现代建筑电气设计论文

2022-04-27

小编精心整理了《现代建筑电气设计论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。【摘要】设计规范体现了国家的政策和对建筑质量的要求,是建筑电气设计者的设计的标准,所以现代建筑电气设计应当严格遵守的相关设计规范,同时建筑电气设计要满足建筑的功能要求,保证建筑的各项功能稳定连续运行,建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中要对诸多的影响因素进行考虑,使建筑在生命周期内更加安全,使用费用更低等多个目标。

现代建筑电气设计论文 篇1:

现代建筑电气设计中防雷技术研究

摘 要:一旦建筑遭受雷灾,将造成非常严重的损失。所以,做好现代建筑电气设计中的防雷技术至关重要。本文依据现代建筑防雷的实际情况,对如何做好现代建筑防雷设计进行了分析。

关键词:现代建筑 电气设计 防雷

民用建筑与现代工业中为了满足一定的生产生活需要,都需要安装很多不同功能的电气设备,如电话、电源插座、照明灯具、控制设备、各种工业与民用的动力装置、消防控制系统装置、智能系统等。但由于雷电产生的电磁脉冲引起的电磁效应和热效应、雷电高电压以及这些设备的耐过电压能力较低,导致这些电气设施的使用都会给设施和高层建筑造成损坏。所以,现代建筑电气设计中防雷技术的应用一定要加强,这已经成为现代建筑中一个非常重要的问题。

1 防雷设计前的准备工作

(1)要对建筑物所处的地质结构、地理位置、气象条件和外部环境等有所了解,需要掌握建筑物的用途和高度、层数、建筑面积。

(2)预先计算建筑物的年雷击次数,全面考虑建筑物的各个因素,依照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-942000版)的规定,针对建筑物的防雷类别进行分析、确定。一般对预先计算年雷击次数没有达到三类防雷的建筑物来讲,从以下两种情况来考虑。

①建筑物是不是公共场所,如医院和学校、电子商城、超市、大型的商场等,以上项目如果出现,必须要依照三类防雷建筑物来设计。

②建筑物内部有没有信息系统。考虑到屏蔽,预防直击雷接闪器应该采用避雷网。

2 感应雷产生的过电压、过电流的途径

感应雷是由雷击电磁脉冲感应而产生的,形成感应过电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其对低压电子设备威胁更大,所以说对建筑物内部设备的雷电保护的重点是防感应雷入侵。感应雷产生的过电压、过电流主要有以下三个途径。

(1)由供电线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38 kV/0.22 kV线路后传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或由于附近雷闪感应出过电压。

(2)由建筑物内信息线路入侵,可分为三种情况:①若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电气设备。②当地面突出物遭受直击雷时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。③雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电气设备,通过设备连线侵入通信线路。

(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若与有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击。

3 防雷设计时需要注意的问题

建筑物防雷设计是一个全方位、系统的工程,非常复杂,感应过电压和雷击过电压两者的影响不可能仅仅通过几种防雷方法和防雷设备就能完全解决,一定要结合实际情况,依据雷电的侵入途径,对可能产生雷击的因素进行考虑,将雷击电磁脉冲防护、感应雷防护和直击雷防护和综合在一起,将雷击危害降到最低。现代建筑电气防雷设计中应该注意的防护措施有接闪、分流、均衡电位、屏蔽、接地和合理布线。

防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置两种。

3.1 外部防雷装置:由接闪器、引下线和接地装置三部分组成

(1)接闪器。是指在一定范围内的雷电只能依照人们设计好的通道释放到大地中去,而不能随便选择放电通道。

(2)引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。

(3)接地装置。所谓接地是指为了让被保护设施免受损害,避免出现电流能量集中在某一个部位的现象,让流入防雷系统的电流全部释放到大地中。通过良好的接地能够非常有效的释放能量,避免电压反击的发生。

3.2 内部防雷装置:包括分流、均压、屏蔽、合理布线和安装电涌保护器

(1)分流。分流技术是保护电子系统和电子设备的有效手段。所谓的分流是指在如电源线、电话线、天线等室外导体,和基地线和防雷装置间并联上一种避雷装置,這样雷电产生的电流就会分流入地了。

