新疆长城建筑设计研究院(有限公司)新疆乌鲁木齐830002
摘要:建筑电气设计质量会直接对工程项目施工质量造成一定影响,施工质量也会对建筑功能性及建筑工程施工单位的社会形象造成一定影响,为了可以让建筑电气工程质量得到保证,在建筑电气设计工作进行的过程当中,应当遵循现行规章制度当中提出的要求,并详细地对建筑电气设计方案进行分析,明确地将建筑电气设计环节当中存在的问题找寻出来,使建筑物的质量得到保证,最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中,做出一定贡献。
关键词:建筑电气设计;问题;对策
引言
电气系统是建筑工程中的重要组成部分,直接关乎建筑工程建设过程中的用电安全及设计效果等。建筑电气常因设计或施工不合理,引发质量问题,导致建筑工程安全及人们日常生活质量难以保障。设计人员要明确建筑电气设计内容及要点等,依据实际建筑工程背景及要求,对建筑电气设计各个环节进行严格把控,优选最佳设计理念及方法,达到良好的建筑电气设计效果。
1建筑中电气设计的主要内容
我国的现代化建筑风格逐渐多元化,具有功能复杂、面积大和高度高等特点,电气工程设计的内容也逐渐复杂化,有比较繁多的项目。建筑电气的设计狭义上指设计民用建筑电气工程,广义上则包含了广场、道路、构筑物、工业建筑等户外工程[1]。在传统的建筑电气工程设计中,仅仅包含照明和供电,但如今通常把设计内容分为强电与弱电。其中强电内容包括防雷、照明和供电系统,其他部门例如楼宇自控、消防、电视和电话等内容都属于弱电。强电和弱电的分类依据是电压高低,在设计电气系统中增加了自控内容、电讯系统和消防系统等和传统化电气设计的内容不相同,较易理解,也很容易被大家接受。
2建筑电气设计意义及原则
2.1建筑电气设计意义
建筑整体设计过程中,电气设计非常关键,具备系统性、复杂性、安全性特征。建筑电气设计初期,要全面分析图纸及整体施工情况,继而确定建筑工程的规模,使用质量等,依据电气系统设计原则和具体施工要求,对建筑电气设计方案予以确定。执行该项设计工作时,还要对紧急、备用和应急电源系统设计情况进行考量。这一过程中,既要注重建筑防雷设计、照明设计,又要严格执行接地保护工作,对智能电器设计关键点和结构等进行分析。该项工作中包含的专业内容比较多,实施过程复杂,建筑电气设计人员既要有扎实的理论知识,还要具备熟练的电气设计操作经验,并对整体工程建造情况进行考量,便于后续建筑电气设计过程中各项工作的开展。
2.2建筑电气设计原则
①规范性原则。建筑电气设计与施工要依据国家相关规范及政策执行,并参照具体标准对施工设计图纸进行编制,无论是制图标准、设计操作流程,还是设计规范和图集等都要力求准确无误。②经济性原则。将“操作方便、节能安全、合理经济”理念应用到建筑电气设计中,充分发挥能源作用,使机械设备利用率提高。节能技术在建筑设计领域应用普遍,需要依据实际情况对经济效益进行衡量。③功能性原则。建筑电气设计过程中,要对建筑物的照明和照度因素进行考量,结合使用要求,统一或就地控制建筑照明灯具和风机盘管等相关设备。结合建筑物外观要求,秉承美观性设计原则,同步开展照明设计和内装设计,增强建筑工程装饰性。
3建筑电气设计存在的问题分析
3.1缺乏导管和电缆保护措施
在建筑电气设计中,通常允许直接在墙壁中布线而不需要额外的保护。然而,在商业和工业建筑中,布线必须受到保护以免损坏,因此它通常安装在金属或塑料内部水管管道系统或浇注在混凝土通道中。虽然某些类型的电缆由柔性螺旋金属铠装保护,但更常见的做法是安装导管和空管道系统,然后将电线拉入。缺乏导管和电缆保护措施,主要关注的是绝缘磨损、由急弯、扭结引起的电线或绝缘损坏以及由过度拉伸应变引起的损坏。用过大的力拉动的电线可能在导管内断裂,需要必要的移除和更换。并且在缺乏导管和电缆保护措施的情况下,用足够的力拉起的电线会拉伸电线,但不会断裂,从而造成未来故障或火灾的危险。拉伸的电线部分将具有比电缆的其他部分更薄的横截面和更高的电阻,并且可能具有损坏的绝缘。在拉伸的绝缘中可能形成断裂,直到电路通电并发生电弧或短路损坏时才发现断裂。
