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民用住宅电气设计研究

时间:2022-07-24 10:38:27

摘要:普通民用住宅建筑的电气设计工作极其复杂,由于设计中所涉及到的内容很多,所以必须要做好每一个环节的控制处理,才能有效保障住宅电气设计效果,保证民用住宅的正常用电。针对民用住宅建筑电气设计的重要性,本文结合我国90年代家用电器设备的发展特点以及民用住宅装修的需求,对普通民用住宅的电气设计问题作重新思考,得出相关结论,供同行参考借鉴。

关键词: 电气设计

民用住宅电气设计研究

民用住宅电气设计研究:浅议民用住宅电气设计及安装方法

摘要; 随着建筑工程的不断扩大与发展,建筑电气安装与电气设计也逐渐向数字化、综合化方向发展。人们在追求舒适、安全的居住环境的同时,对建筑电气的安装及设计也提出高质量、高效率的要求。经过几十年的发展,建筑电气系统的技术和产品也不断更新换代、日新月异,但是随之而引发的问题也是越来越多。这其中有设计图纸方面的原因,也有选购材料和安装过程中的问题,当然电气设计人员在安装各阶段中专业知识的缺少和责任心的欠缺也是其中主要的原因之一。要想从根本上解决这些问题就要详细的分析这类问题及其出现的原因,并且找到可行的方案来处理这些问题,才能达到保证施工质量和保障用户用电安全的目的。

关键词:建筑电气安装 电气设计

1建筑电气设计

(1)高低压配电系统的设计: ①高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。母线分段数目,与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。②高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。③功率因数按规定应补偿到0.9―0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量,多集中装设在低压侧,与配电屏放在一起,但必须采用于式移相电容器。

(2)主要设备的选型:①高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用:高压空气断路器,SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧,SF6开关尺寸数大,气体具有毒性,故目前10kV真空断路器应用的较为普遍。因此,应根据高层建筑地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。②电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。③应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定,应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台,自动并车。容量较小时也可选用一台。

(3)每套住宅的用电负荷确定及电度表规格:随着广大居民生活水平的提高和电器设备的增多,居民生活用电量急剧增加,每套住宅的设计用电负荷应适当留有余量,考虑未来年居民用电负荷的增加。《住宅设计规范》GB50096- 1999 规定了一、二、三、四类型住宅的用电负荷和电度表规格,这些规定仅是用电基础要求,目前大面积户型的住宅越来越多,其建筑面积也远远超过了规范中的规定的面积,对于这种大面积户型的住宅,宜按规范确定设计用电负荷。

(4)配电箱的布置:在配电箱设计中,除要标明配电箱每部电气元件如断路器、隔离开关等型号,还要明确配电箱本身的型式,所选的配电箱应适合用于住宅楼内,配电箱相对体积较大,内装电气元件,又有不少管线敷出,设计时对其位置的确定更要考虑周全。一方面要对照水专业图,协调好配电箱的安装位置,防止两个专业都看中了同一面墙,配电箱与消火栓箱位置重叠,在建筑电气的设计中,通常是将两户(普通多层住户)的户表箱置于楼梯间,而随着每户配电线的增加,必须造成楼梯间管线增多,给施工带来麻烦,因此我们可以考虑在户表箱内放置电度表、燃气和冷热水的室外计量表,将每户的分支回路开关置于户内配电箱,户内配电箱应装于室内易操作的地方,这样做首先是要以将集中于楼梯间的管线分散来布置,其次是可以使入户的管线简单,其余的管线则完全在室内布置,再次是为住户的操作带来方便。在设计中可以考虑在冷热水表和燃气对应位置的墙上留86 型接线。然后在预埋线至室外户表箱,如果用户需要安装只要接上线就可以了。