(2)均压。所谓均压是指将建筑物中的各个部位都分成相等的电位。如果各种金属线路和建筑物中的钢筋结构形成一个整体,那么建筑物中不会出现电位差,这样雷电就不能对人体及电气设备产生危害,因为建筑物内没有产生跨步电压。

(3)屏蔽。所谓屏蔽是指为了使建筑物内的自动控制系统、通信系统和电子设备免受到雷击的危害。因此,为了达到实现屏蔽的目的,建筑物设计时应尽可能选择钢筋作为建筑物的主要建材,这样会使建筑物形成一个等电位的网状结构,进而让雷击电流实现分流。

(4)合理布线。所谓合理布线是为了让防雷技术达到更有效的效果。现代建筑和照明、电话、电视等电器的管线联系紧密。首先,将这些管线放进金属管内,达到屏蔽的目的。其次,把管线主干线中的垂直部分放入建筑物的中心,达到缩小电磁波感应范围的目的。

(5)安装电涌保护器。电涌保护器(SPD)能够吸收危险的额外电压,防止大多数这样的电压进入您的敏感设备。

4 结语

现代建筑物必须考虑的一个因素就是防雷,再加上在建筑物中电气设备的应用广泛,更加大了其受到雷击的概率。所以,加强对现代建筑电气设计中防雷技术的研究已经迫在眉睫,我们的电气设计人员只有充分考虑建筑物所处雷电环境,严格按照规范要求,紧密结合工程实际,详尽分析、精确计算,科学考虑规范没有细化到位的地方,特殊问题要用特殊措施来解决,这样才能有效地确保设备、人员和建筑物的防雷安全。

参考文献

[1] 李毅.浅谈对建筑电气施工技术的探讨与研究.中铁建工集团有限公司[J].科技资讯,2011.

[2] 李大生.住宅建筑电气防雷措施分析.北京外交人员房屋服务公司[J].价值工程,2010.

作者:毛灏耘

现代建筑电气设计论文 篇2:

对现代建筑电气设计中几个问题的探讨

【摘要】设计规范体现了国家的政策和对建筑质量的要求,是建筑电气设计者的设计的标准,所以现代建筑电气设计应当严格遵守的相关设计规范,同时建筑电气设计要满足建筑的功能要求,保证建筑的各项功能稳定连续运行,建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中要对诸多的影响因素进行考虑,使建筑在生命周期内更加安全,使用费用更低等多个目标。

【关键词】建筑电气设计;安全性;管线布置;谐波问题

合理的建筑电气设备能够满足建筑使用者的对电气的要求,使建筑功能得到进一步完善,是建筑工程中的重要环节,在实际设计过程中,由于时间紧、任务重,在设计周期紧张的情况下,忽视了建筑电气的设计工作,轻者会导致建筑建设期电气设备投资浪费,重者会影响到建筑整体使用功能,所以探讨加强建筑电气设计工作有一定的现实意义。

一、提高安全性是建筑电气设计的首要任务

建筑电气的安全性和可靠性相比,影响更加直观,也更容易识别,引起了各部门的高度重视,但是,各种电气安全事故仍然频繁发生,所以在采取一些措施,提高电气设备的安全性。

(一)、绝缘材料绝缘性差,是造成安全事故的一个重要原因,所以绝缘材料在进场之前就经过严格的检查,对绝缘材料的抗阻、厚度、直径参数进行检验测试,另外,对电缆线等产品还要确认安全认证标志是否完整。

(二)、过载、短路保护设计

电气短路一旦出现过载或者短路现象,电流将激增到十倍以上,所以,过载保护工作很重要。首先要查看过载保护的设计是否合理,主要选择熔断电流是否适中,过大不能起到保护作用,过小就可能出现断熔现象,影响正常使用,其次,要查看断熔器选择是否合理,在选择断熔器过程中要注意断熔器上的额定电流和额定电压标志。

(三)、漏电保护设计

漏电流是造成安全事故的一个重要原因,一旦人体不慎触电,受电流大小和经过时间的影响,会造成不同程度的伤害,目前我国一般选用30mA的参数进行设计,经实验表明参数较为合理,能够起到保护作用,漏电保护关系到人员的伤亡,所以在漏电器的选择上要注意以下几点:首先要符合国家标准《漏电电流动作保护器》,而且要有CCEE认证,其次要仔细阅读相关部门检测的报告文件。

