公务员期刊网 论文中心 建筑电气设计范文

建筑电气设计全文(5篇)

建筑电气设计

第1篇:建筑电气设计范文

【摘要】国家环保理念与可持续发展战略的提出,让建筑行业内各个企业开始考虑转型问题,思考如何更新与优化建筑理念,完善建筑方式来实现建筑节能。在该种发展背景下,建筑电气节能设计与照明节能设计得到了更多的重视,要实现这两方⾯的节能设计,要求从建筑本身的架构与规划出发,思考其电气标准与照明要求,如此才可达到设计目的。文章就建筑电气节能设计、建筑照明节能设计、照明节能设计实例分析进行了论述。

【关键词】建筑电气设计;照明设计;节能分析

1引言

探究建筑电气节能设计及照明节能设计,要求从建筑本身出发,在满⾜其最大电气、照明需求的同时,减少电气、照明设备使用量,并注重引入各种新进的高新电气、照明设施,以此来提升设计效果,降低能源损耗。

2建筑电气节能设计

建筑电气节能设计可从以下模块着手:

(1)供配电系统模块

供配电系统模块的节能设计是整个建筑供配电系统节能设计的核心模块,在设计时需把握以下重点:①要求整合建筑物的基本情况,规划建筑负荷指标,且指标制定应按照不浪费、不压缩的原则展开;②供配电系统关系到规格型号选型、设备部署安装等,因此要求综合部署需具备较高合理性,可同时达到系统标准要求、节能要求;③该模块电气设计还需考虑建筑开闭所、配电房等,根据不同建筑类型用电指标估算整个建筑的负荷用电量;④在设计时需明确建筑中有无厨房设备、消防水泵、舞台电、光、声设备等,应对这部分设备进行电量的独立核算,避免浪费电力;同时需实现各项设备的优化配置,避免漏项,保证估算用电量与实际用电负荷不会产生较大差异;⑤若是建筑与配电房间存在较远的供电距离,应通过增加导线截⾯积等方式来有效降低电压损失;但是通常低压线路架设的供电半径不会超过250m,特别是配电房、开闭所区域的设置应谨遵工程技术标准、规范展开。

(2)变压器模块

变压器模块电气节能设计,应关注以下核心内容:①首先需关注变压器主体的电能损耗情况,一般来说,电压损耗来自于本身的负载损失或者是空载损失,若是配电系统配置的变压器有着较低的负载率,就会产生对应的空载现象,提升变压器的损耗量,降低变压器在各个阶段的运行效率,电能损耗程度亦会更大。故而针对变压器的电气技能设计,需从其运行方式、用电容量、用电性质、重要程度等方⾯考虑,避免其出现比较严重的能耗问题。比如小区各个住户会因生活习惯、用电习惯等方⾯的不同在用电量方⾯产生较大的差异,设计人员需在综合该方⾯信息的同时,设置规格不同的变压器;若是建筑用电负荷相对较小,可选择装备小型变压器以降低电能损耗,反之则选择大型变压器。一般变压器负载率需控制在80%以内,结合真实用电量,预留相应比例设计余量,如此可在出现新增用电负荷时不再对配电房加以改造就能满⾜使用。在变压器模块电气节能设计时,应做好变压器选型,因不同变压器产生的节能效果有着差异,如SCB13-30型干式电力变压器,空载时损耗达到150W,负载时损耗可达710W,该种变压器相对SCB11-30型干式电力变压器损耗低了20%,节能效果良好。

(3)电动模块

通常民用建筑中消防风机、水泵、电梯会占较大用电比重,这部分电动机会在持续负荷的状况下产生较大的用电损耗,若是在用电进程中用电系统在相应阶段的输出功率提升,会与建设用地负荷量出现冲突,且此时电动机损耗难以避免。故而可从两点着手以实现电动机节能设计,其一是提升电动机工作效率,其二是增加电动机功率因数,前者主要是通过变频装置调整,综合建筑物在各个阶段的负荷量,预设电动机运行转速,使其满⾜基本用电所需[1]。

(4)水暖系统模块

综合各项水暖系统的耗电情况,空调耗能最快,针对其的电气节能优化设计产生的效果亦是最明显的。在进行空调电气节能设计时,可从三方⾯着手:①在建筑施工阶段引入自然通风、风能、太阳能、地热等各种形式的新能源,其对比常规能源来说虽然前期投入成本较高,但是就长远来说,其会为建筑使用者节省大量的电能;②可选择引入对应的技术来进行建筑水暖系统的设计优化,比如引入节能模糊联动控制技术,从多角度、多维度、多层⾯实现对水暖系统的节能设计,满⾜空调系统的长久使用需求;③在选择空调设备时若情况允许尽量选择变频节能空调,其可根据建筑内的温度来合理调控与启闭空调设备,以此来达到节能的目的。

(5)安全系统模块

建筑系统安全模块的电气节能设计亦是整体设计的重点内容,为确保不发生较大的安全问题,很多施工团队会选择在该方⾯投入一定量的安全保障设施与监控设施,比如消防泵房、排烟防风、防火报警、电动门窗、监控等,这部分亦会造成较多的能耗。在针对该模块进行电气节能设计时,需根据建筑的整体布置与安全所需,精简与优化各项安全设施与系统,可选择引入楼宇自控系统,监控建筑各个部分安全设备的运行情况,实现对其的智能化操作与调节,以此来达到节能的目的[2]。

3建筑照明节能设计

3.1方案设计

建筑照明节能设计方案的有效性直接关系着后续的节能效果,需把握以下数点:①要求全⾯、细致掌握建筑的整体照明所需,并在相关标准、规范与制度的指导下,选择最佳的照明设备与照明方式,提升设计方案整体的可行性;②要求引入各种新能源,强化对自然光源的应用,在满⾜照明最大需求的同时,减少照明设备的功率与数量。比如建筑公共区域可装设太阳能式照明灯,其可在白天吸收太阳能,晚上用于发电;③应综合分析建筑各个部分、各个房间的规划与布置,选择最佳功率、数量的灯具,如此可降低大约30%的光源损耗[3]。

3.2优化照明技术设计与应用

在优化照明技术时,需结合电气节能设计,照明系统除了各种照明灯具之外,还包括了各条照明线路,这部分线路在流经电流时会形成电阻,产生更多的电能损耗。针对该种情况,可从以下数点着手:①照明电路在情况允许的情况下,选择小电阻的导线,并借助控制导线横截⾯积、长度的方式来降低电能损耗;②要求在照明系统照明度的规划与设计时,按照相应的照明要求、标准规范来展开设计工作,提升照明合理度,给建筑使用者带来更佳的照明体验;③在优化照明技术时需积极的引进更加先进的照明技术,并与整体的照明系统相融合。比如LED照明技术,其寿命长、能耗低、安装方便、类型多样,例如太阳能路灯、庭院灯、埋地灯、洗墙灯、隧道灯、筒灯、球泡灯、蜡烛灯,可适用于多种建筑环境,需根据实际情况来选择对应类型的LED照明灯。3.3控制好照明系统照明系统在运行时需搭配以对应的控制方式,这与照明系统功能特性与所处环境有关,一般来说,若是照明场所整体空间有限,会选择二对一、一对一对其加以控制,若是照明空间相对较大,其装设的灯具与照明工具就会过多,很难再采取以上控制方式,针对该种情况,需对照明区域科学划分,结合照明区域的实际需求与照明特点,配备对应光源,再以多对一的方式加以控制。例如建筑外部路灯设计时,可选择智能控制系统对其加以控制,通过装设声学、光学传感器来收集对应的声音、光源信号,在适宜的时间进行路灯的自动启闭,并根据周边环境所处的光亮度来自由调节各个路灯的亮度;而针对大堂区域、公共走廊等位置的照明,可选择引入声光控制、红外感应、感应控制、智能照明控制等方式,以此来实现对照明系统的调节,提升照明系统应用效果,节省电量。

3.4提高功率因数

在整个照明系统中,会设置有各种使用性能的电感元件,这些元件会产生大小不一的无用功率,亦会影响到电能正常使用。为保证电能的正常使用,减少浪费,选择以电子镇流器来补偿电容器,减少无功效率,提升建筑功率因数,切实满⾜照明节能标准要求,以此来达到节能的目的[5]。