(5)室内灯具、插座及开关的布置;灯具的布置要与建筑专业相结合,在做灯具布置前,首先向建筑专业了解建筑是否做吊顶,建筑的高度等。灯具应靠中间布置,避免灯具的布置靠近结构架。灯具的基本功能是提供照度要注意荧光灯比白炽灯光较高,直接照明比间接照明灯具效率高,吸顶安装比嵌入安装灯具效率高,还有注意灯具遮光材料的透射率及老化问题,应选择光效高、寿命长,功率因数高的光源、高效率的灯具和合理的安装方法以保证照度并节约用电。要注意保持各部分亮度平衡,营造舒适的气氛,住宅仅有均匀照明会显得呆板,要根据室内装修确定照明的中心,合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。

2 建筑施工各个阶段的电气安装方法

(1)基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。

(2)结构阶段 根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气工长也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。

(3)装修阶段 在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。

3电气调试

当电气系统安装完毕后,必须对整个系统进行调试,以确保其使用的安全性、稳定性,有关调试要求如下:

(1)用1000VMΩ表对盘柜的绝缘电阻和电机电阻进行测试,要求其绝缘电阻值≥0.5MΩ;

(2)检查电力电缆两端的相位是否一致,并与电网相序相符,两端用标牌作标记,要求绝缘电阻测试其值≥1MΩ;

(3)控制电缆接线施工,其接线应正确,并使用校线器对其作一次校线,电缆芯线和所配导线的端部均应作相应回路编号;

(4)设备运行前,检查电机外壳接地是否良好,电机转了的灵活性及旋转力一向是否门确,并无碰卡现象;电机应做单台送电试验,送电前应先调整好相应的过载电流,把设备脱开做空载试车,用钳型电流表检测空载电流,用点温度计检查电机外壳和轴承的温度是否符合有关的要求;一般空载试运行时间为2h,并做好有关记录;

(5)联锁系统调试应与工艺机械各专收配合进行,以防止损坏设备和发生事故。

民用住宅电气设计研究:普通民用住宅电气设计的新思考

摘 要:普通民用住宅建筑的电气设计工作极其复杂,由于设计中所涉及到的内容很多,所以必须要做好每一个环节的控制处理,才能有效保障住宅电气设计效果,保证民用住宅的正常用电。针对民用住宅建筑电气设计的重要性,本文结合我国90年代家用电器设备的发展特点以及民用住宅装修的需求,对普通民用住宅的电气设计问题作重新思考,得出相关结论,供同行参考借鉴。

关键词:民用住宅建筑;电气设计;新思考

民用住宅电气设计问题说大不大,说小也不小。随着我国社会总体经济的不断发展,我国社会人民的生活质量有了明显的提升,这一现象反映在房产建筑方面,就是对住宅的装修质量要求变得越来越高,很多用户都更加愿意按照自己的需要和喜好来对住宅进行装修。但是,由于部分人士在自主装修住宅时,由于缺乏一定的建筑电气设计意识,装修时没有做好电气布线上的全面考虑,导致问题百出,既破坏了住宅室内空间的美感,又对建筑电气设计质量造成了影响,严重者还会因线路过载而引发火灾。针对这些现象,文章现给出民用住宅电气设计的新措施,切实保障住宅电气设计质量。

一、民用电气设计内容

普通民用住宅电气设计的主要内容包括电气设备容量确定、首端配电系统设计、客厅电气设计、厨房电气设计、卧室电气设计以及卫生间电气设计。详细分析如下:

1、电气设备容量的确定

随着我国建筑事业的不断发展,应用于民用住宅建筑中的电气设备和电气系统类型越来越多,为人们生活提供更多便利的同时,也给电气设计工作制造了一定的困难,尤其是在电气设备选型以及电气设备容量确定上。就当前情势来说,关于民用建筑电气设备容量的确定一定要坚持超前原则,即放远眼光,尽量满足电气设备10-20年的发展需要,尽可能多的预留电气设备的容量,预留电气插座的数量。

我国现阶段普通性民用住宅中可能会使用到的大功率设备有:空调、电视、热风机、厨房电器、电热取暖器等等,此外,对于那些一般性住宅没有安装,但市场上已经存在的家用电器的功率和容量也要考虑到,尽量在设计时预留下更多的容量。实际配置和确定时,应该选取房间内的大功率电气设备作主要的容量确定对象。一般情况下,民用住宅建筑客厅和卧室所使用的电热取暖器容量要控制在2-4kW;而住宅卫生间内热风机的容量要控制在3kW左右;至于厨房用电器容量,大约保持在3kW;客厅或卧室所配置的照明设备、电视机等家用电器的容量取0.5kW。另外,由于目前国内部民用住宅的空间格局多为一室一厅、两室一厅、三室一厅、三室两厅和四室两厅,所以统计之后,住宅的总用电容量一般会保持在5-12kW之间。

