对民用建筑电气设计的分析与探讨

对民用建筑电气设计的分析与探讨

(湖南省国际工程咨询中心有限公司湘咨建筑设计研究院湖南长沙410016)

摘要:随着国家的经济发展和人民生活水平的日益提高,城市民用项目如雨后春笋在各大城市拔地而起,城市项目有功能复杂、火灾危险性大、扑救困难等特点。同时也为了保证电力系统的安全性、可靠性、经济性,国家消防规范在近几年不断的更新、出台,如《建筑设计防火规范》GB50016-2014(施行日期:2015年5月1日)、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013(施行日期:2014年5月1日)《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(施行日期:2014年10月1日)等等。

关键词:建筑电气设计;问题分析;解决对策

这些规范的实施,对消防设计提出了新要求,其中有不少的强制性条文,在一定程度上对电气消防设计人员提出了新挑战,有些条文常被忽略,忽略的原因常常是不理解。下面笔者结合实际电气设计经验对民用建筑电气设计中的实际问题如下分析与探讨。

一、火灾自动报警消防设计问题的分析

1、系统总线上应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时,应在穿越处设置总线短路隔离器。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013(施行日期:2014年5月1日)第3.1.6强制性条文。

可能很多设计人员认为毕竟是强条自己都应该注意到这点了,可却在实际工程设计中常把系统总线上应设置总线短路隔离器这点理解成只把报警总线这根线设电路隔离开关而且不超过32点即可。然而如此的设计,遗漏了报警系统电源线,一旦某个现场部件出现故障,短路隔离器不能对故障部件进行隔离。只隔离了报警总线没有隔离电源线,电源线发生故障后殃及到下个32点的小单元,从而影响系统的报警与联动。只有当报警系统电源线和总线这2根线都接入短路隔离模块才能完全的实现短路隔离器对故障部件进行隔离,可以最大限度地保障系统的整体功能不受故障部件的影响。树形结构总线短路隔离短路隔离器的接线如图1

图1;树形结构总线短路隔离短路隔离器的接线

图中D为电源线路S为报警总线

2、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(施行日期:2014年10月1日)第11.0.4条消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关,或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。这条是对消防水泵自动启动信号的采集原则性技术的规定。虽然GB50974-2014是的内容是消防水系统为主,单其中涉及相当多控制与超控内容与电气专业的联动系统息息相关。笔者认为为什么会被忽略一是不了解,二是即便是了解也不理解,这些要求布置如何去实施和执行不知所云。所以在设计中只画了屋顶压力开关,并没有设直接起泵控制线单独引至消火栓本控制箱。在国际上发达国家常用的启泵信号是压力和流量,其原因是可靠性高,水流指示器可靠性稍差,误动作概率稍高,我国在工程实践中也经常采用高位消防水箱的水位信号,但因高位消防水箱的水位信号有滞后现象,目前在工程中已经很少采用,但该信号可以作为报警信号。为此采用压力开关和流量开关作为水泵启泵的信号。压力开关一般可采用电接点压力表、压力传感器等。压力开关通常设置在消防水泵房的主干管道上或报警阀上,流量开关通常设置在高位消防水箱出水管上。故报警系统图的屋顶流量开关应标注直接启泵控制线至消火栓泵控制箱。设直接启泵控制线为NH-kVV-4x1.5mm单独引至消火栓泵控制箱。只有这样消防系统才能完成他的控制与操作。