4照明节能设计实例分析

4.1案例简述

以某会展中心的其中一个展馆为例,探究其照明节能设计效果,该建筑属于多层展览公共建筑,主体建筑部分是钢框架型钢桁架屋盖结构。整体功能按照如下方式布局:其一层包括卫生间、报警阀间、消防室、前厅、多功能展厅与系列服务配套用房等;第二层包括空调设备、配套用房等;第三层为多功能展厅与各种配套用房;第四层为变配电室、空调机房、配套用房等。

4.2光源、灯具选择

该项工程因其本身建筑的属性特征,对光线照明有着较高的要求,因此要求在进行照明节能设计时需考虑灯具的具体效果,从该角度来选择节能效果良好、高效的灯具。因该馆主展厅高度达到24m,整体空间较大,在灯具选择时从功能角度出发,需选择光源能效低、穿透能力强的灯具,据此主展厅灯具可选择LED探照型天棚灯,该种灯具功率175W,光通量可达到24500lm;配套用房、消防室等建筑空间相对较小、应用强度较高的场所可选择LED光板灯,功率56W,光通量可达6160lm;多功能厅、卫生间这些房间装有吊顶、建筑空间小,可装配LED筒灯,功率40W,光通量3720lm[6]。4.3照明方案设计照明方案设计的合理性、科学性直接关系着建筑的节能效果、照明效果,B8B9馆公共走道、多功能厅、主要展厅可选择I-Bus智能照明控制系统,该系统为总线型、分布式智能控制系统,可根据整个建筑所需实现对各个照明系统的智能控制,以此来满⾜整个建筑的照明所需,并降低照明能耗。

4.4效果

设计人员在对建筑的整体照明系统设计时,考虑到了节能与照明效果的要求,对传统电路系统加以改造,应用了照明效果、节能效果更好的电路系统,使得电路的整体电压维持在稳定状态,照明、节能效果良好,并提升了灯具的使用寿命。

5结语

综述,文章就建筑电气节能设计及照明节能设计进行了论述与分析,探讨了其重要性与必要性,建议给予其⾜够的重视,预设设计方案,推测方案的可行性与不⾜点,根据实际情况加以优化,使其发挥出最大的价值与效用。

作者:陈晶晶 单位:江西省建筑设计研究总院集团有限公司

建筑电气设计篇2

1引言

作为智能化建筑的重要组成部分,电气节能工程设计在新时期⾯临着更高的要求,在保证电气设备正常运行的同时,还需要减少建筑电气能耗,打造智能型建筑、节能型建筑,助力我国建筑行业高水平发展。

2智能化建筑的电气节能工程设计原则和意义

大力推进智能化建筑电力节能工程,在深化建筑改革的同时,还可以促进电力行业循环发展[1]。智能化建筑的电气节能工程本质上是增强建筑使用功能,充分发挥智能化电气控制技术优势[2],积极推进智能化建筑电气节能工程设计优化[3]。

3智能化建筑电气节能工程设计中的问题分析

3.1监控体系不健全

就智能化建筑电气节能工程安全监控中的问题来看,主要由于国内电气工程师队伍专业水平不⾜[4],部分人员的理论知识储备扎实,但专业实践能力不强,安全监控体系不健全,削弱了建筑电气节能工程的安全监控水平[5]。

3.2电气节能工程存在技术漏洞

通风设计不合理,建筑内空调制冷和制暖量不符合实际需求,部分建筑则会选择中央空调,如果机械排放故障,则会影响室内外的通风,大大增加了空调耗冷量[6]。部分协助电气设施安装不到位,包括采暖通风系统、给排水系统等,安装时由于配套设备不合理,增加了建筑电气工程的能耗[7]。

4智能化建筑电气节能工程设计问题的解决措施

4.1电气节能自动化设计优化

信息时代下,越来越多新技术涌现和应用到建筑领域,促进了智能化的发展。因此,电气节能设计要高度重视新技术应用,结合智能化建筑特点和需求进行设计[8]。如,建立智能化控制系统,引入自动化技术实现建筑资源有机整合与利用,并推进自动化控制体系创新完善。①推进安全监控体系创新完善。电气节能工程是智能建筑工程设计和施工的重点内容,为了提升建筑节能效果,需要综合考量工程的安全运行要求,建立完善的安全监控体系,支持后续各项工作有章可循。结合电气工程运行情况和发展,需要全方位监控,安全监控平台定期升级更新,通过安装人工自动识别体系及时发现和解决现有问题。②基于自动化技术建立完善的视频监控系统、预警系统,在系统维护升级的同时,减少电气设备运行能耗(见图1)。③电气节能工程自动化网格优化,尤其是安装中央空调时,建立智能控制网络系统,可以实现建筑各部分电气设备独立操作运行,减少系统整体能耗。

4.2电气节能工程统筹协调

电气节能工程在设计阶段,结合智能化建筑相关要求,为了满⾜各项功能需求,需要积极引入先进技术和设备,在完善的电气系统支持下统筹规划,提升电气设备技术水平。智能化建筑中控制系统和照明系统的设计是否合理,对建筑总体能耗水平有重要影响。照明装置运行中会消耗大量能源,因此,设计人员在电气节能工程设计中,应多方考量建筑照明需要,加强照明系统能耗控制。针对现有问题,积极推进照明系统优化设计,综合考量照明方式、位置以及节能型照明装置等内容。照明装置的光源可以选择紧凑型荧光灯、高效发光的荧光灯以及LED节能灯等,减少照明系统的电力损耗。遵循节能环保理念,尽可能选择自然采光方式,在满⾜室内照明需要的同时,有效控制高、中、低照明值,减少采光能耗。另外,通过信息技术建立建筑电气管控系统,应用信息化系统进行智能化控制,及时发现和解决异常问题,将电气设备运行故障记录下来,为后续同类型故障处置提供参考依据。

4.3提升设计人员的专业化水平

针对性提升设计人员专业化水平,定期参加专业培训和对外交流活动,学习前沿的理念和技术,汲取其他设计单位的优秀经验,实现设计理念创新。与高等院校建立合作关系,吸收高素质的专业化人才,并进行岗前培训、在岗培训,培训重点包括技术规范、设计规范和计算机操作等,培训课程完成后,应做相应考核,依据考核结果安排人员。通过此种方式,促使设计人员的主观能动性得到充分发挥,切实提升电气节能工程设计水平。

4.4构建智能化控制系统

建立智能化控制系统是提升电气节能水平的有效途径,宏观调控电气设备能源,支持电气设备高效稳定运行的同时,切实提升资源利用率。首先,建立电气节能工程控制体系,完善安全监控体系,实时、智能监控电气设备运行情况,引入人工智能识别技术升级安全监控平台,以此有效应对可能出现的安全问题。其次,基于原有智能技术,促进报警系统升级,包括视频监控、报警和门禁控制系统等,在保证系统正常运行同时,减少总体能耗。再次,优化供配电系统节能设计,多方考量建筑用电设备特点、设备布置和用电负荷容量等因素,深入分析、合理配备供配电节能设备。供配电系统节能设计,关键点在于用电电压稳定性,供电配布线短、直,实现电气系统精简化,最大程度上减少能耗损失。最后,电梯、通风以及供水系统节能设计优化,依据智能化建筑要求选择合适的电梯型号,适当减少电梯数量,实现降低能耗的目的。通风系统设计时,在关注总体布局合理的同时,也要考虑到空调设备能耗问题,优先选择地源热泵空调系统,在提升空调设备节能效果的同时,减少污染排放量。在智能化系统操作中,操作者在桌⾯上点击“系统”的图标,输入用户名和密码登录之后。默认进入主界⾯。然后点击界⾯之中的“遥控档位控制”按钮进入相关界⾯,然后进行相关操作(见图2)。如果遥调操作与挡位数据相关联时,则系统根据当前的挡位自动闭锁相关操作,如挡位达到最大值时只允许降挡,挡位达到最小值时只允许升挡。详细情况可见图3。事件管理模块功能,操作者在桌⾯上点击“系统”的图标,输入用户名和密码登录之后。默认进入主界⾯。然后点击界⾯之中的“系统维护——事件管理”按钮进入到相关界⾯,然后在此界⾯之中进行相关的操作,详细情况可见图4。系统维护功能模块,操作者进入“菜单管理”界⾯之后,可以通过点击分页导航栏中的“系统维护”按钮进行界⾯切换操作。