2、用户首端配电系统设计

严格执行国家所颁发的电力公司管理规划要求,国内普通性民用住宅的电能表配置全部实行一户一表制,也就是说,一栋民用建筑中,每一住户都要安设一个电能表,用于计量该用户的每月用电度数。因此,在配置电能表时,一定要先对住宅用户的首端配电系统进行设计。一般情况下,用户首端配电系统的设计都是先选用一个合适的配电箱,然后在箱子内装一个进线总开关,附带其他相应的,具有各种用途的电路支路开关。具体设计如图1所示。

图1 用户配电箱配电系统设计示意图

(1)总线路开关以及支路开关的选择

在选择配置配电系统的总线路开关以及线路支路开关时,为了保证开关断电接电的有效性,设计时多采用DZ12系列、C45N系列的新型开关。并要求其能在实际使用时因过载而开关自动跳闸,形成断路,保护用户电路的安全;随后,直到故障被排除,完全消失后才能重新开启开关,合闸。电路运行时一般选用脱扣式电,运行原理为:

I线=1.1 I线=

该公式中,I线表示开关控制线路上所经过的总电流,W线表示开关控制线路所产生的负载总功率。

(2)导线横截面积的选择

导线选择时,由于铝芯线的机械强度并不如铜芯线的机械强度高,所以出于安全性考虑,对于用户配电线路中导线类型的选择应尽量选用铜芯线。生活中采用铜芯线作建筑室内装修埋设线时,导线载流量取决于它的横截面积。

3、主要房间的电气设计

一般房间电气设计主要有:照明灯、开关、插座、座的定位及布线。开关一般距地面1.2m,插座距地面30cm。定位以方便使用、安全、美观为原则。

二、电话、家庭影院、保安系统设计

1、电话

双芯电话线或0.5mm2铜线直埋,在客厅、卧室、书房(电脑上网)、卫生间各设一只插座。

2、CATV

75欧电缆直埋,加装1只二分配器,在客厅、卧室各装一插座。

3、家庭影院系统

采用杜比定向逻辑解码器或杜比AC-3独立声标准,其音箱布置如图2所示。

左、中、右3只音箱线明敷,不用埋线。两只环绕音箱线分别用50芯双线由功放位置处直埋到环绕音箱放置处。

4、保安监控系统设计

客厅大门旁预埋0.5-1mm2铜芯线4根(音频、底层安全门控制用),75欧可视门铃视频线1根备用。

三、结束语

随着经济的发展,人民生活水平的提高以及国家住房改革计划的实施,许多购买新房的家庭,大都要根据自己的需要对房屋进行装修。由于一些人对电气装修设计缺乏超前意识,在布线时不能全面考虑,插座布置不尽合理,随着用电设备的逐渐增多,造成电线插座“满天飞”,既破坏了房间的美感,又不便使用,甚至造成线路过载发生火灾。本文本着超前、方便、安全可靠、经济实用的原则,在布线及插座设置上超前10-20年设计,提出一些原则、方法及各种档次房间的电气设计方案,供人们装修房屋时参考。

民用住宅电气设计研究:民用住宅电气设计应用

摘要 :本文阐述了住宅小区建筑的电气设计。

关键词 :配电系统 照明

引言

随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

1、工程概况

本工程为某住宅小区住宅楼,共两个单元,地下一层,主要为储藏室,一到六层均为住宅。

2、设计要求

设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,还要简捷实用、便于操作、管理和维护,减少综合投资。

3、设计原则

本次住宅的设计突出“以人为本”和“节约电能”的设计原则,在设计中做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修,还要具有适应时代的发展可拓展性。在经济条件许可的情况下,提高设计的起点,具有一定的超前性,并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果,提高住宅使用的科技含量,满足人们对住宅功能增长的需求。