(四)、保护接地设计

保护接地是建筑电气安全设计的重要措施,主要针对人身安全进行设计,避免施工人员受到电击,同时可以预防接地金属壳间的电位差引起火灾,在电气系统中出现接地故障时,在回路中有很大的接地电流,要设置保护开关,快速阻断电源,从而起到一定的保护作用,即使电流不能快速切断,保护接地也能使用等电位的保护策略,保护人身的安全。

二、建筑电气设计原则

(一)、满足建筑物的使用功能建筑电气设计的原则要满足一下几点:一是照明的强度、色温、显色指数;二是满足舒适性空调的温度和新风量;三是满足上下、左右的运输通道畅通无阻;四是满足特殊工艺的要求,如娱乐场所的一些电气设施用电、展示厅工艺照明等。

(二)、考虑实际经济效益

节能要按照国情考虑实际经济效益,不能仅因为节能就过高的进行成本投入,增加运行费用,要让增加的部分投资,在短时间内用节省下来的运行费用进行投资。

(三)、节省无谓的消耗能量

节能的出发点应是节省无谓的能量消耗,首先要找到哪些地方的能源消耗和发挥建筑物功能无关,再采取相关的节能措施,如变电器的功率损耗,又如量大面广的照明容量,要采取先进的技术手段降低能耗,满足建筑使用者对电气的要求,使建筑功能得到进一步发挥,这是建筑工程中的重要环节。

三、电气管线的预埋要加强与建筑结构布置的沟通与协调工作

(一)垂直管线在结构墙体中的敷设

1.在砌墙结构承重墙上的埋设。首先,在砌墙结构中不允许开设水平及斜向通槽,水平预埋的管线要埋设中醛梁中。埋入墙体的垂直预埋管要直接在墙体上敷设,但是这种做法会对结构墙体结构造成损伤,特别在埋设管线较多时,对整个墙段的承载能力有很大的影响。

2.在混凝土结构填充墙体上的预埋,混凝土结构中的填充墙知识承受墙体自身的重量,常用的有加气混凝土砌块、混凝土空心砌块。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没有一定的影响,在填充墙预埋要考虑到抗裂问题、噪音因素。在填充墙开槽不能超过墙体厚度的一半。

(二)、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、现浇注混凝土和无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等,前两种形式是比较常见的,这里对预制装配和现浇注混凝土楼盖两种形式进行分析。

1.水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设。在预制板楼盖中布置管线需要预先向结构专业了解了解预制板的布置方式,使管线沿预制板中圆孔布置,需要注意的是,在圆孔中布置管线时,引出凿孔要避开板受力主筋位置。

2.水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设,由于现浇板的板厚一般在80-150mm,管线对混凝土截面削弱比较大,而且通长得管线在混凝土板内有一定的薄弱带,如果处理不慎就会引起混凝土板开裂,为工程施工留下隐患。在现浇板中敷设的水平预埋管也要采取一定的保护措施,埋设现浇板内的管线弯曲半径要小于外管的十倍。

四、建筑电气设计对电网谐波问题要给予一定的关注

谐波是影响电能质量的重要因素,现代建筑电气中的谐波主要来自两方面,意识来自公用电网本身具有一定的谐波含量,对敏感的电子设备的正常运行带来了一定的威胁,甚至毁坏硬件和数据丢失,造成的经济损失是很严重的,二是现代建筑中大量的非线性负荷如电子设备形成的谐波对配电系统污染严重,配电系统的电压,电流发生的畸变,产生谐波,随着我国智能建筑的发展,在建筑电气设计阶段设计采取有效的控制措施。因此,在现代建筑电气设计中必须很慎重地考虑谐波以及它的不良影响,综合治理好现代建筑的谐波和无功功率,对提高公用电网的电能质量以及提高现代建筑的功能和效益等方面均具十分重要的意义,谐波问题可以说已成为现代建筑电气设计中绕不开的重要课题之一。在现代建筑中,除了消防泵和喷淋泵外,通常较少有大容量的冲击负荷。建筑谐波和无功综合治理方法可从用户、配电系统和输电系统三个层面统一规划和经济地处理。对于容量大的谐波源应就近安装滤波器;而对容量不大的谐波源可在系统母线上集中滤波;对于谐波限制不严格的用户,使用无源滤波器治理谐波;对于谐波限制严格的用户,应使用有源滤波器或将无源滤波器和有源滤波器结合起来使用。