5结语

综上所述,智能化建筑的电气节能工程设计覆盖范围广,集合了诸多专业,如何实现各系统协调、节能、高效,则需要设计人员提升电气节能设计认知。在把握智能化建筑总体布局的基础上,多角度优化电气系统,让建筑物在各项功能正常使用的基础上,减少总体能耗。作者:单位:随着经济的快速发展,我国的城市化步伐也在加快,建筑的规模和复杂程度大幅提升,对建筑电气设计是个巨大的挑战,电气设计直接影响到了用电的安全性和建筑物功能的实现。在开展电气设计时,要满足实际用电需求和能源的可持续利用,立足国家政策,制定出合理科学的设计方案。电气设计往往需要设计人员有扎实的专业基础和较强的技术能力,但是目前我国的建筑电气设计中存在许多亟待解决的问题,人员素质不一、设计不规范、设计缺乏效率等,这些是发展的必由之路,我们要正视问题,积极面对并解决问题,为建筑电气设计更上一层楼做出贡献。

作者:林礼锦 单位:浙江新苍工程管理有限公司

建筑电气设计篇3

1建筑电气设计存在的问题

1.1设计不规范、深度不够

建筑电气设计是施工的标准,设计的规范性直接关系到电气设施的安全性和功能性的实现。但是当前存在电气设计不规范的现象,部分设计并不符合国家标准和行业规范,导致实用性受到影响。建筑电气设计没有全面考虑重点问题,设计时没有重点或重点不集中,没有侧重,导致施工难度加大,施工效率降低,给建筑电气工程埋下了隐患。而对实际施工和建筑的功能性理解不到位,脱离了工程实际,导致设计深度不够,为建筑工程埋下了安全隐患,导致后期修改或重建,使建筑不能如期完工,造成经济损失。

1.2节能设计缺乏效率

在国家大力推进节能减排的绿色号召下,建筑电气设计应该做好表率作用,从设计之初就把节能考虑在内。现在的建筑电气设计并没有达到应有的效果。电气照明系统是电气设计的重要一环,如果不能合理选择照明系统,就会造成电力的大量浪费,所以在设计电气照明系统是要注重照明选择,在工程的建造初期就从根本上解决电力浪费的问题。目前建筑电气设计中主要有局部、混合、一般照明这几种方式,部分在节能设计中没有充分考虑建筑的实际功能,这3种方式搭配不合理,造成了能源的浪费。供电系统的转换也是降低功耗的有效方式,往往供配电系统设计缺乏效率,电源电压等选择不够合理,造成了供配电系统运行过程中效率低下,功耗不能满足节能减排的要求。电气设计中电机的选择也是需要着重考虑的因素,电机的功耗选择如果不合理,就会出现性能浪费或者功率不足的情况,导致不能满足节能的实际需求。

1.3未做好防雷设计

随着建筑的高度增加和结构的复杂程度加大,防雷是现代建筑必要设计,这直接关系到了建筑的安全性和用电者的生命健康安全。但是目前部分电气设计人员仍然采用传统的方法,没有针对房屋设计的进步进行科学升级,导致防护效果并不能达到预期,进而对建筑的安全性造成了影响。目前,受建设成本等因素的限制,我国的建筑防雷设计与实际情况存在较大偏差,许多建筑企业虽在防雷系统设计中安装了避雷针等防雷装置,但是并没有进行科学的评估,导致防雷措施不够规范化,防雷系统的作用很难从中发挥出来。在建筑设计中人们往往把重点放在了外部防雷上,忽略了等电位连接和共用接地装置的建设,一旦建筑物遭受雷击,接地系统中产生的电位差如果超过了电气设备的承受范围,电器设备就会直接损坏。

1.4缺乏电气消防系统

随着人们对房屋功能性需求不断提高,高层电气设计越来越复杂化,建筑中电气和燃气设施的合理性受到全社会的持续关注。在现代建筑中,电力设施是必不可少的一项,也是容易发生安全事故的一项。在电器消防系统设计中,要合理针对不同的空气湿度和温度,应用场景等选择火灾探测器。设计消防系统时要充分考虑接地系统,尤其是针对特殊设施的接地设计。在电器消防系统设计中会存在不符合用电标准的问题,错误的接线导致电流循环,大大降低了电导率,导致安全性下降。电气消防系统的供电问题也是容易忽略的一点,一些建筑内部的消防供电系统不能满足实际需求,选用的线材不具备较强的耐火性能,导致在发生火灾时供电系统因线路烧毁不能正常运转,不利于火灾救援。

1.5未做好用电设计

用电设计要与给排水、建筑专业等充分沟通,对于高度在24m以下的建筑,不能盲目规划为三级负荷,要根据建筑防火设计规范,对每层面积超过3000m2、楼高低于24m的建筑按照二级负荷供电进行电气设计。电力负荷分为照明负荷和动力负荷,例如空调,电热设备照明负荷人;动力符合指电梯、水泵风机、洗衣机等,如果二者的比例不能合理安排,就会出现电力负荷分配不均衡,如果在设计之初没有对建筑自身的性质和用途进行考察,用电设计就会出现不能满足该建筑的实际需求。其次如果采用柴油发电机组为备用电源时,不能只是将建筑内所有设备用电量进行简单求和累加,否则会造成备用电源不能满足紧急情况下的用电需求,或所选用的机组过大,不仅增加了占用面积,还会增加建设成本和后期维护的难度。

1.6建筑电气工程设计人员素质有待提高

目前,我国从事建筑电气设计安装的人员素质不一。由于国家近些年缺乏优秀的人才队伍,专业的电气人才培养受到限制,使得电气人才出现缺口,导致设计人员的技术水平较低,不具备充足的专业知识和规范的操作手法,不能满足当今时代建筑行业的快速发展,对新技术和新标准的学习不到位,施工方法较为传统,为电气工程设计带来了阻碍。正是由于设计人员的设计能力不够专业,导致电气设计问题层出,要想从根本上解决电气设计问题,首先要解决的问题就是设计人员自身的能力是否能够满足行业需求。

2解决建筑电气设计问题的有效措施

2.1深入贯彻落实设计原则与规范,强化设计深度

在电气设计起步阶段,就要对建筑进行全面的勘测,对建筑的结构设计、功能性有充分的了解,根据行业内设计标准,选择合适的配置和负载功耗,制定出合理有深度的方案,保证建筑用电的合理性与安全性,对供配电系统、电源等关键部分进行科学设计,从根本上保障电气设计水平。对于计划的落实工作,要有专人负责审核工作,对于施工中出现的不合理之处,及时采取措施进行优化与调整,保障电气设计的质量。许多建筑电气设计观念陈旧,没有紧跟时代的发展,不仅阻碍了新技术的应用,也不利于工程的转型和升级。节能减排是我国新时展的基本观念,建筑设计也要紧跟时代的步伐,调整设计思路,设计符合时展的新型方案。

2.2采用科学的节能方法

电气设计中要针对能耗问题进行专门的优化,要按照相关标准进行电气设计,对电路进行优化和改造。合理的电气设计可以最大限度上减少电气系统运行过程中的电路损耗。电力设施中的变频技术存在内部断电的问题,要根据项目的实际需求选择合适的变压器型号,尽可能使用高效的变压器,从根本上避免因变压器的功率和数量不足导致的断电和电力资源浪费。在开展建筑布线工作前,对施工现场进行合理规划,选择合适的线材和供电距离,可以使用电阻率较小的铜制导线,并且配电位置应该设计在负荷中心附近,尽可能减少因规划不合理造成的线路分布杂乱,供电距离过远造成的电压损失等情况。变频技术是电气设计中常用的节能手段,充分使用变频技术,实现设备的软启动,启动时电流很小,耗电大大降低,不仅延长了设备的使用寿命,还减少了因设备频繁启停造成的用电浪费。在照明设计中,照明系统不仅要保证室内光线满足人们的视觉需求,同时也要满足光线的整体效果,达到节能的目的。可以选择高效光能源和高效的电气附件来达到节能的需求,在建筑电气设计时,选择紧凑型的荧光灯或者高效荧光灯,这样可以在满足光线整体效果的前提下达到节能。其次通过选择高效的电气附件,如用电子镇流器代替电感镇流器,不仅启动电压更低,对线路的压力更小,还降低了噪音,重量和能耗,电子镇流器的使用,大大减低了照明设备的功耗。

