有關建筑電氣設計論文
有關建筑電氣設計論文
建筑電氣設計成為了現(xiàn)代建筑電氣設計工作的主要任務。下面是學習啦小編為大家整理的有關建筑電氣設計論文，供大家參考。
有關建筑電氣設計論文范文一：談現(xiàn)代建筑電氣設計
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代建筑的功能越來越強，建筑電氣的重要性也日益明顯。本文主講述建筑電氣的一般原理和規(guī)律，著重論述了現(xiàn)代建筑電氣設計。
關鍵詞:電氣設備;電氣技術;安全可靠;經(jīng)濟性
合理設計建筑電氣的各個系統(tǒng)和運用先進的電氣設備對滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資是極為重要的。在實際的設計中，往往由于設計的周期短,時間緊,任務重，而對設計的經(jīng)濟性忽視，致使在建筑初期電氣設備投資的浪費。建筑電氣設計的經(jīng)濟性就是電氣設備的初期投資與運行費用達到經(jīng)濟合理?，F(xiàn)在建筑電氣設計分為強電與弱電兩個部分，下面就分別從這兩個部分來討論現(xiàn)代建筑電氣設。
一、強電
強電系統(tǒng)的技術發(fā)展，是廣大工程技術人員有目共睹的，也是我們所親身經(jīng)歷的。如此巨大的發(fā)展,為我國的建筑電氣建設奠定了良好的基礎，也為建筑的安全用電創(chuàng)造了條件。隨著建筑智能化技術的深化應用，有些設備或系統(tǒng)的控制，逐漸走向由專業(yè)的控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，并向建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)開放其通信協(xié)議，達到系統(tǒng)間的互聯(lián)和互通。例如建筑物的電力自動監(jiān)控系統(tǒng)，采用現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，集中進行監(jiān)控，達到對變配電系統(tǒng)的遙測、遙調(diào)、遙控和遙信，實現(xiàn)變配電所無人值守。系統(tǒng)能不斷進行采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統(tǒng)的安全可靠運行。電力自動監(jiān)控系統(tǒng)采用計算機技術、數(shù)據(jù)處理技術、控制技術、傳感技術、通信網(wǎng)絡技術、電力電子技術等，可基本取代傳統(tǒng)的二次回路，具有接線簡單,性能可靠,易于維護等優(yōu)點。
可靠性——根據(jù)用電負荷的等級，保證在各種運行方式下提高供電的連續(xù)性，力求可靠供電。
靈活性——主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備;投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應發(fā)展的可能性。
安全性——保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。
一般來說，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等;電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制;照明系統(tǒng)則包括室內(nèi)外各類照明;防雷接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯(lián)結和局部等電位聯(lián)結、輔助等電位聯(lián)結等等。在這短短二十多年中，這些系統(tǒng)的技術和產(chǎn)品發(fā)生了巨大的變化，許多設計的理念也隨之發(fā)生了巨大的變化。