3.2忽略实际温度额定值范围
建筑电气设计电线或电缆的额定温度通常是电线在没有电缆绝缘熔化、氧化或自燃的情况下能够承载满载功率的最大安全环境温度。由于导线的金属电阻,满载导线确实会稍微发热,但这种导线发热会计入电缆的额定温度。在设计过程中忽略实际温度额定值范围,如果超过认可的填充等级,则导管中的所有电缆降低其可接受的最大环境温度工作温度。降额是必要的,因为承载满载功率的多个导体产生的热量可能超过正常绝缘温度额定值。并且由于太阳辐射的加热效应,在屋顶上暴露于阳光的圆形线槽中电线的载流量应进行调整。实际温度额定值范围需要给予监测,在某些情况下,温度额定值可能高于正常值,忽略实际情况将对整体建筑产生不良后果。
3.3高低压未按标准规则分类
建筑电气设计需要按照高低压标准规则进行分类,电码区分“高”电压和“低”电压,并具有两种不同的安全分类和规定。对于定义为低电压的电路,在某些建筑管辖区中,不需要对安装人员进行许可、培训或认证,也不需要对已完成的电气设计工作进行检查。在商业建筑的墙壁和天花板中敷设的低压电缆通常也排除在安装在保护管道中的要求之外。高电压和低电压之间的分界线的精确理由没有明确界定,但是随着电压增加到100V而变得更加模糊。高低压未按标准规则分类,使得电气系统安全信息的获取通常受到电力本身的限制。
4问题应对措施
4.1切实依据相关原则提升建筑电气设计水平
在现代化建筑电气设计工作进行的过程当中,应当切实遵循电气设计基本原则当中提出的要求,并科学合理地应用先进设计模式,才可以对建筑电气设计效率及设计质量做出保证,电气设计人员在设计需求及基本原则的引导之下,在建筑电气设计管理环节当中,科学合理地完成电气设计工作,促使建筑电气应用要求及安全要求得到满足。总而言之,依据设计原则当中提出的要求,促使建筑电气适应性、安全性及节能性得到保证,在我国资源节约型社会构建工作进行的过程中,做出一定贡献。
4.2导线敷设
传统型建筑物配电改造设计环节当中,会使用直线敷设模式,在导线垂直敷设的过程当中,在没有使用任何保护措施的情况下,就在距离地面1.5m的地方安装照明开关,难以满足我国现行电气设计规范当中提出的要求,依据路线敷设规范当中提出的要求,线路暗敷工作进行的过程中,因为建筑物面层比较薄,线路管线交叉位置上难以处理。除去上文中所说的问题之外,照明线路一般都会通过顶棚灯的接线盒完成进线分线工作,当住户在住宅当中铺设木地板的时候,一般会将敷设在地坪当中的管线打断,因此会对电气系统运行安全性及稳定性造成一定的影响。假如在线路暗敷工作进行的过程当中,沿着板孔或者墙缝完成敷设问题,就可以对上文中所说的这些问题的发生概率进行控制,这是因为管线交叉问题能够在墙缝当中解决,照明线路也可以在墙壁的拐弯位置上应用接线盒完成分线工作。非顶棚灯接线盒住户可以依据现行规章制度当中提出的要求,对灯具线路的具体进入方向及位置形成较为深入的认识,以免在底板敷设工作进行的过程当中,对管线造成负面影响,使用上文中所说的这些措施的基础上,能够对建筑电气系统的运行安全性及稳定性做出保证,建筑物实际运行的过程当中也可以将自身的作用充分发挥出来,最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中,做出一定贡献。
4.3合理布置室内的开关、插座和灯具
