提高建筑电气设计的可靠性和经济性_0.doc

提高建筑电气设计的可靠性和经济性 - 装饰装修 合理设计建筑电气的各个系统和运用先进的电气设备对满足建筑功 能要求及节约基建投资是极为重要的在实际的设计中，往往由于 设计的周期短、时间紧、任务重，而对设计的经济性忽视，致使在 建筑初期电气设备投资的浪费建筑电气设计的经济性就是电气设 备的初期投资与运行费用达到经济合理现在建筑电气设计分为强 电与弱电两个部分，下面就分别从这两个部分来讨论建筑电气设计 初期投资的经济性1 强电部分 强电部分的设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动 力照明干线系统、配电箱系统和导线电缆的敷设等，这一部分设计 的基本要求是可靠性、灵活性、安全性可靠性——根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提 高供电的连续性，力求可靠供电灵活性——主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备； 投入或切除某些设备或线路的操作方便这样就可以避免误操作， 又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速灵活性还表现在 具有适应发展的可能性安全性——保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安 全，以及能在安全条件下进行维护检修工作通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点 要求，但经济性同样是设计电气各系统的重要原则。

考虑经济问题时，必需从整个建筑的全局出发，根据建筑本身的特点，经济合理 地设计电气的各系统，然而可靠性与经济性二者之间既有矛盾的一 面也有统一的一面，如果过分强调可靠性，以配电系统为例，大部 分设备由变配电所低压母线放射式供电，势必造成设备增多，投资 增大，导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性， 减少设备，简化结线，就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成 较大面积的停电，从而又会带来损失，可见这样的结果是不但降低 了可靠性，同时经济性也降低因此在处理这些矛盾时，应当先满 足可靠性的同时再提高经济性高压配电系统是一个工程配电的源头，因此这一部分的经济 性主要体现在不出现故障，造成整个工程断电，选用合格可靠的产 品低压配电系统这一部分是一般民用建筑电气设计的核心部分 低压配电系统一般是由树干式配电与放射式配电相结合而构成的， 同样一栋建筑采用同一层次的产品，由于设计系统的不同，会产生 很大的价格差，直接影响到基建的初期投资，这里包括系统的构成 与设计时计算系数的选用怎样才能使系统既经济又安全可靠呢？ 我们试举一例，假设某一栋高层公共建筑采用二路高压进线，采用 二台变压器，并且在本建筑内含有水泵房、冷冻机房，我们通常做 法是高压采用单母线分段运行手动联络（自动联络或不联络） ；低压 为母线分段运行，联络开关设自投自复、自投不自复、手动转换开 关，自投时应自动断开非保证负荷，以保证变压器正常工作，主进开关与联络开关设电气联锁，任何情况下只能合其中的两个开关， 并且为避免动力负荷的启动干扰照明负荷，通常一台变压器的低压 出线主要供给照明负荷，而另一台变压器的低压出线主要供给动力、 空调负荷。

如何设计能降低电气设备的成本呢？可以从两个方面解 决，第一减少低压柜的出线回路，第二在设计的过程中选择好需要 系数、同时系数以及功率因数，下面就分别从这两个方面讨论：（1）减少低压柜的出线回路 当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置 确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路 供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线 位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜 的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会 造成大范围的断电然而此种情况在现实中发生的可能性非常低 例如我们在实际生活中的住宅楼一年或者更长时间基本上不停电， 而这种住宅楼的部电源进线大部分都是大容量的单回路供电的，而 且现在电气设备的性能越来越好，通常在不出现电气故障的情况下 是免维护不用检修的，因此在非重要负荷采用大容量回路出线是可 行的，也是降低电气设备成本的有效方法2）正确选择需要系数、同时系数以及功率因数 为什么这几个系数要提到呢？因为它们直接影响到一栋建筑 电气设备的投资功率因数选用是否准确直接影响到计算电流，从 而影响电缆（导线） 、保护开关的大小；需要系数选用是否准确亦直接影响到计算电流，从而影响电缆（导线） 、保护开关的大小；同时 系数取值还直接影响变压器大小的选择，若取值偏大而选择大容量 变压器时，会造成将来变压器运行时损耗的增大。

