摘要:近年来我国的建筑事业在经济的推动下迅速的发展起来。建筑物的内部设置也越来越与科技接轨,建筑电气被大范围的应用在了当代的建筑物中,提高了建筑的整体水平,但是同时也存在诸多不足与不完善之处。如何才能达到二者的协调,是人们普遍关注的问题。随着现代电子产业的发展和大规模智能化建筑的兴起,建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多,对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高,因此作为设备设计中的一部分,建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。
关键词:建筑电气;协调;电气管线
前言
随着现代电子产业的发展和大规模智能化建筑的兴起,建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多,对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高,因此作为设备设计中的一部分,建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视
1配电系统的设计方式
1.1高压配电系统
电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线,采用电力电缆埋地引入总变配电室,二路电源同时供电。还设有两台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每台变压器平时各带5 8%用电负荷,当一路市电故障时,另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电,保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层,并采用防水防潮措施。
1.2低压系统
采用TN—S系统配电,设功率因数集中自动补偿装置,电容器采用自动循环投切方式,补偿后的功率因数大于0.92,低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器,部分回路设失压脱扣器。所有低压开关脱扣器额定电流与开关的框架电流相同,且脱扣电流可调。低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式;照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式供电;对消防负荷及重要负荷均采用双回路专用电缆供电,并在最末一级配电箱处设双电源自动切换。
2 屋面结构与接闪器的协调
利用建筑中的结构钢筋进行防雷与接地在《建筑防雷设计规范》中,应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属,作为防雷装置的一部分,使得在保证安全可靠性的前提下能兼顾经济性。现代建筑艺术除了追求立面上丰富多彩的线条外,对建筑物顶部造型也力求变化。由于新颖的薄壳、双曲面网架等大量运用,屋面已经不再是简单的平屋面和坡屋面,这给防雷设计带来一定难度。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连。因此,当利用建筑本身的钢筋作为接闪器时,在结构钢筋连接的关键部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接,即可满足形成电气通路的要求。
不同结构形式的各类建筑中均设有一定数量的钢筋混凝土柱,如在砌体结构中设置的构造柱,在混凝土结构中设置的框架柱、剪力墙等,柱中钢筋直径按《建筑物抗震设计规范》规定砖混结构中构造柱纵向钢筋最小为4准12,在框架结构中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺纹钢筋均可满足要求。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接,按照规定,避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋在土建中如果是采用对头碰焊的,应在碰焊处按规范补焊搭接圆钢。
建筑物地基的形式可分为无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形、箱形基础、桩基础以及复合地基。防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m,当小于3m时水平接地体局部埋深不应小于1m或采取绝缘保护措施。建筑物基础埋深通常由基础自身高度、地面下预埋管线高度及防冻防腐蚀深度等因素决定,一般均大于0.5m。但墙下条形基础由于建筑防水要求,基础以代替防潮层,因此不能作为接地装置。而柱下条形基础及筏形、箱形基础在基础底面设有肋梁,柱下独立基础及各种类型的桩基础均设有基础拉梁或承台梁,以上都可满足作为基础接地体装置的要求。
3 电气管线的预埋与结构布置
电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部分,其特点是根数多,平面布置复杂,特别是在墙体中的垂直预埋管线和在楼板中的水平预埋管线由于削弱了结构构件截面,对结构构成一定影响。预埋前必须经行相关因素的整体评估,综合考量各种可能引发事故的因素,选择最合理的预埋方式和途径。
3.1 垂直预埋管线在结构墙体中的敷设
当垂直预埋管线埋设于在钢筋混凝土柱或者钢筋混凝土剪力墙中时,敷设方法相对简单,仅需将线路套管改为钢管,并与结构钢筋绑扎固定,防止在浇筑振捣混凝土时偏位。结构墙体的形式主要有砌体结构中的承重墙及混凝土结构中的填充墙。
3.1.1 在砌体结构承重墙上的埋设。首先,在砌体结构中不允许开设水平及斜向通槽,水平预埋管线通常埋设于每层圈梁中;其次,不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力“。当采用空心砖或混凝土空心砌块时,也有一种方法是利用砌体中的孔洞埋设管线,按GB50003-2001中第6.2.14条注”对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。
3.1.2 在混凝土结构填充墙上的预埋。混凝土结构中的填充墙仅承担墙体本身的自重,常用的有加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土空心砌块等,此类材料的特点是强度低,自重轻,即使发生破坏对主体结构也无影响。因此,在填充墙上的预埋仅仅需要考虑抗裂、隔声等因素,在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。
3.2 水平预埋管线在结构楼板中的埋设
结构上楼盖主要有预制装配式楼盖、现浇混凝土楼盖以及无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等,由于前两种形式较为常见,这里仅针对预制装配式和现浇混凝土楼盖两种形式加以讨论。
3.2.1 水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设。预制装配式楼盖包括预制双向预应力大楼板和预制预应力空心板,通常使用的是预应力混凝土空心板。当管线沿板缝布置时,由于通常板缝宽度为20~30mm,预埋管线会导致灌缝难以密实,可与结构专业商量采取40~50mm板缝,在板缝中附加一根@12钢筋加以解决。
3.2.2 水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设。电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活,但应注意不宜将管线在现浇板内交叉,也不可并排布置,同时按照相关的规定,敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3。这些问题处理不当都会带来一系列的复杂突发性事故。
4结语
以上的分析都是局限在建筑层面的设想和构思,当然,在实际的操作和运用当中,还会面对许多的客观的因素和影响,导致理论的研发与实际的操作之间的误差,这就需要相关施工人员,结合其他的技术部门,综合考量各个方面的因素,把电子设备完美的运用到建筑物的设计当中去,提高建筑物质量的同时,保证电气设备发挥最大功效。




参考文献
[1]马健.建筑电气行业蓬勃发展[J].中国房地产报,2009
[2]李敬榜.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].职业,2011