高层民用建筑改造工程电气设计研究_缑立鹏.pdf

HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产141文/Article 缑立鹏 帅 伟 吴震宇 何春晖高层民用建筑改造工程电气设计研究摘要：改造工程与新建项目相比有很大的不同，它主要是对现存和使用了很多年的老旧建筑进行改建。在对这些既有建筑进行改建之前，必须满足相关法规的要求，要根据现行的规范标准来进行，必须考虑各种因素，其中需要重点考虑电气设计。因此，文章从高层民用建筑改造工程电气设计的特点和设计原则着手进行阐述，然后分析电气设计存在的问题和难点，最后针对性地提出一系列设计策略，以期为有关技术人员提供参考。关键词：高层民用建筑；改造工程；电气设计高层民用建筑是居民日常居住的重要场所，各类家电产品的不断增加，对高层民用建筑的电气设计工作提出了更高的要求。据有关方面的数据，近年来，高层民用建筑的电气设计日益引起人们的重视，如何提高其设计质量，减少其设计风险，已成为广大建筑电气设计工作者需要重点解决的问题。1 高层民用建筑改造工程电气设计特点高层民用建筑是城市居民主要的居住区域，居住着大量的住户。在目前的城市建设中，高层建筑的数量日益增多，电力系统的布线和电气设备也日趋复杂。随着电力系统的发展，电力系统的设计工作也变得越来越复杂，为了保证不同楼层、不同家庭的供电可靠性，同时满足不同的用电要求，需要对高层民用建筑的电气设计进行深入的研究，以达到不同的要求，以避免不必要的误差，有效减少能源消耗。这就需要对高层民用建筑的电气设计进行全面的分析，以满足对电力系统的实际需要，从而避免在设计过程中发生故障，保障整个电力系统的安全性和可靠性。2 高层民用建筑改造工程电气设计原则2.1 实用性原则在高层民用建筑的电气设计中，必须从实用的角度出发，使所规划的电力设备满足用户的使用要求，确保用户用电的安全性，防止以后重新调整线路。民用建筑电气设计设备的选型应该满足居民在居住期内（30 50 年）的用电增长需求，将居民远期的负荷发展作为依据。2.2 节能性原则目前，我国和世界上其他国家都在积极提倡绿色发展和减少能源消耗。因此，目前我国高层民用建筑的电力设计人员，在进行电力系统的设计时，一定要坚持节约能源的原则。节能性原则是指在满足居民用电需要的前提下，在减少能源消耗等方面进行合理的设计。需要注意的是，在进行电气设计时，应该结合实际国情，合理运用节能技术，不能为了节能而盲目投资，增加其运行费用。2.3 经济性原则建筑业是国民经济的重要支柱产业，作为一个建设单位，其投资主体除了要给人们创造一个良好的居住环境，还要考虑到自己的经济利益。因此，从投资回报角度出发，设计人员在进行高层民用建筑的电气系统设计时，也要充分考虑其造价和效益。只有使企业的经济效益和社会效益达到最大，才能使其持续发展。3 高层民用建筑改造工程电气设计问题3.1 消防安全问题我国高层民用建筑的电气设计技术已经比较成熟，但在进行重新设计时，仍然存在着许多问题。在民用建住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE142ARCHITECTURE FORUM建筑 论坛筑中，电气引起的火灾是最常见的。引起民用建筑电气火灾的原因主要有：设计不完善、不合理，没有按照国家相关技术规程进行建筑电气设计。若在易燃材料中直接铺设电线，不作穿管防护，将会造成潜在的火灾危险。3.2 防雷设计问题（1）防雷设备问题。很多设计人员在选用防雷设备时，仍然沿用传统的设计方式，在建筑物上设置专门的防雷设施，这一做法有待进一步完善。根据相关防雷标准，建筑应该充分运用建筑物的金属导线，使其能更好地均衡室内的电势，从而更好地保障建筑内的设备及人员的安全。当地下水位较高时，建筑内部通常会用塑料、橡胶等防水材料或沥青防水层包裹，此时钢筋与地面基本绝缘。为了达到接地电阻的要求，必须在建筑物外部设置封闭的水平接地体。（2）防止雷电波侵入问题。防止雷电波侵入是防雷措施的重要一环，但在设计中，通常只注重防雷，而没有对雷电波侵入防范措施引起足够的重视。为防止雷电波侵入，应将电缆进、出端的金属外壳、钢管等与电气设备接地相连，并在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚一起接到电气设备的接地装置上。4 高层民用建筑改造工程电气设计难点4.1 原始设计及竣工资料缺失改造工程的前期设计和施工数据要求业主提供，但现实中，许多改造工程缺乏原有的设计数据，尤其是一些工程，由于进行了多次改建，使现场的实际状况与原来的设计数据有很大的出入。所有改造工程均应有实地勘察或专业勘察队伍，电气设计主要侧重于分析市政接口、机房用电、防雷接地、周边环境等，并编制出可供工程设计参考的勘察报告。