布置灯具要有效结合建筑专业,在布置灯具之前,要先对建筑高度、能否做吊顶有一定了解。在布置灯具时要尽量靠近中间,防止灯具和结构架的距离过近。灯具基本功能是照明,需要注意:荧光灯照明高于白炽灯,直接照明灯具高于间接照明的灯具,吸顶安装效率高于嵌入式的安装;另外还要注意灯具老化问题和遮光材料透射率。选择的光源需要具有较高的功率因数、较长的寿命和较高的光效,采取合理化安装方法,从而在保证亮度的同时节约能源。在布置室内照明上,也要平衡各个部分的亮度,营造舒适氛围。住宅中假如只有均匀化照明会比较呆板,需要依据室内装修明确照明中心,并合理利用不同光源光色、射灯、筒灯、吊装的花灯壁灯等创造温馨的居住环境。
4.4配电线路要做好接地防雷工作
防雷种类一般分成三种:防高电位的入侵、防感应雷和防直击雷。防直击雷,就是将接闪器装置到易受雷击的位置,之后使用引下线将接地装置连接起来,在安装的时候要紧紧连接金属部件与避雷针。柱主钢筋可以作为引下线,用基础钢筋替代接地装置,用建筑金属性屋面替代接闪器,从而有效节能成本。设计施工时要重视联结等电位,利用电气手段将建筑物中金属物连接到一起,保证金属物能构建良好等电位体,从而有助于降低建筑物中金属部件之间的电位差,确保设备与人的安全。
4.5科学设置建筑配电箱
建筑电气设计中,配电箱的安装要远离潮湿地带,以免水分通过墙体渗透到配电箱中,影响建筑电气使用效果。设计和安装建筑电气时,要避开浴室、厨房等相对比较潮湿的场所,规避电击事故。潮湿的人体接触到的电阻比较少,即使电压很低,也容易出现电击情况。设计建筑内配电箱时,既要对各配电箱中的断路器、隔离开关等电气元件标识清楚,又要对配电箱设备型号予以注明。倘若配电箱中包含的电气元件数量比较多,要增加配电箱体积,达到良好的管线敷设效果。
4.6注重建筑电气节能设计
参照用电器设备特点、线路负荷容量、供电距离三项指标,对供电系统位置和参数设计进行确定。各季节及时间段用电情况不同,可通过增加变压器容量,科学调整各用电时间段的电压,确保电网系统时刻处于经济、高效运行状态。通过供配电系统功率因数提高,降低无功状态下线路损耗。因电气系统中包含部分电感性很强的电器,会引发滞后无功电流,其传输至用电设备末端,很容易损失线路功率。照明系统节能设计过程中,合理运用自然光源,通过自然光源和人工照明系统相结合的方法,使白天照明系统耗电量减少。选用LED灯、荧光灯等照明灯管及光源用电附件。采用专业方法,改进照明控制装置,通过对调光及声光控制开关进行安装,对照明系统能耗进行控制,实现建筑节能控制,达到良好的节能效果。
结束语
建筑逐渐朝自动化、智能化发展,建筑电气设计的要求也逐渐提高。在人们越发重视生活品质和绿色化生活的背景下,在设计建筑电气工程时要充分考虑电气的舒适性、经济性、安全性和节能性,在达到建筑基本功能要求的前提下,提供给居住者更加便利舒适的空间,有效发挥建筑的功能。
参考文献:
[1]周新律.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].智能城市,2017,3(12):93.
[2]彭雁龙.建筑电气设计存在的问题及对策探讨[J].信息记录材料,2017,18(S1):58-59.
[3]乐刚.建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].绿色环保建材,2017(12):217+219.
[4]石东辰.关于住宅建筑电气设计问题的若干思考[J].智能城市,2017,3(11):86.
[5]高原.建筑电气设计存在问题及主要对策[J].居业,2017(11):87-88.
[6]郭静.建筑电气节能问题及优化策略[J].江西建材,2017(21):190-191.
[7]冯唐锦.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].建材与装饰,2017(43):74-75.