当代高层建筑电气设计存在的问题及对策研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:李杰
[导读] 摘要:目前,在现代建筑物投入使用以后,居民在日常的生活中,将会大量使用到其中安装的电气设备及各种照明设施,而引起巨大的能源消耗问题。但当下全国范围内正值严重缺乏资源、能源的关键时期。
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        摘要:目前,在现代建筑物投入使用以后,居民在日常的生活中,将会大量使用到其中安装的电气设备及各种照明设施,而引起巨大的能源消耗问题。但当下全国范围内正值严重缺乏资源、能源的关键时期。所以,针对建筑工程中的电气及照明系统,进一步加强节能优化设计势在必行。本文对高层建筑电气设计存在的问题及对策进行分析,以供参考。
        关键词:高层建筑;电气设计;问题对策
        引言
        在建筑方面使用能够节约电气的节能设计,能提高能源利用效率,降低能源消耗,使建筑实现电气系统的整体经济运行。因此,在建筑电气设计时需要从电气使用的实际情况出发,结合当地的供电情况,综合考虑各方面技术实施,在使用功能完整的前提下,对电气的使用进行节能设计,实现建筑的低耗能、高节能。
        1电力设计的主要内容
        第一是电力负荷。电力负荷是高层建筑供电设计的重要指标参数,确定高层建筑用电设备数量以及型号,才能正确确定整个高层建筑所担负的电力负荷,根据电力负荷配置适宜的电气设备。第二,需要确定高层建筑供电的电源以及需要的电压。供电设备能够为高层建筑用电以及其他基础设施运营提供电气相关的动力,也是电气系统能够正常运转的关键所在,因此其是高层建筑电气设计的重要内容。
        2高层建筑电气设计特点分析
        设计人员在进行高层建筑电气设计时,应当着重的突出电气设计方案的经济性特征,保证初期投资和后期运行费用的协调发展,这就需要相关设计人员应当在高层建筑电气设计中更多的融入一些节能环保的设计理念和设计技术,对高层建筑电气实际投入成本和后期所产生的经济效益进行全方位的了解,并且在设计工作中还应当避免为了节能而过多地进行成本的投入,从而有效地减少高层建筑电气方面的运行成本。
        3高层建筑防雷接地的设计要求
        在高层建筑中,为了达到防雷接地的目的,普遍采用接闪带或者是接闪网的形式,将这些装置布置在高层建筑屋顶,主要的目的是防止雷击,减少对高层建筑用电设备造成破坏。接闪带一般会在屋顶的四周或者是外墙的表面进行布置。如果是接闪带或者是接闪网需要经过屋顶的伸缩缝,还需要设置伸缩缝的补偿连接装置。高层建筑防雷接地要求还需要结合具体建筑物的防雷等级,在接闪网的网格尺寸上选择与之适应的等级。如果使用暗敷的形式,一般埋深在天平水平层以下30~50毫米,并且接闪网应该位于结构层及保温层之间,这样就能够获得比较良好的雷击接闪效果。如果高层建筑属于斜屋面的设计形式,那么无法采用暗敷的形式靠近屋顶外围,也不能在该位置设置相应的接闪器或者是接闪带。
        4高层建筑电器在设计中存在的问题
        4.1回路供电不合理
        在部分高层建筑定期设计中,存在着非消防供电回路不合理的现象,主要是接引的容量不符合消防设备的要求,以及设备电源难以满足用电需求。如果高层建筑在出现火灾情况下,在将非消防设备电源切断时,为消防设备供电的电源也将随之切断,这对于正常的消防救援活动产生负面性的影响。部分施工技术人员在施工时,往往会在低压配电室楼层照明干线回路中,设置非消防电源的切断控制模块,因此如果发生火灾,当进行切断电源之后,会出现大面积的停电,影响消防救援效果。
        4.2防火设计不够规范
        从实践情况来看,建筑电气设计质量如何在很大程度上取决于建筑电气设计过程中相关方面的细节设计。针对建筑电气设计而言,防火设计是其中至关重要的组成部分,如果防火设计和电气安装质量存在一定的问题,对于整体建筑和用户都会造成极大的安全隐患。从实践情况来看,在建筑电气设计过程中,电气防火设计占据很大的比例,很多建筑出现火灾,其根本原因就是因为防火设计不够科学合理,防火设备安装出现很多问题。