结束语:

随着经济的增长和人们的收入的增加,现代建筑已经呈现了智能化、自动化,这就使得建筑用电量猛增,这对建筑电气设计工作提出了更高的要求,作为建筑电气工程师只有发挥主观能动性,在对建筑电气设计中安全、经济等多方面进行综合考慮,在满足建筑功能的基础上,为建筑使用者提供舒适健康的生活空间,这样才能符合现代建筑需要的电气设计作品,为建筑功能发挥提供有力支持。

参考文献:

[1] 付裕 .建筑电气设计体会 [J]. 林业科技情报,2011(2)

[2] 李建云.建筑电气设计中常见问题的思考 [J]. 天津科技,2011(3)

[3] 冯庆军.建筑电气设计中常见问题[J]. 科学与财富,2013(7).

[4] 江正荣.建筑电气设计方案[M]. 中国建筑工业出版社,2012.

作者:吴照塔 贺旭永

现代建筑电气设计论文 篇3:

对现代建筑电气设计的特点及发展的探讨

【摘要】电气设计是现代建筑工程的主要组成部分,优良的电气设计有利于建筑功能的实现。在目前新时代的背景下,对于电气设计的要求越来越高,本文主要简述了目前我国建筑行业电气设计的基本特点,并对电气设计未来的发展方向进行了陈述。

【关键词】电气设计;经济发展;安全性

随着我国经济的快速发展,建筑除了满足人们的基本生活所需之外,有了更多的创新的功能,甚至出现了智能化的建筑工程。现代化的电气设计,为建筑行业的改革发展注入了新的活力,使我国建筑行业朝着更加高科技、更加人性化的方向不断发展。

1、设计特点

1.1人性化

目前人们的生活水平不断地提高,建筑不再是单纯的住处。因此建筑行业的朝着人性化的方向发展。具体体现在建筑设计及施工工艺的各个方面,包括环保材料的使用、建筑的装修风格、建筑的外观设计等各个方面,其中建筑内的电气设计更能够体现出建筑的现代化和人性化。依托建筑本身的设计理念,电气设计更加的智能化、自动化,并且形成电气系统,对于建筑的内部空间也起到了美化和装饰的作用。目前我国的建筑行业,都积极地探索电气设计工艺,不断创新发展,在保证电器设施安全高效的基础上,满足人们越来越挑剔的眼光合审美[1]。

1.2保证经济效益

与以往不同的是,现代建筑内的电气数量和质量都增多了,对于资源的损耗也越来越大,这就促使企业在电气设计方面更加注重科技的应用。尽量做到资源的节约和成本的控制,现代化的电气设计一般都采用节能环保的设施,并且通过技术的参与不断地改善提高电气的利用效率。只有节能环保高效的电机设计才符合当今时代的发展需求,与此同时控制成本也有益于企业的效益的提升。从长远的角度来看,节约资源的电气设计符合可持续发展的理念,对于我国环境的保护,和经济的不断发展都是非常有益的。

1.3应用新型技术

现代的智能型建筑的发展,要求其在电气设计方面也应用最前沿的科技,满足人们生产生活的需求。可以说技术的发展支撑了整个建筑行业的发展进步,具体到电气设计环节,新技术的应用,不但可以降低投资的成本,包括人力物力财力各方面的成本,也有利提高电气设备的利用效率。新技术包括具体的施工工艺和电气设计技术,体现在智能化、人性化、美感等多个方面,越来越符合现代化发展的标准[2]。