4、设计内容

本设计共主要包括强电部分设计、弱电部分设计。强电部分主要内容包括:低压配电系统、照明系统的设计,其中包括负荷计算、照度计算等。 弱电部分主要内容包括:电视系统。

5、配电系统设计

5.1 负荷等级及供电要求

本工程为三类民用建筑,照明用电均为为三级负荷。

5.2 设备选型

5.2.1电缆选择原则

一是根据计算负荷电流选断路器整定值; 二是根据断路器整定值选电缆; 三是导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;四是动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。

5.2.2选择结果断路器的选择根据以上负荷计算设备选型

(1)用户配电箱内断路器的选择,照明回路断路器选BMN-32/1P-C16。普通插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C16 30mA/t≤0.1s。厨房插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C20 30mA/t≤0.1s。卫生间插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C20 30mA/t≤0.1s。空调插座回路断路器选BMN-32/1P-C20。 住户配电箱进线处断路器选BM-63/2P-C32+MV+MN。 单元配电箱内断路器选BM-63/2P-C40。单元进线总电缆处断路器选SBL-200C/430-150A 300mA/t≤0.4S。地下室进线处断路器选BMN-32/1P-C10。

(2)线缆的选择,室内导线:照明BV-2×2.5-PVC16,插座BV-3×4.0-PVC20。单元配电箱到终端箱导线选BV-3×10.0-SC25。进线电缆选YJV22-4×50-RC100。

(3)配电箱的选择,住户强电配电箱选800*800*200。单元楼配电箱选300*200*150。局部等电位端子箱选200*120*60。

5.3 配电方式

对配电间的配电宜采用下列方式之一。一是工作电源采用分区放射式,备用电源也采用分区放射式。二是工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。三是工作电源采用分区树干式,备用电源取自应急照明等电源干线。 本工程配电采用分区放射式。

6、照明系统设计

6.1 总则

电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。

6.2 照明光源选择原则

发光效率高;显色性好,即显色指数高;使用寿命长;启点可靠、方便、快捷;性能价格比高。

6.3 照明灯具选择

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。 在各类灯具中,荧光灯主要用于室内照明,汞灯和钠灯用于室外照明,也可将二者装在一起作混光照明,这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。

6.4 照度和照明方式选择

依据建筑照明设计规范选择照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。

6.5 照明负荷平面布置设计原则

6.5.1每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A,单支回路所带灯具(插座)数量应满足相关要求,一般最多可以带灯具20盏,插座10只

6.5.2每个照明开关所控光源数不宜太多,体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制。6.5.3供电半径应满足要求,一般不超过30米。6.5.4插座不宜和照明灯接在同一分支回路。6.5.5尽量使三相所带负荷平衡。

7、电视系统

7.1 干线部分设计

干线传输部分是把前端接收的电视信号传输给用户分配系统的一系列传输设备。为了向各地点传输符合要求的信号,传输网络的结构可以是星形、树形或是星-树形,在某些场合也可以采用网形或环形结构。电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比,故有时需要加入均衡器以补偿干线部分的频谱特性,保证干线末端的各频道信号电平基本相同。

7.2 室外线缆管道设计

管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管,孔径应不小于80mm。钢管壁厚应大于4mm,PVC管壁厚应大于4.5mm,钢管应进行防腐处理,埋深应不小于0.8m(冻土层以下)。由于建筑物可能下沉,进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方,不宜采用硬质PVC管,车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。

7.3 电缆分配网络设计

有线电视前端信号经放大器进入分配网络,前端信号进入一层的分配器,再由分支干线(SYV-75-7视频线)引至各楼层的分支器,再通过用户线(SYV-75-5视频线)到各个终端的有线电视插座。

进线口的设置,一是多层式住宅楼及板式高层住宅楼,可根据线路设计要求按一处以上进线组织暗管系统。二是楼外应设手孔,由手孔引至住宅建筑内放大箱的管道,孔径应不小于40mm,数量应不少于2条。