例如,在电路设计过程中,防高压电位侵入措施并不能落实到位,没有针对使用年限过长的电气设备进行及时有效的修理和更换,由此很容易导致建筑火灾问题出现。同时,相关电器线路设计过程中不够规范,没有按照标准要求来操作,例如,穿管部位不够明确,或者没有做好穿管保护工作,极有可能导致火灾事故出现。
        5高层建筑电气设计存在的问题对策
        5.1重视电动机的节能优化
        在建筑物内部,电动机发挥着十分重要的作用。所以,在电气节能化设计当中,电动机应当属于主要设备。电动机的合理化选用,对于建筑内部电气节能化整体设计效果可起到积极作用。针对小功率灯具,应当着重研究该电动机实际运行效果。那么,对于民用类建筑,风机与水泵式电动机,属于整体系统运行当中核心动力负荷,节能潜力及空间相对较大。水泵式电动锯,应当结合运行过程中可能会出现最大的负荷,进行配置容量选择,保障水泵运行特性为转速、流量成正比,轴功率及转速的立方呈正比、转速与扬程的平方呈正比。流量在减少一半后,需要以调速法将电动机实际转速降至一半,而此时电动机轴功率为额定功率1/8,针对所需变流量的运行水泵,应当借助调速处理技术,将能耗降低。变频调速,属于现阶段高效能调速措施之一,能够在维持正常的转差率情况下,达到无级调速运行效果。而在低速运行期间,电动机所输出的最大转矩恒定不变,可达到良好节能降耗设计效果。同时,对电动机实施节能优化,也可从软起动装置的选用方面着手。软起动装置基本特点:针对晶闸管的导通角条件,其主要是依据起动的实现实施有效调节,属于电压调控最佳手段,可保证线路平稳启动,为后期运行安全提供保障。其中的软起动装置,具备测速反馈的功能,可对反馈信息数据执行相应的控制操作,在负载变化的条件下合理调整转速,这在电压较高稳定性要求场合当中,节能效果较为显著。
        5.2从根本上有效消除电气安全隐患
        在建筑电气设计过程中要高度关注安全问题,要放到首要位置。在具体的电气设计过程中,要综合考量各类因素,科学合理的分析,在最大程度上消除相关方面的电气安全隐患,在电路设计过程中要结合实际情况,更科学合理的设计过载保护系统,从根本上有效规避居民过户过程中出现漏电、短路等相关方面的问题。除此之外,在选择电线的过程中,要尽可能选择更为优质的绝缘材料,确保电线在具体的使用环节不会出现墙内漏电的问题。针对接地系统而言,要确保接地线路的设置有十分显著的人体防触电功能,在确保人身安全的基础上,在最大程度上有效规避电气金属外壳电火花出现而导致火灾事故出现。
        5.3从根本上有效关注建筑电气设计的经济性合理性原则
        在建筑工程的施工过程中,电气施工材料是至关重要的组成部分,有着不可取代的作用,为了充分确保建筑电气质量符合相对应的标准和设计要求,就需要着重考虑到建筑材料的经济性,合理性,针对材料的性能和质量进行严格的把关,使其符合相对应的设计要求和标准规范。同时,也要确保其性价比得到显著提升,以保证施工质量为前提,尽可能降低电气工程设计成本,确保建筑电气设计充分提升其经济性,合理性。
        结束语
        本文主要对当代高层建筑电气设计中存在的问题进行剖析,然后探讨了问题的解决对策,希望能够提高高层建筑电气设计质量保障,以保障居民用电安全。
        参考文献
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        [3]刘艳辉.对建筑电气设计中安全及节能的解析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(17):55.
        [4]徐旭茂.超高层建筑电气设计的研究与应用[D].大学,2019.
        [5]王家涛.智能化建筑电气工程的设计与应用研究[D].工业大学,2017.
 
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