例如高壓系統(tǒng)中的高壓開關柜，其最早采用的斷路器為油斷路器，后逐漸發(fā)展到少油斷路器，不僅體積大，而且不防火。所配置的高壓開關柜體積大，還必須獨立設置在自己的隔間內(nèi)，占用了很大的建筑面積。現(xiàn)在所采用的真空斷路器和SF6斷路器，不僅體積小，而且短路容量也高，柜體尺寸也比原來的柜子小了許多，由于斷路器無任何油，防火性能大大提高，并且可以與其它低壓設備共置一個房間內(nèi)，既節(jié)省了空間，又方便了管理。低壓斷路器已從過去的體積大、短路容量小發(fā)展到大電流、高分斷能力、體積小、性能穩(wěn)定，使系統(tǒng)更加安全可靠，并給設計帶來了方便。近些年低壓斷路器又朝著智能化方向發(fā)展，可將斷路器的多種參數(shù)通過工業(yè)控制總線，直接將信號傳送給計算機。
干式變壓器的出現(xiàn)，為建筑電氣設計也帶來了極大的方便，由于不存在由于變壓器油泄漏而發(fā)生火災的可能，使之可以方便地設置在建筑物的內(nèi)部，更直接深入到負荷中心。另外也消除了建筑內(nèi)對油變壓器容量的限制，建筑中干式變壓器可以采用更大容量。
應急電源所采用的發(fā)電機組，從其性能和體積上看，都比過去有很大進步。除在工程中采用柴油發(fā)電機組外，作為應急照明，可采用EPS，對于允許中斷供電在毫秒級的設備，則可采用UPS。
電力設備的控制，從過去的單一繼電控制走向了自動控制，除了各類元器件性能更好、體積小，使控制箱體體積減小外，更主要是由于采用了數(shù)字技術控制，使受控設備處于最佳控制狀態(tài)，進一步達到了節(jié)能的效果。 二、弱電
智能化技術只是一種手段，是通過對建筑智能功能的配備，強調(diào)高效率、低能耗、低污染，在真正實現(xiàn)以人為本的前提下，實現(xiàn)節(jié)約能源、提升建筑使用功能、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的目標。建筑的實施，要從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，注重生態(tài)、注重環(huán)境保護，是可持續(xù)發(fā)展的永恒主題。通過多年的實踐，以理性和務實的態(tài)度，從工程的實際需要出發(fā)，以實用和適用為標準，不盲目跟風、片面追求智能化系統(tǒng)的先進性和全面性，而是以在技術上適度超前，又做到投資合理的設計理念，針對不同工程的使用功能、投資標準和管理要求等方面的具體情況，找出先進性、可靠性、合理性與經(jīng)濟性的最優(yōu)交點，這一觀念目前己成為智能建筑行業(yè)的共識。
(一)建筑設備監(jiān)控技術
二十世紀80年代主要采用計算機集中監(jiān)控的方式，由于可靠性較差，運行速度較慢，90年代以后已經(jīng)很少采用，取而代之的是集散式控制方式。在90年代末，隨著計算機技術、控制技術、網(wǎng)絡與通信技術的發(fā)展和結合，建筑設備監(jiān)控技術得到了迅速發(fā)展。
(二)安全防范技術
安全防范包括閉路電視監(jiān)控、入侵報警、通道控制(門禁)、巡更、對講、周界防越等子系統(tǒng)。安防系統(tǒng)從最初的各子系統(tǒng)相互獨立，發(fā)展到如今的各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動，極大地提高了安全防范的嚴密性、可靠性和實時性，為人們的工作、學習和生活提供了安全保障。
(三)通信網(wǎng)絡技術
智能建筑中的通信網(wǎng)絡包括計算機網(wǎng)絡、雙向有線電視傳輸網(wǎng)絡和電話通信網(wǎng)絡等，前兩者作為智能建筑寬帶骨干網(wǎng)集中了幾乎全部的信息應用和信息管理資源，連接了幾乎全部的用戶站點。在二十世紀90年代中期以前，各種類型的網(wǎng)絡均有一定的市場和用戶，但在90年代后期，以太網(wǎng)以其投資合理、布線靈活、性能優(yōu)越、使用維護方便等優(yōu)點，逐漸在各種網(wǎng)絡通信技術中獨占鰲頭。接入網(wǎng)技術是智能建筑與外部網(wǎng)絡連接的關鍵，它使有形的世界變得越來越小，使人們的工作、生活發(fā)生了很大的變化。智能建筑接入城域網(wǎng)或Internet，要求接入的帶寬越來越高，以滿足用戶數(shù)據(jù)通信日益增長的需求。在有線網(wǎng)絡發(fā)展的同時，無線網(wǎng)絡以其接入的靈活性，開始進入快速發(fā)展階段。