4.2 改造前后使用功能的变化一般情况下，经过改造的建筑物，其功能不会改变，改造的目的主要是进行设备更新、系统升级、提升生活质量和环境。但在一些改造工程中，建筑在改造前后的使用功能会有所改变。随着建筑物的功能改变，各个专业所实施的标准也随之改变，电力专业要考虑电力指标的变动对变压器的装机容量的影响，以及是否需要扩容；外部供电状况是否能满足容量的需要，以及负载水平的改变对供电的要求。不同的建筑物功能电器系统在设计思想上存在着差异，所采用的技术方法也不尽相同。4.3 土建条件对电气设计的制约在改造工程的设计中，由于目前的施工环境，决定主机房的选址和线路方向往往需要耗费大量的时间和精力。层高、面积、贴靠房间的用途，结构加固措施、新开板孔的可能性等土建条件，都影响着机电机房的选择。5 高层民用建筑改造工程电气设计策略5.1 科学设计高层民用建筑电气规划方案为了避免高层民用建筑电气设计中存在的缺陷，首先，要明确、精确地制定住宅用电设计的相关规则和程序，HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产143确保其与相关制度接轨，提高规划中的基本用语的一致性。其次，要针对具体情况，因地制宜，在对住宅用途的实际了解基础上，根据其功能路径和现场需要，严格执行电气设计规范流程，确保电气设计的不间断运行，力求实现电气设计目标的科学化，有理有据，有据可查。最后，要加强对电力系统的检查，以及对电力系统的研究，确保对电力系统的缺陷和错误进行正确的检测和修正，从而达到提高电力系统的设计效果，避免因设计图纸问题引起的意外。5.2 加强高层民用建筑工程电气设计方案审核为了确保设计的科学、准确，必须加强对高层民用建筑的电气线路的设计。在具体应用中，首先，要按照国家有关规范，明确高层民用建筑的具体用途，并依据不同的功能用途和实际用电需求；实施相关的防火、防火等级的设计，以提高电气设计术语的规范。其次，要对高层民用建筑的电气设计工作进行严格的规范，确保其工作的连续性、科学性和精确性；加强方案审查，严格审查，确保问题及时被发现，及时修正，避免由于线路设计上的问题而造成的巨大损失。5.3 强化建筑电气能耗设计由于目前我国建筑电气能耗设计中存在的一些问题，因此在进行设计前，应对不同的用电量进行精确的核算，并依据所计算出的各项参数，科学地选用节能材料和设备。5.4 提高高层民用建筑防火等级针对电力防火的问题，应充分借鉴优秀、典型的防火设计方法，从实用性和经济性的角度出发，重点提高防火设计的防火性能和安全性。比如：目前高层民用建筑中的消防水泵、防排烟风机等消防设施存在严重的过载问题，导致设备的运行可靠性受到了严重的影响，因此设计人员必须科学合理地布设相应的电源和后备电线，并在相应的电源线槽内设置隔离板，并在线槽周围喷涂高性能的耐火材料，从而改善高层民用建筑的电气防火等级，防止电气火灾的发生。5.5 深入分析建筑电气需求对建筑物及其居民的电气需求进行全面的调研与深入分析，是进行建筑电气设计工作的基础，保证电气系统的适用性。特别是在进行电气系统的规划时，应先调查研究居住人口、功能需求、地区用电需求，然后有针对性地确定各使用者的供电设计参数。现代居住建筑的用电量与商用建筑的用电量之间存在着很大的差异，因此在设计时应严格区分，并根据其特点进行设计，有效地改善建筑电气设计方案的适用性，使其能最大程度上满足现代建筑物对电气系统的需求。6 结束语随着经济的不断发展，高层民用建筑工程绿色材料使用占有率和环保性能的要求不断提高。高层民用建筑工程设计中电气设计又占据主要的地位，因此电气设计一定要与新型技术的研究接轨，电气设计的规划建造也要顺应环境保护的时代潮流。在高层民用建筑工程电气设计作业时，建筑企业应严要求、高标准，在保证其环保的基础上，也要提高其节约能源的能力，保证建筑企业也可以从中获利，从而为国内高层民用建筑的电气设计环保工作打造坚固屏障，保障其可持续发展。（作者单位：中国建筑第八工程局有限公司）参考文献1 陈磊.体育馆提升改造工程电气设计:以西安城市运动公园体育馆为例 J.智能建筑电气技术,2021,15(6):32-35.2 贾振波,黎保国.引黄济青改造工程闸站电气设计分析 J.水电站机电技术,2021,44(5):24-26.3 俞良,张鑫田.BIM 技术在建筑电气工程设计中的应用分析 J.工程技术研究,2021,6(11):218-219.4 韩京京.高层民用建筑改造工程电气设计分析 J.城市住宅,2021,28(1):253-254.5 陈洁.酒店改建工程的电气设计 J.现代建筑电气,2017,8(8):62-66.6 李炳华,周彬,岳云涛,等.浅谈建筑电气设计的能效评价指标 J.电气应用,2014,33(10):35-40.7 陈刚,吴勇,唐德昕.民用建筑电气火灾简述及电气用房自动灭火系统设计 J.给水排水,2016,52(10):104-108.