1.4设计难度较大

目前的新型建筑,因其功能强大,体积也越来越大,各方面的要求也逐渐增高,加上现代建筑的材料和形式都比较灵活多变。这增大了电气设计的难度,在进行电气设计的时候不仅要收集分析各种数据,对于整个建筑的功能和环境要足够的了解,并且考虑到电气设计本身的一些问题,比如使用效率、成本投入、资源分配等方面。这样大的而复杂的工作,要有足够强大的科学技术来支撑其完成,也要有完善的管理机制进行控制和监管,才能保证电气设计各个环节的顺利进行,以保证整体建筑功能的实现。

2、电气设计发展

在目前的新时期的背景下,我国的经济和科技都取得了长远的发展,对于社会各个行业的发展来说都是挑战和机遇并存。具体到建筑行业的电气设计环节来说,要想提升企业的竞争力,必须紧跟时代,朝着正确的方向不断进步,才能保障其长远发展。

2.1提升设计安全性

对于现代建筑的发展来说,安全性是非常重要的,体现在电气设计方面,主要考虑建筑内供电的安全和稳定。因为建筑内会有电梯、电箱、各类家电,所以必须保证电气设计的科学合理,足够承受大功率的用电,并且要用备用的电源以防不时之需。另外,关于电气的布置铺设要足够的安全,做好隐蔽的工作,确保电线不外漏,保证人们生活的生命财产安全。最后,要有状况良好的消防设施,并且定期的检修,保证功能正常[3]。

与此同时,在电气设计中,企业也形成了相关的管理制度,对于电气设计的安全性和品质从各个层面进行监管,并且有相应的惩罚机制。

2.2提升设计经济型

电气设计越来越符合经济的发展,也是我国目前电气设计的发展趋势。因为电力资源是国民经济发展的重要支柱,因此在社會发展的各个层面都要引入节约电能的理念。具体在建筑行业里,主要体现在电气设计的环节。

电气设计的经济型首先体现在对能源的节约上,科学技术的不断发展,让建筑行业不断研究出性能良好且成本较低的电器设施,投入使用极大地节约了电能和人力物力财力,有利于企业的经济效益,促进了整个社会的经济发展。其次电气设计的经济性还体现在电气设计施工材料的不同,采用更加环保的材料,一方面符合保护环境的需求,另一方面节约了成本,在后续的垃圾处理上也想比较化工业垃圾更好操作,而且二次利用的可能性大。最后,高品质高效能的电气设计使用寿命更长,缩减了资源的浪费情况,符合长远发展的利益,也体现了现代电气设计经济化的方面。

2.3提升设计智能化

现代建筑的功能增多,电气设计必须保证建筑整体效用的实现。因此在具体的电气设计中,设计越来越智能化,通过现代先进的科技,电气设计中采用网络化的操作和监控系统,电器使用过程中的安全稳定也通过网络技术来实现。在具体的施工过程中,也有一些智能化的工艺,保证电气设计安全和品质的同时,也保证乐电气设计的智能化。

与此同时,电气设计的智能化也必须有一定的规章制度进行监管,主要是对于建筑内的电气设计形成相应的标准,从国家和行业的层面提升电机设计的品质。我国目前相关的法律制度比较缺失,建筑行业内部的相关规定也不太明确,而且缺乏成文的形式。但是随着技术的进步,行业的发展,在不远的将来,很快会有相关的规范出台,促进电气设计的质量提升[4]。

结语:

在保证电气设计的品质安全的基础上,应用科技的力量使电气设计更加的多元化、智能化、人性化,符合我国目前建筑行业的发展趋势,有利资源的节约和环境的保护。同时,完善合理的电气设计也有利于我国经济的飞速发展,提升人们的生活品质。但在现实中,我国电气设计的发展仍旧面临很多的困境,企业必须提高重视,从技术和制度的层面双管齐下,加快电气设计的提升,推动建筑行业的现代化发展。

参考文献:

[1]刘晟楠,徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].科学技术创新,2012,13(3):219-219.

[2]李兵.对现代建筑电气设计的特点及发展的探讨[J].建材与装饰,2017(42).

[3]王迎文.对我国现代建筑电气设计内容的几点研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(5):292-292.

[4]卢立辉.对现代建筑电气设计中的问题探讨[J].科学中国人,2016(3).

作者简介:

周莹,梧州市建筑设计院,广西梧州。

作者:周莹

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