(四)綜合布線技術
綜合布線是智能建筑中數(shù)據(jù)、語音以及多媒體通信的基礎平臺，自該項技術進入我國市場以來，由于其優(yōu)異的性能，給國內(nèi)的智能建筑市場帶來了一種新理念、新技術，并立即在建筑行業(yè)引起了巨大的反響，被各類智能建筑所廣泛采用。為了適應網(wǎng)絡傳輸帶寬和速率的發(fā)展，綜合布線新產(chǎn)品相繼問世，從最初的3類線、5類線到6類線，甚至出現(xiàn)了超前于標準的7類布線系統(tǒng)產(chǎn)品，以滿足千兆網(wǎng)的需求。隨著網(wǎng)絡傳輸速率的提升，為適應其發(fā)展的萬兆光纖網(wǎng)也已投入市場，新型的多模和單模光纖將作為良好的傳輸介質(zhì)得到廣泛的應用。銅纜從三類到五類、超五類、六類甚至更高類別，從銅纜發(fā)展到光纜，技術和產(chǎn)品不斷更新，充分體現(xiàn)了汀發(fā)展的迅速以及智能建筑應用新技術的廣闊前景。
目前，建筑電氣的建設逐漸向自動化、節(jié)能化、信息化和智能化方向發(fā)展，這些方面必然對電氣設計有許多新的要求，使建筑電氣的設計業(yè)務范圍不斷擴大，技術要求越來越高。一個設計的合理性直接影響電氣設備的成本，以上只是討論了較大系統(tǒng)方面的影響，而在實際的細部設計中還有許多值得探討的關于更安全、更可靠、更好的節(jié)約成本的問題，只有經(jīng)過仔細的設計，根據(jù)實際情況，即為將來發(fā)展留出裕量又節(jié)省投資，這樣才是一個合理的設計。
有關建筑電氣設計論文范文二：以某綜合建筑實例分析建筑電氣設計的應用
摘要;本文作者根據(jù)多年工作經(jīng)驗現(xiàn)特以某工程電氣設計為例，結合多方面的要求，分析了高層建筑電氣設計中的要點與注意措施，以供同行參考。
關鍵詞;建筑實例 電氣設計低壓系統(tǒng)防雷接地
1某工程概況
某地方一大廈，總共十五層，地下一層，是一座綜合樓，總建筑面積l4095m 2，總高為49.8m，框架結構。首層、二層、三層設計為商場，四層、五層為辦公室及輔助用房，六至十五層為民用住宅。本工程電氣設計包括變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、建筑物防雷接地系統(tǒng)、火災自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)、漏電火災報警系統(tǒng)、安全技術防范系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)等。
2 配電系統(tǒng)的設計
2.1高壓配電系統(tǒng)
該工程采用10kV雙路電源供電，電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線，采用電力電纜埋地引入總變配電室，二路電源同時供電。還設有兩臺有自啟動功能的柴油發(fā)電機組作為消防及重要負荷應急備用電源。每路電源容量為l000kVA，總安裝容量為2000kVA，兩路l0kV電源引入變配電室后，每路電源分別供l臺干式變壓器用電，兩臺變壓器在低壓側之間設聯(lián)絡。每臺變壓器平時各帶5 8%用電負荷，當一路市電故障時，另一路電源可以滿足全部一、二級負荷的用電，保證重要負荷的使用。變配電室設在建筑物的地下層，并采用防水防潮措施。該工程變配電室內(nèi)設6臺KYN37—12Z型l0kV鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，2臺1000kVA干式變壓器、17臺GGD低壓開關柜。選用HVX—63OA一80kA型10kV真空斷路器。
