高层建筑电气工程

摘 要：本文结合英州明珠广场电气工程,分析了和探讨了住宅建筑电气设计和施工中的存在问题与应采取的措施,仅供参考.

关 键 词：高层建筑；电气工程；设计；施工

引言

目前,随着我国国民经济实力的提高,在日常生活中,为了满足各种使用功能的需要,高层内使用电气设备的种类和数量越来越多,而且分布广泛,使高层电气设计与施工在民用高层建筑工程中的重要性变得越来越明显.因此,探讨其有关问题,以满足人们需要,很有必要.

1工程概况

英州明珠广场本工程位于英德市利民路南边,建设路与迎春三巷之间,工程于2009年3月开始设计施工,估计2011年2月完工.其中：地下建筑总面积：13500m2,地上住宅建筑总面积:28500m2,地上商业建筑总面积:42500m2,该工程分两个功能区域：1）住宅区域：楼高17层,层高54.00米,三栋塔式建筑.2）商业区域：楼高4层,层高24.00米.楼高4层,层高24.00米.

2高层建筑电气设计的问题

对于一幢建筑物而言,设计阶段是极其重要的,如果设计阶段就没有考虑周全或不满足使用要求的话,那么就已经是一幢先天不足的建筑物了,要靠后续工序来弥补往往事倍功半,甚至难以如愿.所以,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.作者在工程实践中发现以下几个方面问题常常容易被忽视:

2.1关于高层电气设计容量问题在实际工程的调研中发现,高层电气设计存在线路设计容量普遍偏小,分支回路数过少,插座数量过少等问题.根据实际使用和用户反映情况分析,作者认为,在考虑住宅电气设计容量时,除考虑建筑面积以外,还应考虑住宅档次及未来发展裕量.在我们南方地区,现有用电负荷和进户导线截面建议值见表1.

2.2关于回路划分问题在分支回路数量方面,一般整套住宅的照明设1～2个回路,而插座回路往往有两种分法:一种是按照不同的功能间划分,一个功能间一个插座回路,另一种则是按照不同使用设备划分,用电设备确定且接大功率电器的插座2～3个设一个回路,用电设备不确定或接小功率电器的插座总共合起来设12个回路.前者按功能间划分插座回路,管线交叉较少,使穿线管表面混凝土保护层厚度容易达到不小于15mm的规范要求值,不影响结构质量.但此方法易出现某回路过载而其它回路闲置的现象.

2.3关于配电箱的设置问题配电箱不应设在靠近潮湿房间的墙体上,因为配电箱所在墙的另一面,往往是潮湿房间的0、1和2区,潮湿房间的水份易透过墙体而渗入配电箱内,造成电气事故.这一点设计人员往往容易忽略.按照建筑住宅设计习惯,住宅的卫生间往往设计在靠楼梯侧即住宅入口侧,而楼梯间墙壁和入户两侧恰好是电气设计人员喜欢布置分户配电箱的地方,此时容易造成分户配电箱设置在靠卫生间的墙上.

2.4关于进线电源中性线规格问题对于一幢住宅楼而言,其进户电源一般设计采用三相五线制电源.根据规定,相线截面在16mm2以下的,中性线截面不小于相线截面,相线截面在16mm2～35mm2的,中性线截面不小于16mm2,相线截面在35mm2以上的,中性线截面不小于相线截面的一半.设计人员进行配电设计时,对三相的负荷进行平衡后,从经济角度考虑,其中性线截面往往按以上规定的下限选取.认为三相负荷平衡时中性线上电流相互抵消而接近零,但在实际工程中笔者曾发现住宅入户电源的中性线电流接近甚至大于相线电流.笔者分析认为,其原因在于:一方面住户在用电时,实际三相负荷是不平衡性的,特别是夏天,用户使用大功率空调的不一致有可能使其中两相在运行的空调多,而另一相所连接的空调在运行的少,从而造成三相负荷极不平衡,另一方面,造成中性线电流接近或大于相线电流的原因可能是由于电子技术的发展,出现了许多非线性负荷.例如,可控硅、微波炉、电子镇流器、电脑等,其负荷电流内有大量的多次谐波电流成分.三相负荷平衡回路的中性线中50HZ的电流互相抵消,但3、9、15等次的奇数倍三次谐波电流则不是被抵消而是叠加,从而使中性线电流接近甚至大于相线电流.因此,设计人员在进行配电系统设计时,应充分考虑到住宅内用电设备的多样性和住户用电的不平衡性,适当选择中性线的截面大小,以确保用电安全.