2.3基于实际情况做好防雷设计

随着建筑物高度的不断增长,防雷设计越来越重要,直接关系到了建筑的安全性,在建筑电气设计中,防雷装置要作设计重点内容,根据建筑的防雷需要,不同建筑应用不同类别的防雷设施,根据防雷要求进行合理规划。在防雷装置选择上,大部分选用金属导体进行防雷,以达到平衡电位的效果。防雷种类有3种:防高电位的入侵、防感应雷和防直击雷。放直击雷,是依靠金属部件与避雷针紧紧相连,把引闪器安装到易遭受雷击的地方,使用引下线连接接地装置。在实际施工中,要重视联结等电位,就是将建筑物中的金属物连接到仪器,保证金属物构成等电位体,而降低建筑物中金属部件之间的电位差。防雷装置的接地要进行防腐保护工作,焊接材料要选用直角扁钢,并在表面刷漆,以达到防腐的效果。可以利用建筑结构钢筋作为防雷装置的引下线,其中引下线的间隔应小于18m,并且易受雷击的柱子的钢筋应被利用作专用引下线。雷电中的电磁辐射会对远距离外的设备造成损害,可以将建筑内部的钢筋,金属构件等连接起来,然后并入到底线,形成一个屏蔽网,以保护建筑内部的电子电器设备。

2.4改进电气消防系统

建筑物是否安全,电气消防系统是保障生命安全以及财产安全的关键防线。电气消防系统也是设计难度最高的,包括自动报警系统、消防销系统、消防联动系统等多个系统子系统。在设计时不仅要确保平时的正常工作,还要确保在发生火灾等突发状况时的正常供电。电气消防系统包括火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、防烟排烟系统等多个部分。火灾发生时,火灾自动报警系统要联动其他消防系统,确保在第一时间发现火情,做出应对措施,向火源进行喷水,自动开启排烟风扇,最大程度上降低火灾造成的人员伤亡。设计防火系统时不仅要考虑到空间、温度和湿度等环境因素,还要把可能的人为因素考虑在内,完善消防泵启停系统。消防系统的总线和多线类型要根据建筑的特点进行合理设计,避免出现消防系统与其他设施不兼容的问题。

2.5基于用电场所做好负荷设计

要细致、合理分析用电场所的电力负荷情况,设计出满足建筑实际用电情况的负荷,避免符合不足导致供电不稳或负荷过大造成能源浪费。在开展电气负荷设计时,要按照设计文件中所介绍的建筑高度、面积和用途等,在这些基础上对建筑的防火类别、性质与电力负荷等级进行划分,要根据相关规定,采用二级负荷供电的方式。电气设计人员不仅要保证自身设计合理科学,还要与给排水、消防和施工等专业人员进行沟通,在确保满足各个部门用电安全的基础上确定负荷等级。对于高层一、二类建筑,在划分时要注意不同建筑之间的差异,不能以偏概全,设计单一的电气规划,导致电气设计不能满足当前建筑的特殊用途,要充分考虑到建筑的性质、用途和使用环境等问题,进而确定电力负荷的划分等级,提高设计的合理性,保证建筑电气设施运行的稳定、安全和可靠性。在完成电气设计后,在实际的施工过程中,电气调试工作同样不能马虎,电缆的施工要采用正确的接线方式,避免出现线缆短路等问题,必要时需要用校正仪进行检测。转子设备要检查好转向和灵活性,并注意接地线的连接,不可再未完成检查的情况下进行通电,避免出现事故。送电前还要适当调整过载电流,并记录电流数据,方便后期维修保养工作,对检测中发生的问题不能隐瞒,应积极面对并以最快的速度提出解决方案。

2.6提高电气设计人员的技术水平

建筑行业发展瞬息万变,设计人员能否跟上行业发展的步伐是建筑施工单位的核心竞争力,电气设计的完整性和科学性归根到底是设计人员设计能力的体现。建筑企业要重视对员工的培训工作,定期组织外出学习和技术讲座,不仅让他们了解先进的技术,紧跟行业发展的步伐,增强实践动手能力,还要增强他们的创新能力和责任感,提升电气设计人员的综合素养和专业能力,以满足当今电气设计的需要,弥补行业人才短缺的情况。

3结语

电气设计是整个建筑工程的重要组成部分,直接影响到建筑的安全,同时也在能源的可循环利用方面有不可替代的作用。因此在建筑电气设计中要严格遵守行业规范,切合实际进行相关设计工作,关注用户在使用时的需求,紧跟时代的发展,不断改革创新,设计出满足新时代建筑的电气设计,为建筑行业增砖添瓦。

参考文献:

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[2]王飞逸.浅论建筑电气设计存在的问题及对策[J].技术与市场,2020,324(12):99–100.

[3]朱颖.浅谈建筑电气设计中的消防设计[J].城镇建设,2020(4):340.

[4]路贞刚.建筑电气工程的智能化技术应用研究[J].建材与装饰,2020(14):249-250.

第2篇:建筑电气设计范文

关键词:建筑电气设计;消防配电设计;探究

一、消防配电设计的重要性

城镇化的发展推动了建筑行业的快速发展,建筑结构越来越复杂,社会公众的生活质量与居住水平不断提升,但同时也对建筑工程行业的发展提出了更高的要求,由于各种因素的限制,建筑工程的设计施工过程中还存在诸多安全隐患,尤其是电气系统设计、消防系统设计方面。社会公众对用电需求量与稳定性的要求越来越高,但近几年电气火灾类的安全事故时有发生且频率不断增加,且事故救援难度较大,人员伤亡与财产损失巨大。建筑消防配电设计的主要分为配电系统、联动控制系统、自动报警系统这三方面的设计。再加上建筑电气设计与暖通设计、给排水设计、建筑整体设计之间具有紧密的联系。因此,相关设计人员必须要充分了解和掌握现阶段消防配电设计的局限性,运用各种技术手段、采取各种措施优化消防配电设计,有效提升配电系统的可靠性与安全性,使其能在事故发生时发挥出其最大效用(自动防火、火灾报警等),有效保护社会公众的生命健康与财产安全,进而确保建筑工程整体发挥出其最佳性能。

二、消防配电设计中存在的问题

通过大量的工作实践来看,目前我国建筑消防配电设计工作还存在着诸多不足之处,主要体现在:

(一)供电系统的设计不合理供电系统设计的合理与否是影响建筑电气工程安全、质量的直接因素。在实际的设计施工工作中,供电系统设计施工中常见的问题主要是高压回路设计存在一定的缺陷,采取的供电方式不合理,特别是在进行高压回路设计时并未完全严格按照相应的等级来设计回路,而是采取传统、老旧的手动方式,高压侧母联开关处于连续投入的状态,这不仅不能有效提升消防配电系统的高效运行,甚至还会在一定程度上阻碍其正常运行。

(二)供电设备的选择不当供电设备的质量是影响消防配电系统设计与施工效果的重要因素,因此,建设施工单位与设计人员要科学、合理地选择供电设备。复式断路器是供电系统中主要的电路保护设备,但由于在实际的运行过程中经常会出现电力线路超重运行的情况,很容易使电力系统的消防设备瘫痪,一旦发生电气火灾,消防电气设备就很难在短时间快速启动运行,甚至完全不能启动运行,严重影响用户的生命健康与财产安全。

(三)电源监控设备的设置缺乏在现阶段的消防配电设计工作中,由于部分消防设备的电源箱并未设置配套的电源监控设备,消防设备的监控人员就很难准确掌握和控制电力消防设备的运行状况,自然也就不能及时采取有效措施以减少事故造成的损失或完全避免安全事故的发生。此外,现阶段大部分的建筑电气工程中并未在发电机中设置电压检测仪与自动启动程序,一旦因火灾发生断电、停电就很难在短时间内(通常为半分钟内)进行消防供电,建筑工程的管理单位只能进行手动供电,这不仅为建筑工程的消防防火工作埋下了巨大的安全隐患,甚至还会在很大程度上降低消防救援工作的效果,对居民的生命健康安全造成了巨大的威胁。