2.2低壓系統(tǒng)
采用TN—S系統(tǒng)配電，設功率因數(shù)集中自動補償裝置，電容器采用自動循環(huán)投切方式，補償后的功率因數(shù)大于0.92，低壓斷路器設過載長延時、短路瞬時脫扣器，部分回路設失壓脫扣器。所有低壓開關脫扣器額定電流與開關的框架電流相同，且脫扣電流可調(diào)。低壓配電系統(tǒng)采用(220V/380V)放射式與樹干式相結合的方式;照明及一般負荷采用樹干式與放射式相結合的方式供電;對消防負荷及重要負荷均采用雙回路專用電纜供電，并在最末一級配電箱處設雙電源自動切換。為防止電氣火災，在庫房、住宅入戶處等重要部位電源設總漏電保護裝置(漏電電流500mA)。商場采用母線放射式供電。
3照明系統(tǒng)的設計
3.1照度標準
按《 民用建筑照明設計標準》中等標準進行設計。照明燈具端電壓不高于額定電壓的1 05% ，正常環(huán)境光源用電電壓根據(jù)光源設計電壓選取(一般為交流電220V)。本工程一般場所為熒光燈、或其他節(jié)能型燈具。所有燈具均需增加一根PE線。照明裝置中，凡正常情況下不帶電的金屬部分均應接地。
3.2應急照明及疏散指示照明
該工程應急照明在公共場所處，一般按正常照明的l5%一20% 設置。出口標志燈、疏散指示燈、疏散樓梯、走道應急照明燈采用區(qū)域集中蓄電池式供電應急照明系統(tǒng)，其他場所應急照明采用雙電源末端互投供電，應急照明持續(xù)供電時間大于60min，變配電室，消防控制室，水泵房應急照明持續(xù)供電時間大于180min，其他場所應急照明持續(xù)供電時間大于30min。應急照明平時采用就地控制或由建筑設備自動監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理，火災時由消防控制室自動控制點亮全部應急照明燈。
4建筑物防雷接地系統(tǒng)
4.1防雷措施
本工程防雷等級為三類。建筑的防雷裝置滿足防直擊雷、側擊雷、防雷電感應及雷電波的侵入，并設置總等電位聯(lián)結。在屋頂采用 12鍍鋅圓鋼作避雷帶，屋頂避雷連接線網(wǎng)格不大于2Om X2Om。利用建筑物鋼筋混凝土柱子或剪力墻內(nèi)兩根ø16以上主筋通長焊接、綁扎作為引下線，間距不大于I8m，引下線上端與避雷帶焊接，下端與建筑物基礎底梁及基礎底板軸線上的上下兩層鋼筋內(nèi)的兩根主筋焊接。外墻引下線在室外地面下lm處引出與室外接地線焊接。
以西安市為例，普通的100米以下的住宅樓經(jīng)過防雷計算所得年預計雷擊次數(shù)計算結果均小于0.06次/a。也就是說根據(jù)GB50057-94<<建筑物防雷設計規(guī)范>>第2.0.4條之規(guī)定均不需要進行防雷設計。但根據(jù)JGJ16-2008<<民用建筑電氣設計規(guī)范>>第11.2.4第3條之規(guī)定19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑物均需按第三類防雷建筑物。在設計中為了保證工程的順利進行，在防雷設計中只要滿足上述兩個規(guī)范中的任意一個，均需進行防雷設計。
4.2浪涌保護器
l0kV則采用10kV避雷器裝在電源進線母線上，以防雷電過電壓的侵害?？紤]防雷擊電磁脈沖的需要，在變壓器高壓側各相上設置避雷器，在變壓器低壓側總開關處設80kA(8/20uS)第一級浪涌保護器。在低壓配電系統(tǒng)中按信息系統(tǒng)等級采用相應的第二和第三級浪涌保護器，同時在信號線路上設置適配的浪涌保護器。
4.3接地
采用TN—S系統(tǒng)的接地形式，N線與PE線在變壓器中性點后始終保持相互絕緣，電氣設備的金屬外殼、穿線鋼管及單相三孔插座的接地孔均與PE線可靠連接。本工程防雷接地與強弱電接地共用接地極，要求接地電阻≤1歐 。凡正常不帶電，而當絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設備金屬外殼應可靠接地。