3关于住宅建筑电气施工的问题

一个工程在设计结束后,需要通过施工才能得以实现,而施工质量的好坏直接关系到生产的产品的最终质量,所以施工阶段也是极其重要的,要靠各专业人员的精心施工才能保证质量.而在住宅建筑电气专业的施工中,以下几个方面的问题应予以重视.

3.1关于接地线的接法住宅配电方案中,配电系统有采用链式结构形式,即一条干线回路连接二至三个分配电箱,如图1所示:

图1链式结构配电方案

此时每条干线的接地线共用,由前一个分配电箱跨接至后一个分配电箱.而在跨接时,安装人员往往忽视了跨接的正确与否,一般习惯的做法是从总箱引出接地线至第一个分配电箱后断开,接地线接到该分配电箱后断开,接地线接到该分配电箱的PE接线端子,然后再从该PE接线端子引出接地线至下一个分配电箱.进出该分配电箱的接地线是靠接地端子连接构成通路.笔者认为此种做法有些不妥:当由前一个分配电箱的引出接地线由于某种原因松动时,其后的分配电箱所连接的电气设备将失去保护.若恰好有一电器设备火线碰到连有接地线的设备金属外壳时,其它接有接地线的设备外壳将都带有高电位,这是极其不安全的,会造成触电事故.不仅配电箱的接地线连接时有存在这个问题,插座和需接接地线的灯具接线时也存在类似问题.避免此类问题的方法是,在接线时采取可靠措施确保接地线构成完整的通路.如把引入引出的接地线头绞在一起,并搪锡或用压接端子压接后再接入接线端子即可.

另外,在单芯线作为接地线从配电箱内的接地端子接出时,安装人员为图简单,导线直接穿入接地端子孔内,用螺丝锁紧认为就可以了.其实,这样容易造成连接的不可靠.因为接地端子孔径比单芯导线直径要大得多,而锁紧螺丝又比较小,直接穿入极易松动,造成连接的不可靠.笔者认为,此种情况应先把导线线头打个折再接入线端子便可有效地防止接头松动的问题.类似的还有如导线与开关、插座的连接也存在这样的问题.

3.2关于穿线保护管的敷设现在民用建筑的配电线路一般采用穿保护管暗敷设,常用的保护管有水煤气管、薄钢管、PVC管等等.这些管在暗敷设时,应注意以下几个问题:

1)金属管路按有关要求应刷漆防腐,应注意埋入混凝土部分的管路不应该刷漆,以确保关于混凝土能很好地粘接在一起,不破坏结构.

2)金属管的连接按规定不能采用对焊接,暗敷设管应采用套管连接,明敷设管应采用丝扣连接,连接前其管口应做好扩口和清理毛刺工作.

3)管路进入配电箱,箱体进线孔不可用气焊或电焊开孔,且多余的敲落孔不能敲掉,管端进箱体应整齐一致,不宜太长或太短,以露5mm为宜.管与箱体的连接宜用管垫、管帽连接.有些工程管与箱体间采用焊接连接,由于箱体比较薄,容易焊透,且破坏了箱体的保护层,不妥.

4)管路预埋时应注意预埋位置准确,在实际工程中,管路往往伸出楼板后偏离墙体位置,造成后期接管困难甚至管路报废.造成管路偏离墙体位的原因是多方面的,可能是建筑墙体改位或墙体改薄而未与电气专业配合,可能是施工人员对施工图纸不熟悉,测量放线错误造成,也有可能是对于埋管路固定措施不力,在进行混凝土浇捣时的振动和碰撞使管路发生偏移.管路偏位后往往造成接管困难,在楼板打洞接管及影响结构质量又增加漏水的可能性.施工时应力求避免或减少发生此类事.另外,管路预埋后应注意对露出板面部分管的保护,避免在随后的工种交叉施工的过程中折断或压扁管路,并做好管口朝上的封口工作,防止水和杂物落入管内,堵塞管路,或进水后后期穿进的导线浸在水中缩短导线寿命.

4结束语

总之,为了提高建筑电气工程施工质量,应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时将新的安全技术落实到员工的工作中,增强员工安全意识和安全防护能力.