三、建筑工程消防配电设计策略

(一)敷设消防配电线路线路质量是影响消防配电系统运行状况与运行安全的直接因素,提升消防配电线路的设计与施工质量是十分必要且十分重要的。第一,工作人员要科学、合理地选择配电线路的材料,通常选用铜芯导线或电缆线。同时,工作人员还要充分了解和考虑所选材料的耐压值,若选用铜芯导线,就要将其耐压值控制在450-750V之间。若选用电缆线,就要将耐压值控制在1KV左右。第二,消防配电线路的敷设方式主要有明敷设与暗敷设这两种:明敷设的主要形式有吊顶内敷、架空地板内敷设等,这种敷设方式的施工较为简单,其缺点为敷设的线路防火性较差,难以有效保障电气消防系统的安全与稳定运行。暗敷设的优势为经济型与可靠性较好,但其敷设线路的走向与长度经常会受到各种因素的制约。因此,工作人员在进行消防配电线路的敷设时要在充分了解和掌握线路敷设具体要求的基础上,选择适当的敷设方式:若工作人员选择明敷设的方式,就要尽可能地选择密封的金属线槽或金属套管,并在其表面涂刷防火材料,同时进行孔洞封堵与防火工作。若工作人员选择暗敷设,就必须要全面考察具体的线路敷设部分,重点观察是否存在燃烧的状况,更好地保护消防配电线路。

(二)科学设计火灾探测器我国在火灾自动报警系统设计方面的规定为:建设施工单位必须要科学、合理地划分具体的火灾探测区域,全面了解和掌握建筑工程的整体情况,在楼梯间科学、合理地设计火灾探测器。建筑工程的楼梯间是进行火灾扑救与人员疏散的重要通道,也是设置火灾探测器的关键部位。科学、合理地设计与放置火灾探测器,确保相关工作人员能在第一时间发现存在的火灾隐患与火灾灾情,帮助消防人员准确估计和判断火灾的实际情况与蔓延速度,进而做出针对性的救援策略,有效提升消防工作的效率与效果,确保居住者的健康与安全,尽可能地降低火灾带来的危害与损失。其次,当建筑工程发生火灾后,部分居民会因惊恐而无法顺利找到逃生的道路,还会出现踩踏事故,对逃生居民造成二次伤害,严重威胁社会公众的健康与安全。因此,设计人员还可以在消防配电设计过程中设计播音设备与通信设备,物业管理人员利用建筑工程中的监控设备实时监控各楼层的状况,一旦发生火灾,工作人员可利用通信设备进行交流与沟通,利用播音设备引导居民正确逃生,有效提升居民的逃生效率与效果。同时,一般来讲,建筑工程发生电器火灾后经常会伴随浓烟的产生,这不仅会加大居民逃生的难度,还严重危害居民的健康。鉴于此,工作人员还要将烟雾探测与报警系统置于火灾探测器的设计施工中,帮助工作人员全面了解和掌握火灾现场的烟雾情况,有效辅助消防救援工作。

(三)科学设计火灾报警器在建筑电气设计中的配电设计中还要科学、合理地设计火灾报警器,以确保能在建筑工程火灾发生时能及时报警,为火灾防控、救援工作赢得宝贵的时间。火灾报警器能直接为探测器提供电源,还能及时接受探测器传递出的信号。第一,在设计火灾报警器时,由于自动报警系统较为复杂,一般情况下其会涉及到探测器、报警按钮、联动装置、报警显示装置等,设计人员必须要在全面了解和掌握建筑工程实际构造、火灾救援难度等各方面因素的基础上,进行综合分析与灵活设计。第二,设计人员要根据相关国家标准的要求,分级设计消防配电系统,为建筑电气系统的安全、平稳运行奠定坚实的基础。同时,设计人员还要在详细实地调研的基础上。在建筑工程中的火灾易发点设计探测器,确保一旦发生火灾,智能报警系统就能火灾发生点做出智能判断,并将其实时、同步地显示在值班室的显示屏上,便于工作人员及时查看、发现火灾发生点,为救援工作争取到宝贵的时间。第三,设计人员在设计报警器时还要重点关注其运行电源的设计,明确电源的切除负荷,在设计图中有效表明联动部分的设备与线路。由于大部分的应急照明系统并未设置蓄电池,再加上在实际的工作中还存在着不切除消防应急照明配电箱的电源,非消防用电负荷就难以被切除甚至完全不能被切除,这不仅严重违背了国家相关标准的规定,还加大了消防工作的难度,因此在设计过程中工作人员必须要对其进行严格的把控。

(四)合理设计消防照明系统顾名思义,消防照明系统就是消防应急照明系统,主要分为集中控制系统与非集中控制系统。集中控制系统不仅要设置多台应急照明控制器,还要设置一台具有集中控制功能的应急照明控制器,其系统线路除地面上的灯具外,其他的配电线路应选择耐火线缆,通信线路则应选择耐火线缆或耐火光纤,在调试集中控制系统火灾状态下的功能时,工作人员要有效连接应急照明控制器、火灾报警控制器、消防联动控制器,确保应急照明控制器始终处于正常的监视状态。而非集中控制系统则与集中控制系统完全不同,其设计原理为非持续照明灯在火灾状态下在主电供电时可通过人体感应、声控感应等方式进行感应点亮。其系统线路为除地面上设置的灯具之外,灯具采取蓄水池供电时配电线路一般选用阻燃线缆或耐火线缆。在调试非集中控制系统状态下的功能时,工作人员要科学、合理地设置区域火灾报警系统的场所,根据相关制度规范的规定,有效连接集中电源(应急照明配电箱)、火灾报警控制器,确保火灾报警控制器能在及时发出报警输出信号。

四、结语

总而言之,建筑工程的消防配电设计具有十分重要的现实意义,它能有效降低火灾尤其是电气火灾对建筑工程的伤害,保护使用者的健康与安全。因此,工作人员要充分认识到建筑消防配电设计的重要作用,严格遵循相关的设计施工标准与设计原则,全面了解和掌握消防配电方面的知识,消防配电设计方案进行反复的修改与完善,有效提升消防配电设计工作的质量与水平,进而为我国建筑工程行业的长远发展提供坚实的保障。

参考文献:

[1]杜玉萍.基于建筑电气设计中的消防设计要点分析[J].今日消防,2019,4(11):41+43.

[2]马威.浅谈消防配电设计在建筑电气设计中的运用[J].消防界(电子版),2019,5(01):57+59.

第3篇:建筑电气设计范文

关键词:高层建筑;电气设计;环形供电;智能技术;补偿机制

1高层建筑电气设计的基本原则

1.1稳定性

稳定性是指在高层建筑电气设计中,应保证供电稳定、持续,即便出现用电高峰也可保证电能的充分供应。我国现行标准中,核心城市供电要求达到四个9的水平,即每供电10000h,允许出现1h停电;普通城市供电要求达到三个9的水平,即每供电1000h,允许出现1h停电[1]。高层建筑内用户较多且用电波动带有动态性,其电气设计应强调框架稳定,并谋求借助现代化的技术手段提升自适应能力,契合建筑用电特点和发展需求。1.2安全性安全性是各类建筑电气设计的基本原则,要求在施工作业、电气使用等所有环节,保证设备和人员安全,贯穿建筑使用的全生命周期。如现代高层建筑多需要采用并联的模式,为不同用户提供电能。用户一端,不同电气设备也依然通过并联模式保证设备工作的独立性,降低故障发生率和事故风险扩大的可能。随各地高层建筑用电设备增加、用电量变化,电气设计安全性有必要进一步提升。

1.3经济性

经济性是指在高层建筑电气设计中,保证电能足量、持续提供的情况下,避免电能浪费情况,确保整体能耗控制效果,维持经济性。如配电系统的参数分析工作,一般可结合建筑基本用电特征,核准用电量情况,选取合适容量的变压器和与之匹配的配电线路、附属设备。现代技术的发展和应用,进一步提升了电能流量监测水平,也为高层建筑电气设计提供了更多思路[2]。