7.4 分配器、分支器的设计

信号主轴线的末端不得使用分配器;分支器的串联不得超过6个;分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置,不得与其他住户终端盒相串接; 一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。 分配器的输出端不能开路,否则会造成输入端的严重失配,同时还会影响到其他输出端。在系统中当分配器有输出端空余时,必须接75Ω负载电阻。

7.5 用户终端的设计

应同时具备TV输出口和FM输出口;应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能;应符合国标规定的安全要求;用户终端电平要求满足(68±4)dB;每套住宅应最少设计一个终端,高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排,并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。用户盒暗敷距地 0.3 米。

7.6 同轴电缆选择及穿管管径

一是用户分配网中使用的同轴电缆均采用物理发泡电缆;二是分配放大器输出端连接的分配器的分路电缆距离较长,宜采用-75-9、-75-7的电缆;分支器、分配器和用户终端之间的连接宜采用-75-7的电缆;三是楼内暗管系统应全部采用钢管;四是只敷设一条-75-9型电缆时,应采用内径≥25mm的钢管。

8、结束语

建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作生活环境中的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。进行民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

民用住宅电气设计研究:普通民用住宅电气设计的新发展

摘要:随着我国房地产市场的飞速发展, 住宅电气设计也逐步往复杂化、精致化发展,新产品、新技术及新的电气系统不断涌现,同时也越来越重视安全、可靠、美观、方便、灵活等等要求,本文主要阐述了住宅电气设计中应注意的一些问题,以供参考。

关键词: 民用住宅 电气设计发展

前言

作为人类生存基本需求之一的住宅,已逐步从安居型向小康型发展,实施文明居住。为此,对小康住宅的电气设计提出了新的思路。现代化的文明居住区对过去没有实施,或者实施甚微的电气安全及住宅信息化、智能化提出了更高要求。因此,建筑电气设计内容必须更新、发展。随着社会的进步、经济的高速发展,我们的生活方式发生了很大变化,对居住也有新的理念和要求。

一、住宅暖通空调系统的自动控制

目前,暖通空调系统的自动控制基本上采用建筑设备自动化系统,简称BAS 或 BA 系统。BA 系统是智能建筑的特征之一,也是建筑节能的有效途径之一,节能效率达 10%-30%。系统接口节能设计:BA 系统工程师应与暖通空调系统、强电系统工程师密切配合,以优化系统的接口设计。主要包括:检测参数与传感器的选择;风、水、蒸汽阀门管径的计算;电动调节节阀的流量特性选择;电力与照明配电柜的一次、二次接线原理图设计;与独立运行控制系统的通信接口设计。节能控制优化设计措施:BA 系统控制方案的优化应将节约能耗和提高控制水平放在首位,对系统的结构和参数进行最佳匹配,使整体效能最佳。例如,PID 控制策略下的参数优化应考虑被控对象和环境条件等因素。从整体上讲,暖通空调系统的自动控制应考虑下列策略:机电设备启停优化控制;变风量、变流量系统最优控制;冬夏季部分负荷时水泵分设控制;与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制;参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内 C02 浓度控制新风量等。

三、照明系统节能设计与光伏发电系统的应用

照明系统的能耗非常大,约占建筑总能耗的 15% ~30%。现行国家标准为(GB50034―2004)《建筑照明设计标准》,新标准提高了照度水平和照明质量。在住宅设计中,应采用如下系统设计节能措施:采用独立运行的二线制控制系统;采用 BA 系统,将照明系统作为 BA 系统的一个子系统设计,这一系统适用于大空间场所的集中控制;荧光灯功率因数应补偿至 0.9 以上,根据应用场所特点选用节能型电感镇流器或电子镇流器;照明负荷为单相负荷,要尽可能平衡分接相序;利用采光板的昼光照明设计;应用声光结合控制装置及宾馆客房用节电装置。

太阳能属于可再生能源,其优点是减少污染、保护生态环境。目前,太阳能光伏发电系统应用场所主要包括 : 建筑物部分用电设备;环境照明,如庭院灯、草坪灯等;道路照明、体育场照明等。系统设计时应考虑的主要因素:用电负荷的性质、大小及每天工作的时间;系统输出的电压等级;阴雨于气时系统连续工作时间;建筑物所在区域的太阳能辐射量和日照时间;太阳能电池板的安装位置和抗风荷载的措施。