5 火災自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)
根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定，該大廈為一類防火建筑，火災自動報警系統(tǒng)的保護等級按一級設置。在首層入口處附近設消防控制室，報警控制設備由火災報警臺、消防聯(lián)動控制臺、圖形顯示屏、打印設備、火災應急廣播設備、消防通信設備、UPS不間斷電源及備用電源等組成。采用集中報警系統(tǒng)和區(qū)域報警系統(tǒng)，根據(jù)規(guī)范要求設感煙、感溫探測器和手動報警器，各層各防火分區(qū)樓梯前室各設l臺火災復示盤，一旦發(fā)生火災則復示盤能準確顯示本層的火災部位，并進行聲光報警。在大廈適當位置設手動報警按鈕及消防對講電話插孔。在消防栓箱內(nèi)設消火栓報警按鈕。在各層樓梯間及疏散樓梯前室走道側，設置火災聲光報警顯示裝置。火災報警后，消防控制室應根據(jù)火災情況控制相關層的正壓送風閥及排煙閥、電動防火閥、并啟動相應加壓送風機、排煙風機，280℃時能自行關閉排煙防火閥，閥、風機的動作信號要反饋至消防控制室。
6 漏電火災報警系統(tǒng)
根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第9.5.1條之規(guī)定，高層建筑內(nèi)火災危險性大，人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統(tǒng)。在所有三級負荷供電之配電箱內(nèi)均需設置漏電火災報警器，并通過雙絞線將各個漏電火災報警器連通組成漏電火災報警系統(tǒng)，系統(tǒng)報警主機設置于消防控制室內(nèi)，并將漏電火災報警系統(tǒng)與火災自動報警系統(tǒng)連通。
7 安全技術防范系統(tǒng)
7.1保安監(jiān)控系統(tǒng)
本工程設一套保安監(jiān)控系統(tǒng)，分別對大廈車庫等主要出入口電梯間、門廳及重要場所等處進行保安監(jiān)視，保安控制中心設于首層中央控制室內(nèi)與消防控制中心相鄰。
7.2樓宇訪客可視對講與門禁系統(tǒng)
大廈住宅樓字進出口處安裝具有電控門鎖的安全防盜門和可視對講主機，住戶內(nèi)設置可視對講分機。在該建筑物首層保安監(jiān)控機房(與消防控制中心相鄰)配置可視對講管理主機。電控門鎖不僅具有鑰匙開鎖的功能，還支持智能卡和密碼開鎖。大廈住宅在主要出入口處設置可視對講門口機。
8 有線電視系統(tǒng)
本工程住宅單元在居室和主臥室各設一個電視終端，均引自戶內(nèi)多媒體箱，系統(tǒng)的分支器或放大器及無源設備均設在戶內(nèi)多媒體箱或電氣豎井內(nèi)，以便維護管理。選用的設備和部件的輸入輸出標稱阻抗、電纜的標稱特性阻抗均為75 0。
9 電話系統(tǒng)
由市電話網(wǎng)引入300對電話線至一層電話交接箱，經(jīng)槽形橋架引至弱電井，再由垂直金屬走線槽沿墻引上至15層，每層均設電話分線箱，明設于弱電井中，下口距地1.0m，由分線箱引至各住戶電話機出線盒的分支線均為穿管沿地沿墻暗敷，每戶于客廳和主臥室各暗裝電話出線盒一個，下口距地均為0.3m。
10 結束語
在高層建筑中，其電氣設計要求也逐漸增高，也必須得符合國家規(guī)范，還得提高其居住的適用性等。建筑電氣設計的建設逐漸走向自動化、節(jié)能化、信息化和智能化，必然對建筑電氣設計有許多新的要求，這就要求廣大設計人員在設計中，既要保證工程的順利進行，又要保證所有的圖紙審查按時通過，就必須認真把握好工程電氣設計的基本要點，提高設備使用效率，從而滿足建筑物功能的需要。
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