2高层建筑电气设计的方法

2.1供电模式设计

以提供高层建筑电气设计稳定性和安全性为着眼点,环形供电模式应作为首选。环形供电使用户可以从两个方向获得电源,环内任一段线路发生故障时,经开关切除该故障段,不会对其他环节和用户产生影响,其作业原理图见图1。为进一步提升环形供电稳定性,可增加备用工作系统。在常规供电系统之外设置一套备用系统。当常规供电系统可正常作业、配送电能时,高层建筑用电无异常,备用系统处于待作业状态;当常规供电系统出现故障,无法常规进行电能配送,可借助继电保护装置,关闭常规供电系统,同时启动备用系统,继续保持对高层建筑各处用户的电能供应。该模式下,环形供电的稳定性进一步提升,且能保证故障得到继电器及时处理,安全性高。但备用系统建设和运维的支出相对较大,且需要占据过多建筑空间,应视建筑电能应用情况酌情选用。

2.2稳定性设计

以提升高层建筑用电稳定性和持续性为目标,可在进行电气设计时,引入补偿机制。补偿机制可分为有功补偿和无功补偿两种模式,考虑高层建筑用电的一般特点,拟设计有功补偿机制辅助供电。以商民两用建筑为例,该类建筑存在日间、夜间用电量波动较大,动态变化明显的特点,实际工作中,可收集同类建筑的一般特点,了解用电需求量大、波动较大的楼层或具体用电设备,了解其作业参数,之后在对应楼层和用电设备控制端,放置大容量蓄电池,日常供电、用电作业过程中,过量输送的电能可通过蓄电池进行储备,也可独立设置充电设备保持电池电量在90%左右。当建筑进入晚间或夏季等用电高峰阶段、电能不足所用时(或存在隐患),启动蓄电池进行辅助供电,维持供电的稳定性。需注意对蓄电池进行升压处理,使其相对用电器一端处于高压状态,以免电能继续反向流入电池中。此外还应定期进行蓄电池运维,维持其功能[3]。

2.3重点环节设计

高层建筑电能的供应需要多个环节、设备共同工作,进行电气设计时,还应针对重点环节做好分析,从宏观角度保证电能供应效果、安全性。以主变压器为例,在进行电气设计的过程中,需结合数据信息,确保变压器型号、容量的选取科学合理,进行安装作业时也应保证程序规范。建议采用现场调试的方式,对变压器容量设计结果进行检验。现场调试一般可进行四轮,即空载调试、低负载调试、高负载调试和过负载调试,每轮进行至少三次调试,每次调试之间间隔不低于30min,每轮调试间隔不低于2h。对四轮调试结果进行记录和分析,任何一次调试出现参数明显异常问题,均表明变压器质量不良或容量异常,调试过程中无明显工作参数异常问题,但单轮调试中出现测试参数波动过大的情况,也应进行进一步分析,如便变压器自身无故障,则表明其容量依然过小,可酌情设计大容量变压器工作系统,应用于高层建筑电气系统中。

2.4电气智能化设计

高层建筑电气设计应以服务用户为基本目标,考虑到现代建筑功能持续多样化,电能使用的动态性也较为明显,应尝试优化电力系统的自适应能力,通过智能技术完善设计水平。以安全设计为例,用户一端、建筑内电力系统各处的电气元件,均存在明确的额定工作参数,当元件作业过程中的负荷过大,或出现其他故障时,其实际工作参数可能高于额定工作参数,并超过安全范围,借助智能技术可提升对该异常的捕捉效果。假定某变压器工作时的标准温度为P,其n个工作日内的工作温度值,可围绕P呈现出模糊的线性变化,表现为一个数集:P=[P-n……P-2;P-1;P;P1;P2……Pn]其中,[P-n、Pn]分别代表n个工作日变压器安全工作模式下的最小温度值和最大温度值。可收集对应数值,将其代入计算机中。在进行高层建筑电气设计的过程中,借助传感器实时收集变压器温度变化,并传输给计算机,当变压器的工作温度处于[P-n、Pn]之间,系统无动作;变压器工作温度超过[P-n、Pn]范畴,计算机自动识别该异常,并发出警报或进行应急处理,可避免电力火灾等事故,提升建筑电气设计的安全价值。

3高层建筑电气设计要点总结

在高层建筑电气设计中,供电电源的选取、电压分析为核心项目。结合现代建筑用电特点,以保证供电可靠性为目标,应在环形供电模式下,保证建筑至少拥有两个供电电源;结合当地电网作业特点,应在高层建筑电气设计中确保不同电源可以独立工作,原则上重视同时供电,一旦出现单路故障,另一路可保证电能供应持续性;以进一步提升供电能力为目标,可在高层建筑电气设计中采用柴油发电机组,当出现供电中断问题时,能够保障在15s内自动恢复供电,以满足事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备需要;按照高层建筑电气设计的一般标准,应采用10kV标准电压等级;备用电源的负荷,应根据建筑需求具体确定。以高度为基准,高层建筑电气设计的备用电源标准为:建筑物高度在50m以下,以低压柴油发电机为备用电源。建筑物高度在50m以上,以高压柴油发电机为备用电源。同时进行负荷收集,确定柴油发电机规格。所有作为备用电源的柴油发电机组(400V)最大单台并机容量不得大于1400kW,负荷等级应在70%左右,存在并机需求时,可优选高压柴油发电机组作为备用电源。

4总结

综上,高层建筑电气设计影响建筑功能、安全性,应给予足够重视。原则上看,相关设计应考虑稳定性、安全性、经济性;方法上,可采用环形供电基本模式,设计补偿机制,重视重点环节设计和现代技术的运用。结合已有资料,高层建筑电气设计要点包括独立多电源供电、设计备用电源等,可予以参考。

参考文献

[1]程贝贝.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性分析[J].建材与装饰,2019(29):90-91.

[2]刘超.关于建筑电气设计中的消防配电设计探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(16):134-135.

第4篇:建筑电气设计范文

【关键词】消防配电系统;建筑工程;配电设计研究;建筑安全

前言

当代建筑以高层建筑为主,此类建筑结构复杂,电气设计难度较高,电气设计安全性与使用者人身财产安全密切相关。尤其是消防配电设计,直接决定建筑的消防安全水平。优质的消防配电设计可促进消防设备良好运转,促进及时警报,支持消防救援,提升建筑使用功能和建筑安全性。

1研究必要性

经济发展以后,城市建设提速,在此发展进程中,高层建筑层出不穷,建筑功能日益多元化,建筑总量增长幅度较大。评价建筑质量时,通常从两个核心维度着手:①使用功能;②安全性。电气设计与安全性和使用功能皆有密切关联。电气设计中涵盖多个系统,其中消防配电对建筑安全产生决定性作用。消防配电设计不科学,不仅影响整个电气系统的日常运行和建筑功能使用,而且在火灾等意外发生时,可能出现延迟警报、无法及时切断故障电路,进而导致错失黄金逃生时机以及火灾加速蔓延、影响电气系统全局的不良后果。调查数据显示,在建筑火灾中,约有53.24%的电气火灾是因消防配电设计不科学引发,后果极其严重,在造成大量财物损失之外,更造成人员伤亡。对消防配电设计加强深入研究,促进科学设计,可减少意外损失,提升建筑抗灾能力,增强建筑安全[1]。

2设计常见类别

2.1放射式设计

此类设计方案具有常用性,应用优势显著。采用此种设计,保证配电设计独立性,当线路故障发生时,不易造成连锁反应,可避免危及其他线路。在其设计中,通用选择几种配电,易于后期管理,提升消防系统日常管理便捷度,与此同时,此种设计稳定性较高,可促进持续配电支持。应用该设计,可促进电路供应独立,保证不同功能区域或设备的相对独立性,其中某一部位损坏,对全局无显著影响,从功能层面进行评价,该设计方案较为理想。因为其供电模式为集中式供电,管理易于执行,可提高效率,对后续投入需求较低,对管理队伍和管理投入而言具有显著优势。在具体应用中,该设计对火灾相关监控和预警活动,以及进行范围控制时,具有较为优质的成效。此种设计缺陷在于对材料消耗较大,在系统建设时,需要使用大量开关,以及使用大量电线,对成本要求较高,在实际建设中对有色金属需求度较高,资源消耗显著,应用范围有限,难以广泛普及,对于单台容量高的电气设备具有适配性。此外,此类设计通常具有较为复杂的设计结构,对消防专用的导线与控制导线的相关开关需求较大,在敷设管线时需要大量成本。加之以独立线路实现电路供应,在运行时,常见额外电能损耗,因此从节能角度而言,具有一定缺陷。总体而言,设计使用成本较高,火灾发生可能性较低,或者当该建筑具有较低的消防等级时,在经济效应方面存在缺陷[2]。