二、浴室电气安全

在浴室潮湿环境中,人体的接触电阻非常小,因此浴室内发生电1 强电配电箱禁止与浴室共用墙体如果共用墙体, 配电箱所在墙的另一面往往是浴室的 0、1、2区,按照现行规定“在 0、1 及 2 区内,不允许非本区的配电线路通过;也不允许在该区内装设接线盒”。,配电箱如与浴室共用墙体,不可避免会有电气管线穿越浴室,并且因潮湿而产生漏电的可能性大大提高了,应禁止这种做法。

2、在浴室内安装插座及接线盒应符合有关规定

《民用建筑电气设计规范》条规定:“在 0、1 及 2 区内,严禁装设开关设备及辅助设备;任何开关和插座,必须至少距淋浴间(或整体淋浴房)的门边0.6m以上”恰好是这一点有不少设计师忽视了,常在 1、2 区内安装带防溅盒的插座供给电热水器、电吹风、排气扇等用电设备,如果浴室面积较小时,这种情况就更容易发生。还有一种情况也应注意避免: 在浴室内安装了由安全超低压供电的按摩浴缸或淋浴房,但是其 AC220V供电插座仍然装在 1、2 区内。因此必须做到:浴室内电热水器、电动按摩浴缸或淋浴房的电源插座的安装高度应高于 2.25m, 除非该插座安装位置距淋浴盆边缘 0.8m以外或距淋浴喷头 1.2m以外。

3、浴室采取局部等电位联结时应注意的问题

值得注意的是,如果浴室内原无 PE 线,浴室内的局部等电位联结不得与浴室外的 PE 线相连, 因 PE 线有可能因别处的故障而带电位,反而能引入别处的电位。如果浴室内 PE 线,浴室内的局部等电位联结必须与该 PE 线相连。另外,因为同一理由,建议进入浴室的电气穿线管应采用塑料电工管,不应采用钢管,即使套内穿线管都采用钢管,在进入浴室时也应改为塑料管,避免因他处故障而通过钢管引入电位,而这一点现行《民用建筑电气设计规范》并没有做规定。

三、住宅建筑进线总开关的设置

1、住宅进线总开关处漏电保护功能的设置

现行《住宅设计规范》规定“:每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”,按规范条文的字面理解,应在进线总开关处设置漏电保护功能,但是对板式住宅楼来讲,有多个楼梯位,一般在中间楼梯位的底层设置总配电箱,再由总配电箱配出分支回路至每个楼梯位的集中电表箱,如果在总配电箱的进线开关处设置总漏电保护器,在用电容量较大情况下,线路和设备的正常泄漏电流也较大,势必难以满足《漏电保护器安装和运行》(GB13955-92)中的规定“选用的漏电保护器的额定漏电不动作电流,应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的二倍”,可能导致误动作而造成大范围停电,并且找出故障点很困难。一种较好的做法是:在总配电箱的出线开关处设置漏电保护器,这样既缩小了故障范围,又满足规范要求。对于高层住宅而言,一般由电气竖井内的竖向干线电缆或预分支电缆供电,建议在楼层集中电表箱的总开关处设置漏电保护器,也可满足以上要求。

2、住宅建筑进线开关处应设置隔离电器

上述对于《住宅设计规范》中“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”的规定,基本都能遵照执行。但应注意的是《供配电系统设计规范》规定“由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”因此,该断路器除应具有漏电保护功能外,还应有隔离功能,否则应加设隔离开关。

四、供配电系统节能设计与合理选择变压器

优化用电负荷计算与负荷分配,选择最佳变压器负载率,从而降低变压器容量,减少变压器损耗;采用集中或分散方式进行无功补偿,提高低压侧功率因数,使其大于0.9,减少变压器损耗及配电线路损耗;合理确定配电点位置,配电间或配电柜应靠近负荷中心,从而减少电压损失与电能损耗;控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波。降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路等的电能损耗;采用峰谷调节能量控制。

