现代建筑电气设计技术探讨

　　摘要:作者通过多年实践工作经验对目前建筑电气设计中出现的常见问题进行了分析，并提出了一些针对性改进措施。
　　关键词:建筑电气设计，问题，改进措施
　　1共用接地电阻值问题
　　在现代建筑电气设计中，各种接地系统实际上难以真正分开，所以在设计中往往将各种接地系统共用一个接地体。对于共用接地电阻值，有一些设计人员认为：防雷接地和其它接地系统(重复接地、设备接地)共用接地体，由于没有弱电机房，因此共用接地电阻4Ω，就能满足要求。《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16292)，(以下简称《民规》)，第14.7.4.3条中规定：电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地体，但此时接地电阻不应大于1Ω。众所周知，现代建筑中存在着如电脑、电视机等大量电子设备，这些电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连。所以为保证安全，包括重复接地、防雷接地的共用接地电阻值不应大于1Ω。这个要求在实际操作中，也较容易做到，因现在较多地利用建筑物的基础钢筋作为接地体。
　　2防雷引下线引出线和利用钢筋问题
　　《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×4mm镀锌导体，此导体伸向室外距外墙皮的距离宜不小于1m，并应符合下列要求：①当钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。②当钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。规范说得明确具体，但发现却有一些设计人员对此忽视，在图中没有任何表示或表示不全，对此应当引起重视。
　　3防雷计算问题
　　《民规》对建筑物防雷分级的规定，分为三级。实际工程中设计人员接触到的是大量的三级防雷建筑物。三级防雷标准中用得较多的有两条，第12.2.3.1条：当年计算雷击次数≥0105时，或通过调查确认需要防雷的建筑物；第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。显然，确定一个建筑物是否需要进行三级防雷时，应先按第12.2.3.1条计算。但在实际设计中，有人只简单地按第12.2.3.2条进行选择，这就易使一些本应进行防雷设计的建筑物，没有进行防雷设计。建筑物年计算雷击次数N的经验公式为：
　　N=0.024KTd1.3Ae
　　当建筑物的高H<100m时：
　　Ae=[LW+2（L+W）#H（200-H）+πH（200-H）]×10-6
　　当建筑物的高H≥100m时：
　　Ae=〔LW+2H(L+W)+πH2〕×10-6
　　式中：K———校正系数，一般取1；
　　Td———年平均雷暴日，可以从《民规》表D.1中查得；
　　Ae———建筑物等效面积；
　　L、W、H———分别为建筑物的长、宽、高。
　　可见，建筑物的年计算雷击次数不仅与建筑物的体积有关，而且更与当地雷暴日数有关。
　　4树干式供电干线中途变截面问题
　　树干式供电是最常见的供电方式，即在一根供电干线上并接若干个负荷。对于供电干线截面，有的设计人员出于经济的考虑，在供电干线的后半段减少截面，即变截面。这种作法是违反规范和不安全的。
　　《民规》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能有效地保护的线路；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。在实际设计中，供电干线电流一般都大于20A。另外，由于条件限制，设计人员并不会对上一级保护电器的有效性进行验算。因此，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。
　　5导线截面的选择问题
　　导线截面的选择是建筑电气设计人员最常见的工作。从电工手册可以查到导线在25℃、30℃、35℃、40℃4种温度下的载流量。导线的载流量随着温度的升高而降低，温度越高其载流量应越低。因此，离开温度谈导线载流量是没有意义的。在实际设计中，有的设计人员忽视了温度影响导线载流量这一问题，而是按照导线在25℃时的载流量进行选择，这造成在高温环境下，导线过载，导线与保护开关不匹配，留下了发生电气故障的隐患，甚至引起严重后果。有鉴于此，一般地区应按照环境温度35℃载流量选择导线，特别炎热的地区应按照40℃进行。
　　6消防线路敷设问题
　　有些电气设计图纸中发现：消防线路穿塑料管(PVC)进行保护，并从吊顶内走线。《民规》第24.8.5条规定：消防联动控制，自动灭火控制、通讯、应急照明及紧急广播等线路，应采取穿金属管保护，并宜暗敷设在非燃烧体结构内，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。设计人员应对《民规》该条文有足够的重视，在实际操作中，凡是新设计的建筑，其消防线路一律穿金属管保护并从现浇板内、墙内等处走线。而在改造工程中，由于条件限制，不能暗敷设时，应对保护钢管采取防火措施，如刷防火涂料等。
　　7在消防控制室手动控制消防水泵、防烟、排烟风机的问题
　　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时，还应在消防控制室设置独立于总线的专用控制线路，能手动直接控制。在实际设计中，已实现对于上述设备通过火灾自动报警系统中的总线编码模块进行自动控制，因为各厂家的产品样本中已包括此内容。但对于规范要求的手动控制，在设计中有被忽视的现象。这是因为一些设计人员认为，既然有了自动控制，手动控制就没有必要，而对规范基于消防水泵等设备在防火系统中的重要性而作出这样的规定重视不够。如何解决这一问题，我认为一方面将总线编码模块控制线路，从消防控制室送至消防水泵控制柜(如定型产品XF906型)。另一方面，将消防水泵控制柜中已有的消防水泵启动、停止的控制线路引至消防控制室(这些线路决不能省略)。防烟、排烟风机的控制类同。
　　8防火卷帘门控制问题
　　对防火卷帘控制，一般在电动防火卷帘两侧设专用的感烟及感温两种探测器，声、光报警信号及手动控制按钮。电动防火卷帘应采取两次控制下落方式，第一次由感烟探测器控制下落距地115m处停止；第二次由感温探测器控制下落到底。在审图过程中，发现一些图纸缺少这方面的内容，没有设置专用探测器，或者只单侧设置探测器，或者缺少手动控制按钮以及声光报警器。
　　9常开防火门自行关闭的功能
　　《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045，以下简称《高规》)，第5.4.2条规定：常开的防火门，当发生火灾时，应具有自行关闭和信号反馈的功能。这一问题也易被忽视。首先是建筑专业设计人员应选定相应的具有自行关闭功能的防火门。电气设计人员可以通过总线编码模块对其进行关闭控制和信号反馈。
　　10其它问题
　　除了上述问题，还有一些有悖于现行规范的问题:
　　（1）塑料管在吊顶内敷设。
　　（2）由于在设计中没有考虑感烟或感温探测器的保护半径，致使被保护面积存在保护死角。
　　（3）消防广播线路与其它线路同管。
　　（4）吊扇安装高度低于2.5m。
　　（5）走道末端最后一个火灾广播扬声器距墙大于8m。扬声器功率小于3W。
　　（6）邻近的火灾报警按钮大于25m。
　　（7）疏散指示灯安装高度大于1m，间距大于15m。
　　（8）应急灯的照明时间小于1h。
　　（9）消防双路电源没有在末端切换。
　　（10）灯具开关安装高度高于1.3m。
　　（11）漏电开关的动作电流值选择不妥当，偏大或偏小。偏大不易动作，偏小则易误动作。
　　结语：
　　一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，以上只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的细部设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题，只有经过仔细的设计，根据实际情况，即为将来发展留出裕量又节省投资，这样才是一个合理的设计。

《现代建筑电气设计技术探讨》

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