2.2树干式设计

线路发生故障时,树干式设计会切断其他线路,对系统全局存在影响。故而在应用树干式设计时,应提前了解实际用电情况,以及电气系统的宏观稳定性,基于调查数据实施电气应用数据分析,制定个性化设计方案,提升稳定性,做好干线切换设计,提升切换精准性和科学性。简而言之,该设计存在较为显著的主线设计,主线通常为1条,或数量较少,应用较为普遍。但其设计共用配电线路,可由局部影响全局,缺陷较为显著。

2.3链式设计

链式设计与之前文所述树干式设计具有相似性,即在应用时,可对其他线路产生影响,但较之树干式设计,此种设计稳定性较差,在应用时,较易发生设备、线路同步故障,影响使用安全,管理难度较高。

2.4混合式设计

所谓混合式设计,即为对以上三种设计进行灵活组合,以实现科学运用。在其应用中,基于不同设计模式的优点与缺陷,进行优质整合,完善全局设计,进行科学搭配,灵活度较高。进行混合设计,也可促进配电系统设计创新,对优化电气系统全局设计、强化建筑安全性能具有积极意义。

3设计要点

3.1供电系统设计

在配电设计中,供电系统居于基础地位,消防配电宏观应用质量与供电系统稳定性密切相关。优化供电系统设计,可强化消防系统稳定供电支持,保证消防系统得到安全应用(见图1)。当前该环节设计常见问题如下:①高压电路问题。在设计高压电路时,常见不科学设计。为促进电气系统安全,在针对一级负荷供电进行电气设计时,其二级回路要求设计为高压电路,其电力资源支持应具有独立性,不可与其他供电混用。在该类设计中,通常使用电池。然而实际设计中,建筑多以高压母线开关当成连锁输入的电气系统支持。采用该供电方式进行供电,降低消防配电质量,构成安全隐患,应予以避免,严格执行独立供电设计;②供电系统设计中应设置双向电源,但在许多设计中仅以单向电源作为供电系统支持,使用此种电源模式,在供电出现异常时,难以有效控制供电,将导致供电不稳。在进行设计时,基于以上问题,应结合实际需求,优化配电线路,促进供电稳定。在规划配电线路中,应对线路材料进行优质选择,确保其材料结构具有不燃的特点,对材料的内部保护层也应加强把控,厚度应为3cm以上。电缆负荷方面,应对二级负荷做到有效承载,同时其耐压值应高于450V。明敷管线应选择密封金属线槽,加强管套防护;暗敷管线也应强化管线选材控制。电源监控方面,应对监控设备进行科学控制,促进稳定配电。自动报警装置供电应不小于10min,消火栓供电不小于3h,自动喷水供电不小于1h,火灾疏散标志供电不小于0.5h。此外,应加强维护,促进稳定运行[3]。

3.2报警系统设计

报警系统是消防系统重要功能部分,在其应用中,应在火灾发生后,立即启动控制系统,及时发出警报。在设计前,应先对建筑布局进行宏观掌握,做好火灾救援基础,促进建设宏观设计科学性,该部分设计中,应了解电源情况,确保电源符合切断标准,在电路出现故障时,第一时间执行切断操作,应将管线、电源与相关设备在设计图中明确标注。建筑所用消防配电若为三级配电,应在消防设计中为照明设备安装蓄电池,未能切除应急照明设备供应的电源,应及时予以排查清理,保证设计与标准要求一致。在实际设计中,设计人员应基于建筑报警需求制定个性化设计方案,保证有效控制。在设计消防电梯线路时,应设计两路专线,通常在地下室设置消防变电所,其配电延伸到顶层电梯机房。线路应选用耐火电缆,也可使用矿物绝缘电缆作为两路线路之一。

3.3电源监控

电源监控的作用在于监测消防配电的实时运行情况,提供相应数据,设备控制工作即以其为依据科学进行。该类设计环节常见问题是消防电源监控缺位,或者在发电机中,缺少自动启动相关装置,以及电压检测器未在设计之中等。在进行设计时,应在电源箱中按规定安装电源监控相关设备,定期进行运行状态检查,保证其正常运行,记录检查记录,工作人员基于设备运行参数判断运行状态,进行系统优化。还应对非消防电源加强管理,保证消防配电系统可在火情发生时,进行电源切断控制,保证及时发出警报,及时切断故障线路。3.4供电设备在消防配电中,应选择与系统适配度较高的供电设备,保证消防报警系统覆盖整个建筑,应对供电设备进行分级管理控制,促进有效供电。报警系统方面,应采用识别管理模式,确保及时定位起火点,维持电气系统正常运行。在部分建筑中,消防设备电源为公用状态,在其设计中,应对设备末端单独进行电源装置设计,确保该装置为可自由切换状态,促进供电稳定。此外,设计中应包含火灾探测设备,确保供电安全和及时发出警报。设备选择应以规范为基础标准,科学布置供电设备,方可保证配电系统常规运转。在进行消防电源规划时,当前设计多为双跳闸模式,安全性较低,极易诱发配电系统短路,影响稳定配电。在设计中,应基于建筑情况,优化布置供电设备,降低相关风险。供电设备相关装置选择时,应从材质、性能方面加强把关,使其与系统设计相契合。

4结论

综上所述,消防配电设计属于建筑电气设计的关键环节,为促进消防安全和使用安全,应明确该类设计可行性模式,结合建筑情况,基于建筑需要,选择与建筑适配度高的设计模式,提高消防配电设计水平,促进消防系统高效率、稳定地运转,保证电气消防安全。

参考文献

[1]王旭斌.消防配电设计在建筑电气设计中的应用[J].设备管理与维修,2020(20):29-31.

[2]操龙先.消防配电设计在建筑电气设计中的应用分析[J].技术与市场,2020,27(10):79-80.

第5篇:建筑电气设计范文

[关键词]绿色建筑;电气设计;准则;措施

引言

在国内经济进步的历程中,也或多或少地忽视了一部分环保工作,而随着新时代的来临,相关部门也认识到了环保的关键性,并且也制订出了一系列的防治举措。建设行业作为主要产业,也应该起到表率效用,主动寻求行之有效的手段,来促使绿色化项目的建。电气设计是建设项目中不可或缺的部分,同时其也是建设物中各项基本性能的保障,因此在这个环节,也应当加强绿色化设计,确保电气设计的节能性。可见,对绿色建筑的电气设计予以探究,是极为必要的工作,下文将作出简要论述。

1绿色建设项目的主要特性

1.1环保特性

绿色建设物可以在全部使用周期中,尽可能地提升资源运用率,同时能够显著的缩减各类不可再生能源的使用,而是着重应用一些清洁能源,达到保护环境的目的,在这一层面上,就展现出了其中的环保特性。

1.2宜居特性

对于建设物而言,其服务的对象主要就是人类,因此务必要做到以人为出发点,而绿色建设项目就是将此作为目标的工程。例如,在项目建造过程中,尽量使用一些环保材料,同时在设计活动中,注重建筑与自然的融入,继而使得其更适宜于民众居住。

1.3舒适特性

建设物的价值,与其舒适程度有着紧密的关联,而绿色建筑在保证环保功用的同时,也充分考量的民众使用过程中的舒适度,提升民众的身心愉悦程度,而这也是绿色建筑的关键特性之一。由上述特性可知,建设项目绿色化是势在必行的一项工作,其对于提升建设品质而言有着重要的效用,因此,相关企业可以从电气设计着手,以便于保证绿色建设项目的基本性能。

2绿色建设项目电气设计的准则

建设项目的绿色化电气设计,是一项系统性极强的工作,其中关联的内容众多,任何环节出现欠缺,都会降低设计成效,为了可以进一步确保电气设计的恰当性,保证节能性,在设计期间,务必要遵循以下几点准则。