变压器作为配电系统的基本设备,其损耗大约占总耗量的 6%,主要分为铁耗和铜耗,铁耗又称为空载损耗,与负荷大小无关,仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关,故一般来说,最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关,故在选择变压器的容量和台数时,应根据负荷运行的时间性变化,相应的选择变压器的运行参数与台数,尽量减少不必要的损耗。

结束语

总之,电气设计是极其重要的,在设计阶段各专业设计人员应该考虑周全,对该建筑物的使用功能及相关的专业要求应有充分的了解。由于一般住宅没有专门技术安全部门负责电气线路的维护管理,加之住户大多对电气知识知之甚少,所以住宅往往是电气事故和电气火灾多发场所。希望设计人员能在设计中考虑周全,使人们的生活空间更加安全可靠。

民用住宅电气设计研究:探讨民用住宅电气设计要点分析

摘要:电气工程是住宅项目的重要组成部分,而电气设计又是电气工程的重要部分,直接关系到住宅的质量、工期、投资和预期效果。本文通过分析总结,就影响住宅电气设计的问题进行了讨论,就民用住宅电气设计要点进行了探讨。

关键词: 住宅电气;设计;措施

前言

随着电气时代的到来,给人们生活的各个方面都带来着深刻而广泛的影响力,所以现代社会人们离不开电气。电气的到来为我们的生活带来方便的同时,也带来许多不容忽视的严重问题。因此,住宅电气设计这一重大问题需要我们加强关注。并根据不断变化发展的要求,制定合理的新理念,不断进行改革更新。

一、现代住宅电气设计存在的问题

1、目前,住宅设计大量选用模数化配电箱,其中大部分型号是PZ30,但PZ30 是不应该在住宅中使用的。因为,PZ30 和PZ20 是同时开发的两个系列,分别按两种使用场合设计的,PZ20 按非熟练人员场合设计,主要用于家庭和类似场所;PZ30 则按熟练人员使用设计,主要用于工业场所。因此,只要电气间隙爬电距离足够,很多三相系统PZ20 能代替PZ30 系列。由此可见,PZ30 不应在住宅中使用。

2、暗敷线路按最近路线敷设时,由于住宅的面层比较薄,线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进线分线,在住户铺设木地板时,往往将敷设在地坪内的管线打断,造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行于地面敷设,就可以避免上述问题的发生,因为管线交叉可以在墙缝中解决,而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线,而非顶棚灯的接线盒,这样住户也可根据《住宅使用说明书》中的配电平面图,了解进入灯具线路的具体方向和位置,从而避免在铺设木地板时将管线打断。

3、由于住户搬进住宅后一般会装修,为避免浪费,只在灯位处布置灯座。我国正在大力推广实施绿色照明工程,对于家庭来说,紧凑型荧光灯是取代白炽灯的最好选择。但是由于种种原因,卡口灯座在更换光源时,稍不注意,就会电着人,加之紧凑型荧光灯的灯头是螺口,不能用卡口灯座,所以在住宅设计时应选用螺口灯座,以确保住户使用安全和方便住户更换光源。

4、忽视浴室的电气安全措施,在浴室发生电击事故的危险机遇特别大,因为潮湿人体的接触电阻大都非常小,所以很小的接触电压也会发生严重的电击事故与死亡事故。由于这一缘故,浴室被称为电气安全的特殊场所,但我国却至今没有特殊场所的国家电气标准,仅在行业标准《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-92)(以下简称《民规》)有一些电气安全措施的规定。

二、民用住宅电气设计要点分析

1、每套住宅的用电负荷确定及电度表规格

随着广大居民生活水平的提高和电器设备的增多,居民生活用电量急剧增加,每套住宅的设计用电负荷应适当留有余量,考虑未来10- 15 年居民用电负荷的增加。《住宅设计规范》规定了一、二、三、四类型住宅的用电负荷和电度表规格,这些规定仅是用电基础要求,目前大面积户型的住宅越来越多,其住宅面积也远远超过了规范中的规定的面积,对于这种大面积户型的住宅,宜按规范确定设计用电负荷。