因此在实际的设 计中一定要调查研究在实际中同类设备运行时的情况，合理选用计 算系数我们在深圳时曾遇见这样一项工程，8 万平米高档公寓， 设计选用 4 台 1250kVA 干式变压器，而实际建成以后，由于入住率 低，甲方只用一台 500kVA 的变压器带所有的负荷，这本身就反映 出设计时计算系数取得保守偏大在我们做设计时要考虑发展前景， 留有余量，但这些年的发展过程中，随着建筑智能化水平的提高， 电量并没有大幅上升，因为楼宇自控的调节、节能产品的选用、电 能浪费的减少以及智能化水平的提高大部分是由计算机来实现的， 对用电量的需要很低，因此我们在设计中尽量取低一点的系数2 弱电部分 随着建筑智能化水平的提高，弱电部分的系统增加很多，弱 电设备占基建投资的比率也越来越高，因此设计好弱电的各个子系 统，对节约投资提高智能化水平是有重要意义的弱电部分的各个系统中，楼宇自控系统是由设计院按甲方及 规范要求提出进入 BAS 监控或监视的点，并且在设计中预留 BAS 控制器之间的管线控制器至各种传感器、变送器、阀门等的控制 线、控制器的电源，均由承包商进行深化设计；其他的各弱电子系 统如有线电视及卫星电视系统、保安监视系统、门禁系统、停车场 管理系统均与 BAS 系统类似，目前设计中较深化的是火灾自动报警及消防联动系统与综合布线系统两部分，下面就分别从这两个方面 分析如何降低初期投资提高使用功能。

火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的 数量有关，因此在设计中减少探测器和模块的数量就可以降低火灾 自动报警设备的投资在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16.92 中 24.5.3.2 条中规定“在梁突出顶棚的高度小于 200mm 的顶棚上设置感 烟、感温探测器时，可不考虑梁对探测器保护面积的影响当梁突 出顶棚的高度在 200－600mm 时，按附录 L.2 及 L.3 确定梁的影响 和一只探测器能够保护的梁间区域的个数当梁突出顶棚的高度超 过 600mm 时，被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器—— －”以及在 24.5.1.9 的第 6 点中规定“ 汽车库等宜选用感温探测器 ”我 们在设计中经常遇见这样的地下车库，柱网间距为 8.1m，柱网间为 “十” 字梁，梁高 500mm，若按上述规范每一柱网内应布 4 个感温探 测器，如果地下车库面积在一万平米以上（这种情况是经常遇到的） ， 那么仅此车库就会设置上千个温感，这样做有没有必要呢？若采用 烟感探测器就会减少 3/4 的探测器的数量，而且当前随着环保要求 的提高，汽车的尾气排放标准也越来越高，在地下车库采用烟感是 可行的，这样可以节省很多投资，同时一般大型地下车库均设置喷 洒系统，因此可减少探测器的设置甚至不设置，当然这还需要消防 部门的批准。

综合布线系统是将语言信号、数字信号的配线，经过统一的 规范设计，综合在一套标准的配线系统上，此系统为开放式的网络平台，方便用户在需要时，形成各自独立的子系统综合布线系统 可以实现世界范围资源共享，综合信息数据库管理、电子邮件、个 人数据库、报表处理、财务管理、会议、电视会议等综合布 线系统成本的节约也主要体现在减少信息点上，在《建筑与建筑群 综合布线系统工程设计规范》GB/T50311－2000 中第 3.03 及 5.0.1 条中规定一个工作区按 5～10 平米估算及每个工作区信息插座的数 量配置方法前一段时间我们设计－5.6 万平米的办公楼，若减去机 房和车库面积按规范应设置 5000 个信息出线口，而本工程将来使用 时实际办公人数不足 2000 人，而且每个信息点的成本在 500 元左右， 这样一来必造成很大的浪费，因此在设计中一定要根据实际情况合 理地设计信息点，这样才能节约投资成本综合上所述，一个设计的好坏直接影响电气设备的成本，上 面还只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的细部设计中还有 许多值得探讨的关于节约成本的问题，只有经过仔细的研究，根据 实际情况，即为将来发展留出裕量又节省投资，这样才是一个好的 设计。