3、室外安装的控制箱应标注防护等级

一般配电箱不设室外,如若条件不允许时室外安装的控制箱应标注防护等级。室外风机常年日晒雨淋若没有一定的防护等级,灰尘和雨水会加快配电箱的老损,如果消防设施维护人员不及时清理、检修。严重时会至配电箱短路烧毁。一旦发生火灾,防排烟系统的风机完全启动不了,便使整个系统形同虚设,所以设计中考虑好防护等级显得尤为重要。下面介绍下户外型防护等级:IP是国际用来认定防护等级的代号IP等级由两个数字所组成第一个数字表示防尘;第二个数字由表示防水,数字越大表示其防护等组长越佳。防尘等级:0无防护无特殊的防护;1防止大于50mm之物体侵入防止人体因不慎碰到灯具内部零件防止直径大于50mm之物体侵入;2防止大于12mm之物体侵入防止手指碰到灯具内部零件;3防止大于2.5mm之物全侵入防止直径大于2.5mm的工具,电线或物体侵入;4防止大于1.0mm之物体侵入防止直径大于1.0的蚊蝇、昆虫或物体侵入;5防尘无法完全防止灰尘侵入,但侵入灰尘量不会影响灯具正常运作;6防尘完全防止灰尘侵入。防水等级:0无防护无特殊的防护;1防止滴水侵入防止垂直滴下之水滴;2倾斜15度时仍防止滴水侵入当灯具倾斜15度时,仍可防止滴水;3防止喷射的水侵入防止雨水、或垂直入夹角小于50度方向所喷射之水;4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水侵入;5防止大浪的水侵入防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入;6防止大浪的水侵入灯具侵入水中在一定时间或水压的条件下,仍可确保灯具正常运作;7防止侵水的水侵入灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下,及可确保灯具正常运作;8防止沉没的影响。故设计中往往根据实际情况设计室外电源进线箱的防护等级时,箱体防护等级不宜低于IP54。

另外还有2点在消防设计中常容易遗漏的地方如:在住宅门厅没有设门禁联动模块。消防火灾发生时,门禁系统不能及时的断电,堵塞人们熟悉的主要消防疏散通道影响人员的疏散。另外一点在设计中应注意电缆主线桥架不宜穿越防火卷帘上方,因为破坏了结构梁,使其耐火等级达不到设计标准。

二、非消防类电气设计中易遗漏、出错的问题探讨

1.教育建筑类

目前LED灯盛行,外观漂亮不说也很节能,很多甲方在这种盛行风下要求教室灯采用LED灯。但LED存在对眼睛有害的蓝光,《教育建筑设计电气》JGJ310-2013(2014.4.1实施)中第8.4.3.1条规定阅览室、书库、教室、会议室、办公室等宜采用细管径三基色直管形荧光灯。规范中宜采用细管径三基色直管形荧光灯。笔者认为虽然LED灯能带来很好的节能效果,但规范还是基于三基色光对保护视力起到有益而定了此条规定。为了学生有个良好的用眼坏境笔者认同应在教育类建筑中的阅览室、书库、教室灯场所采用采用细管径三基色直管形荧光灯。在一个方面,普通教室布置灯具时尽量行数和列数是一样来布置,灯具的灯管数和容量根据照度计算确定后可优先选择单管灯。这样就考虑到了照度均匀性。

2.住宅小区类建筑

目前一类、二类住宅小区占据了大部分设计市场,在一、二类住宅中集中电表箱里的回路比较多,一般计算总负荷和总计算电流即可正确的选择集中电表箱的导体与保护快关。而在国家目前大力修建的易地扶贫住宅项目中住宅集中电表回路较少往往设计人员在画图时,系统图最大单相计算电流比保护开关为还大。如果按图施工,常常跳闸,给居民们生活带来了很多不方便。原因在于在三相不平衡时应按最大单相电流选择导体及开光。别看一个小导线和开关也是不容忽视的,这是每个电气设计者的职责。

还有个易出遗漏的地方是关于住宅建筑内光纤到户通信设施工程的设计,必须满足多家电信业务经营者平等接入、用户可自由选择电信业务经营者的要求。在网络大数据发展的时代,这给居民用户带来了很多大方便。

三、结束语

综上所述建筑电气设计中的疑点难点和易错点在设计中非常重要,电气设计是个系统工程,设计一处不得当影响整个系统,应当值得广大电气工程师和业界足够的重视。同时笔者水平有限,出错疏漏在所难免,还望建筑电气同仁不吝指正。

参考文献

[1]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

[3]《教育建筑设计电气》JGJ310-2013

[4]《住宅建筑电气设计规范》JGJ242—2011

[5]国际电工委员会标准IEC60529

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