2、从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中,起居室、卧室都会有空调,根据空调器负荷大小,空调回路应有2 个,回路数量一般不少于5 个,分支回路导线截面不应小于2.5mm2 铜芯绝缘导线,导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式,穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC 管,严禁导线直埋墙敷设。除了从配电箱出来的回路外,还有有线电视、电话线路,至少有七路管线进入居室,其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外,其余管线均敷设在地面垫层内,彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时,由于住宅的垫层比较薄,线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线,在住户铺设地板时,往往将敷设在地坪内的管线打断,造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设,就可以避免上述问题的发生,因为管线交叉可以在墙缝中解决,而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线,而非顶棚灯的接线盒,住户可根据配电平面图,了解进入分支回路的具体方向和位置,从而避免在铺设地板时将管线打断。

3、 配电箱的布置

在配电箱设计中,除要标明配电箱每部电气元件如断路器、隔离开关等型号,还要明确配电箱本身的型式,所选的配电箱应适合用于住宅楼内,配电箱相对体积较大,内装电气元件,又有不少管线敷出,设计时对其位置的确定更要考虑周全。一方面要对照水专业图,协调好配电箱的安装位置,防止两个专业都看中了同一面墙,配电箱与消火栓箱位置重叠。

在住宅电气的设计中,通常是将两户(普通多层住户)的户表箱置于楼梯间,而随着每户配电线的增加,必然造成楼梯间管线增多,给施工带来麻烦,因此我们可以考虑在户表箱内放置电度表、燃气和冷热水的室外计量表,将每户的分支回路开关置于户内配电箱,户内配电箱应装于室内易操作的地方,这样做首先是要以将集中于楼梯间的管线分散来布置,其次是可以使入户的管线简单,其余的管线则完全在室内布置,再次是为住户的操作带来方便。在设计中可以考虑在冷热水表和燃气对应位置的墙上留86 型接线。然后在预埋线至室外户表箱,如果用户需要安装只要接上线就可以了。

4 、室内灯具、插座及开关的布置

灯具的布置要与建筑专业相结合,在做灯具布置前,首先向建筑专业了解住宅是否做吊顶,住宅的高度等。灯具应靠中间布置,避免灯具的布置靠近结构架。灯具的基本功能是提供照度,要注意荧光灯比白炽灯光较高,直接照明比间接照明灯具效率高,吸顶安装比嵌入安装灯具效率高,还有注意灯具遮光材料的透射率及老化问题,应选择光效高、寿命长,功率因数高的光源、高效率的灯具和合理的安装方法以保证照度并节约用电。要注意保持各部分亮度平衡,营造舒适的气氛,住宅仅有均匀照明会显得呆板,要根据室内装修确定照明的中心,合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。

5、电视、电话出线口的设置

伴随电视技术的发展和光纤的使用,其进入家庭已经非常普遍,并且现在一台电视已经不能满足要求,有的家庭有两台或三台电视,而且图文电视、购物电视等也已经开始进入家庭,因此在起居室及每个卧室均应设置电视出线口。电话已经成为人们生活中不可缺少的一部分,现在一般的家庭需要1- 2 部电话,并且每个房间均要设置电话,因为住宅电话为同一个号,住户一般需要自己关机,因此设计中应将电话线引入居室后,再分引至各个房间的电话出线口,由用户自己来完成内部电话的连接,同时在工程设计中每户预留两对电话线。

6、防雷装置

建筑物应尽可能利用建筑物金属导体作为防雷装置,这样可以更好地平衡室内的电位,起到很好的均压效果,更有效地保护建筑物内的设备和人身安全;但是要注意的问题是在地下水位很高的时候,建筑物内的钢筋外常包裹有塑料、橡胶等防水材料或沥青质防水层,这时钢筋与大地已经是基本绝缘的。因此,应在建筑外面四周敷设闭合状的水平接地体作为建筑物的接地装置,这样才能满足接地电阻值的要求。

结束语

总之,作为设计人员,对住宅电气设计应引起足够的重视,尽量使电气设计做到安全、可靠、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。