、淋浴处不宜设计插座管线,卫生间开关插座应使用防溅型。

⑤住宅厨房间宜多设计安全型插座。三面墙上可各设计三个2+3插座,标高宜在厨房台板上30cm。

⑥户内插座回路宜按环状、串状设计,不宜有树枝型分叉,造成施工接线及维修困难。

⑦户内强弱电开关、插座标高存在设计混乱,随意的情况,虽然不影响使用,但不美观。应尽量统一标高,例如住宅内对讲电话机标高设计在1.5m,宜改在1.35m与开关一标高。

⑧住宅内分户配电箱漏电开关与上一级漏电开关应有动作时限、漏电电流分级保护设置,否则可能楼上漏电开关不跳而楼下开关跳,或楼上、楼下开关同时跳,造成住户使用不便,不满足使用功能。漏电开关应标明型号是电子式或电磁式。

4、住宅室内线路建设。

目前国内大多数住宅是以毛胚房作为交房标准的,但是照明、插座、电话、电视线路依旧按施工图敷设到位,而业主入住后又几乎全部进行二次装修,除保留少部分照明线路外,其余全部重新敷设,势必造成巨大的浪费。有鉴于此,某直辖市建设主管理部门对设计院有如下要求:即户内照明电气线路只作到户内开关箱为止,在户内开关箱内予留相应的照明、空调及插座回路。而对弱电系统则在户内设多媒体箱和相应接口,除紧急求助按钮及防盗、可燃气体探测器线路敷设到位外,其余线路均暂不敷设。这样住户可根据自身喜好及装修风格自行决定电器设备的位置。上述办法在一定程度上减少了工程浪费,但应得到当地质检和工程验收部门的认可,同时也对二次装修中电气线路敷设对土建的影响提出了更高的要求。

5、导线及电器设备的选择。

室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。

(1)导线的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:

①有足够的机械强度。

②能确保导线安全运行。

③能确保电压质量。在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。

(2)电器设备的选择:电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。

6、防雷接地工程应注意以下问题

①根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》高层住宅需防侧击雷时,需要将防雷装置与外墙金属门窗相连,要具体门窗在部位相连的说明和连接接点详图。与铝门窗、栏杆相连时,特别要注意钢铝接头处电化学腐蚀的处理,从而避免接头处电气连接断开,造成人身安全隐患。以上问题应要求设计院出详细方案。

②住宅电气设计大都利用柱内钢筋作为防雷引下线,利用基础钢筋作接地极,住宅防雷引下线测试点一般设计在建筑物室外地坪±1.0m处,而高层住宅每根防雷引下线上下电气焊接点有很多,按规范要求的设计要求施工,在施工和维修过程中无法测试每根防雷引下线上下是否连通。如果在与屋顶避雷网连接处设计测试断接卡,这样既能测试每根引下线的接地电阻,又能测出引下线上下电气是否了连通。

③等电位设计规范要求在管线进户处将各金属进户管、电缆金属外皮与等电位箱内等电位体相连,设计要有具体平面图。

7、安全措施。

住宅的安全性,更多地体现在住宅电器方面,住宅的电气安全问题,主要有以下几点:

(1)人身安全。住宅内的人身安全保护,可以采用以下几种保护措施:漏电保护;总等电位连结;浴室辅助等电位联结等。

(2)防电气火灾。据统计,民用建筑火灾的原因大多数使由于电气方面引起的,除了短路、过负荷、接触不良外,接地电弧也是引起电气火灾的主要原因。
yanyan20332033
2009年04月06日 11:29:47
2楼
一、高层建筑电气设计的主要内容
1、负荷的计算
  电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。
2、供电电源及电压的选择
  为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压,都采用10kV标准电压等级。
3、高低压配电系统的设计
(1)高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。母线分段数目,与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。
(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电,全部划入照明计价系统,一般做法是安装总表及动力表,由总表减去动力表以后,全部为照明电费。
(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的
短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。
(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。
(5)低压配电系统各级开关均采用自动空气开关(断路器),设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。
(6)所有电梯均要求采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱,设两路电源的自动切换装置,互为备用。
(7)功率因数按规定应补偿到0.9—0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量,多集中装设在低压侧,与配电屏放在一起,但必须采用于式移相电容器。
4、主要设备的选型
(1)高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用:高压空气断路器,SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧,SF6开关尺寸数大,气体具有毒性,故目前10kV真空断路器应用的较为普遍。因此,应根高层建筑地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
(2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。国内沈阳第二变压器厂、北京变压器厂、广东顺德特种变压器厂等厂生产的干式变压器,主要技术指标已达到国际先进水平。
(3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。国内许多生产厂家的低压配电屏也有引进技术做成抽屉式结构的,其中有的(如多米诺组合式开关柜等)主要技术指标已达国际先进水平。低压配电屏多采用自动空气开关出线。当配电变压器的容量为1600kVA时,低压母线上的短路容量已超过40kA,目前国内已能提供这样大容量的产品(如多米诺组合式开关柜和YDS型抽出式/混合式低压开关柜等)。
(4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。
应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定,应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台,自动并车。容量较小时也可选用一台。
(5)母线槽和电缆。插接式绝缘母线槽,具有容量大、结构紧凑、可靠性高、使用维护方便等优点。国外的现代高层建筑,插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井。遵义长征电气控制设备厂研制的密集型插接式绝缘母线槽,主要技术性能指标已达到国际先进水平,并在广州中国大酒店、花园酒店及上海华亭宾馆、雁荡公寓等得到实际应用。绝缘母线槽有铜的和铝的两种。
5、变电所位置的确定
  现代高层建筑的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。国外高层建筑的变电所都设在主楼内。建筑高度在30层左右的,大都集中在底层;60层左右的,则分散在地下层、中间层和顶层。也有仅在中间层或仅在地下层、顶层设变电所的。变电所的数量及其位置的分布,应通过技术经济比较决定。
6、微电脑在变电所中的应用
  现代高层建筑规模很大,所以其变电所的规模也较大。如湖南国贸中心大厦的初步设计时,中心变电所设在地下三层,内设手车式高压开关柜14台,抽屉式低压配电屏近40台,电容补偿柜12台,40Ah镐镍电池柜一套及中央信号屏,1600kVA变压器二台,1250kVA变压器二台,其建筑面积150十400m2左右;在第26层(主楼)设有变电所一个。在地下一层,设600kW自起动柴油发电机组二台。整个供电系统很复杂,对这样一个供电系统,要求供电可靠,各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态,若用人工值班,通过电话联系或人工巡视,工作量大,速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理,能迅速发现故障,使设备作最佳工况运行,实现遥控遥测,达到节约能源,减少人力,安全、合理运行。
7、电气照明设计
  电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系,应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源,可以取得节能的明显效果。
8、防雷与接地
  现代高层建筑的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。广州花园酒店、南京金陵饭店都装设了放射性避雷针。但是也有人认为,从国外引进的这种放射性避雷针,维护复杂,价格又不便宜,还是采用传统的避雷方法简单可靠,更加经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接,形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
  现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的建筑物基础连接成接地网,这对均衡电位,提高安全性都有好处。
9、电梯
  电梯按使用功能分,有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型,不是电气设计人员单方面所能决定的,必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
现代高层建筑的电梯,为了提高输送能力和缩短候梯时问,一般都采用高速或超高速电梯,分组实行电脑群控。为提高运行的稳定性和舒适感,客梯都是选用直流电动机驱动。
10、经营管理电脑系统
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blzfx
2009年04月09日 15:18:51
3楼
:lol :) :)
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blzfx
2009年04月09日 15:19:43
4楼
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