2.1技术合理准则

电气设计拥有较强的技术性,同时随着科技水准的提升,各类高新技术也层出叠见,因此在开展绿色化电气设计期间,必须要确保技术使用的合理性。详细来说,设计人员应该着重运用一些已经高度成熟化的技术,并且注重细节内容,确保在保证绿色节能的根基上,提升电气设计的总体品质。

2.2经济效益准则

通过实际经验来看,建设项目的成本都比较大,而绿色建筑也不例外,所以设计人员在开展电气设计活动中,还需要遵循经济效益准则,例如,可以从一些电气节能设计中,相关技术比较守旧的部分着手,对其予以优化,以便于降低后续的维护支出成本,提升绿色建设项目的经济效益。

2.3功能适用准则

基于本质层面来看,电气设计无非就是提升建设项目的各项功能,增强项目的适用性,让项目可以更好地被市场接受。而绿色建筑则在此基础上加入了节能环保的理念。因此,在电气设计中,一定要将功能适用准则当作关键原则,防范资源被浪费,确保每项电气装置都可以在最小的能耗下,展现出最佳的效用。

3绿色建设项目电气设计现状探究

实际上国内的绿色建设项目实施时间还不是很长,因此从现状上来看,在电气设计方面还有许多亟需加强的部分,详细来说,主要有如下三点。第一,一些建设企业只是简单的认为绿色电气设计是高新技术的堆彻,没有从绿色建设项目的真实需求出发,也没有衡量实际情况,从而只是绿色建设物中的电气设计成效大打折扣。所以,企业务必要注重这一点,将实际与技术相互融合,这样才可以提升电气设计水准。第二,部分建设企业觉得绿色建筑需要投放的成本太高,因此绿色化电气设计的意愿也不够强烈,尽管绿色建设项目成本的确会偏高,但是绿色项目的后期效益是比较大的,其可以提升建设物的价值,提高项目在市场中受欢迎的程度,从而扩大企业的预期收益,所以就需要企业走出误区,正确的认识到绿色项目的优势,从而才可以更好地保证绿色电气设计的实现。第三,在大多数的建设项目中,企业并没有将电气设计纳入到绿色建设项目的总体设计体系之中,只是觉得电气设计就是单纯的节能。其实绿色化电气设计除了节能之外,作为建筑设计中的关键一环,建设污染的管控、再生能源的利用、生态舒适环境的创建等等,都离不开电气设计的配合。因此,建设企业一定要将电气设计融入绿色项目设计体系之中,只有这样,才可以进一步展现出电气设计的效用。

4绿色建设项目电气设计过程探析

4.1照明设计

照明设计是电气设计中重点内容,在建设项目之中照明是一项最为基本的功用,同时也是在设计期间极易被忽略的部分。详细来说,绿色建设物中的电气照明设计,主要有两大方面内容,其一是光源的选取,其二是灯具的选取。对于前者来说,在建设物中务必要满足室内照明的需求,确保光线均匀并且舒适,同时还要提升节能性,所以在正式开始设计之前,设计人员需要全面的考量建筑内部的真实状况,继而以此为依据,设定出合理的光线,避免能源被浪费,提升绿色节能成效;而对于后者来说,灯具需要依据建设物中的各个部分实际用途来确定,但是不论何种类型的灯具,都务必要遵循能耗低、效率高、维修简单等准则。

4.2线路设计

电气线路的绿色节能设计,主要需要从如下三方面着手。其一,线路材质设计,应该选优电导率较低的导线。当前,最佳的材质就是铜芯,然而为了预防铜资源被浪费,在实际设计中,可以依据具体情形来做出调整,例如,若是载荷比较大的线路,可以选用铜芯线,而对于载荷比较小的线路,则可以利用铝芯线来替换;其二,线路长度的恰当化,在对电气线路设计期间,要尽量设计为直线,以此来缩减导线材质的用量,此外,绿色建设项目中的低压线,则应当规避“回头线”现象出现。变压器的位置,要尽可能地设计在负荷中心,以此来缩减电能输送的距离,通过这种方式,可以有效地降低电能损耗量,到达绿色节能的目标;其三,若是电气线路较长,在设计时还需要适当地增加导线截面,以保证线路的稳定性,减少电能输送的浪费,体现出节能价值,此外,对于一些季节性负荷线路,如是在某些季节暂停使用后,可以被用作其他线路的补充使用,因此在设计时期,也要设置出连接点,例如将空调风机线路与照明汇集于相同干线之上,以便于在春季空调使用频次较低时,作为照明的补充线路,从而缩减横截面中输送电流的大小,以此来降低电能损耗。

4.3配电设计

首先,绿色建设项目电气配电设计应该保证便捷性、可靠性,每个变电系统中,电压等级要低于两个级别,以此来防范电级过多而产生的电能过度消耗。与此同时,配电位置需要设定在负荷中心附近,并恰当地设计配电网络,以便于缩减电能输送途中的损失量,更好地保证节能减排的绿色效用;其次,配电体系中变压器是最为关键的组成部分,对其设计的品质,可以直接影响到耗能量,一般情况下,都会将变压器的载荷设计为0.8左右,以便于整套系统可以保持在最为良好的运转状态。除此之外,在绿色建筑的配电设计活动中,还需要尽可能选用节能型的变压器,例如10千伏及36千伏电压等级的变压器,这样一来,就可以有效缩减其在空载期间的电能损失。依据大量实践可以得知,在配电输送条件相同时,伴随电压的上升,电能的无谓消耗也会降低,所以,科学的设计电压也是一项关键内容;最后,恰当选取配电系统的电缆,也需要得到电气设计人员的注重,在确保电流允许的同时,依据电压的实际损耗情况,科学确定所需电缆的截面、型号等参数,以此来降低电力能源的不必要消耗。

4.4电动机设计

对于绿色建设项目电气系统的电动机来说,主要考量的是运行期间的节能,在设计出补偿电容器,以预防超前无功而引起的电能损耗之外,还需要着重思考怎样降低电动机轻载荷,乃至空载荷带来的耗能影响。对于这类问题,在设计的中可以考虑使用变频式自动调速装置,借助于变频手段,在电动机载荷降低时,转速也随之降低,保证其与载荷始终处于同步,如此一来,就不会因为轻载荷以及空载荷而干扰到电动机的运转效率,从而提升总体节能性。然而,采取这种手段的成本偏高,所以一些建设企业会望而却步,因此,对于部分没有条件应用这种方式的企业,也可以设计为软启动的方式,详细来说,在对电气中电动机系统设计时,可以安置软启动装置,其能够依据开启的时长,渐渐调动可控硅的导通角,这样就能够对电压予以有效管控,在对电压实行持续调节之后,便可以保证电动机在开启期间的稳定程度,待到启动完成之后,就可以全压运转。此外,将其设计为软启动的模式,还能够通过监测电流、电压的反馈情况,直接通过PLC设备来对可控硅导通角进行管控,以此来保证电机运转速率可以跟随载荷变换,继而降低能源的损耗,起到节能降耗的效用。

4.5电磁干扰抑制设计

如想要更进一步提升绿色建筑电气设计的环保节能成效,除了上述设计要点之外,还需要注重电磁干扰抑制设计。在建设项目中,非线性设施的数量众多,因此不可规避地会出现电磁干扰影响,致使电能损耗加大,严重甚而还会诱发火情,所以设计人员务必注重这部分内容。在电气设计活动中,要恰当的选用各项装置,并保证接地的品质,与此同时,还需要设计人员科学的设计线路布设、接地线位置,这样便能够有效抑制电磁对于绿色建设项目电气系统的干扰,从而保证整个项目的建造成果,确保电气设计的品质。

5结束语

总而言之,绿色建设项目对于环保工作的意义极大,站在属性层面来看,建设行业本身就属于一种高能耗的产业,若是不加以管控,环保工作也就无异于纸上谈兵,所以当前相关部门也在积极的推动各类绿色的建筑。作为建设企业来说,也务必要注重这一点,从电气设计出发,加强照明设计、线路设计、配电设计以及电动机设计的绿色化程度,继而提升建设物的总体环保性能,唯有如此,才可以促使绿色建设项目在未来更好地进步。因此,上文从不同角度探讨关于绿色建筑电气设计相关内容,期望给给有关人士带来参考。

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