發布時間:2023-09-28 10:11:42
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇建筑電氣新技術,期待它們能激發您的靈感。
中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)98-0054-02
0 引言
隨著我國科學技術的發展,人們的物質生活出現了巨大變化,表現最突出的當是我國建筑行業的飛速發展,帶來人們居住環境的改善。目前,一棟建筑已經不僅僅是滿足人們的基本居住要求,更需要其能夠為我們的生活提供相適應的服務。傳統的建筑電氣技術產品發展速度快,有許多較為成熟的技術,受到了市場的信賴和支持,但是這些建筑電氣技術就個體而言的確非常成熟,但是每一個過于獨立,無法形成相互聯系的整體,這就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不夠令人滿意。近來,隨著各地中央商務區、工業園區、經濟開發區、住宅小區等區域的不斷開發建設,對建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,這就催生了建筑電氣新技術的產生,唯有借助于新的、現代化的建設電氣技術,才能使整棟建筑更加精準、有效、穩定、可靠的運行,為人們的生活提供更多的便利,同時也有利于我國工業化、城市化進程的快速推進,有利于我國建設資源節約型、環境友好型社會,從這個角度來說,建筑電氣新技術的運用和推廣,澤被后世,影響深遠。
1 建筑電氣新技術的內涵
現代電氣技術的發展使得建筑業的發展插上了騰飛的翅膀,借助于建筑電氣技術的不斷革新,建筑業的內涵和外延得到很大的拓展。建筑電氣新技術不僅僅是電工電子、控制信息技術的組合,而是將這些電氣新技術進行整合為一個統一的網絡,因而學科交叉融合,是建筑電氣新技術的重要特征與內涵。
如在我們的建筑物供電系統中,一個完備的計算機系統網絡,需要配置一個處理器,變電站需要配備高低壓開關柜來控制整個供電系統的穩定性,整個微型的處理器就放置在這個柜子里,一是用來監測供電的回路狀況,二是將整個供電系統的斷路裝置與整個計算機網絡測控系統連接起來,對整個供電系統實現閉環回路的監控、負荷調整和綜合管理。裝配一臺相應的變頻器需要其提供必要的反饋功能,同時還要能夠利用通信接口使得變頻器與上位機進行數據的交互。從這個角度來說,建筑電氣新技術是電工電子、控制與信息技術的綜合應用和學科交叉與融合在建筑行業的鮮明體現。
2 建筑電氣新技術的實際應用
2.1建筑節能方面的技術應用
隨著我國能源消化的進一步加劇,由此造成的能源浪費和污染問題非常嚴重,建筑物的技能技術已經被人們提上日程。據有關數據統計,目前我國建筑能耗占全社會的總能耗比重為25%,正是由于在傳統的建筑電氣技術中未充分地將節能方面的技術和措施考慮進行。此外,傳統建筑物中很少有先進的電氣控制系統對所轄設備進行節能控制。例如,在老式辦公樓里,風機管道、暖氣片、空調等設備,采用傳統控制電氣方式,極易產生大量的能源浪費。在我們的建筑電氣新技術方面,較以往傳統技術有了很大的改進,尤其是在節能技術和相關措施方面,革新思維,大膽創新,取得了非常好的節能效果。如光線感應的充分運用,當室內光線達到一定亮度時,啟動光控開關,自動閉合部分開關,節省電能,這一技術可以推廣到空調的自動控制上,將在室溫調節上最大限度的節約電能。
2.2建筑設備監控方面的技術應用
以前我們的計算機監控系統大都采用集中監控的模式,這種模式運行速度較慢,且可靠性也不強,這樣的計算機控制系統已經明顯不適合當前計算機技術的發展。21世紀以來,計算機控制方式的主要方式是集散控制方式。這種控制方式的出現,為建筑設備監控技術的發展提供了一種平臺,輔以現代通信網絡技術和智能控制技術,建筑設備監控技術得到廣泛運用。突出表現在以下幾個方面:現場總線技術模式在建設設備監控系統中發揮了巨大威力,以太控制網絡的運用提高了整個系統的可靠性,降低了系統的復雜程度。此外,在許多行業的建筑設備監控技術中加入了Web、OPC、TCP/IP等技術的融合和運用,很大程度推動了整個建筑設備監控系統領域的發展。
2.3建筑通信網絡方面的技術運用
建筑通信網絡作為建筑智能網絡的主干,可以分為計算機、雙向有線電視以及電話通信三個不同形式的通信網絡,三者相互聯系,將整個建筑系統的全部資源進行對接聯通,信息可以傳達到所有的用戶站點。隨著網絡光纜技術的不斷成熟,網絡傳輸速率大大增加其用途也從傳統的數據通信和圖像傳遞,拓展為語音視頻通信、電視電話會議等。隨著我國建筑智能小區的大力建設和推廣,建筑智能產業將迎來一個新的發展階段。在建筑電氣技術運用中,采用現代化通信技術如數字通信技術中的多媒體網絡技術以及數字信息處理相關技術,極大的提高了信息傳播的速度,提高了信息采集、傳輸、處理、顯示的性能,實現了建筑設備信息和資源共享,作為數字社區的單元節點,為以后許多行業的現代化商業經濟運用提供更多的方便,如電子商務等操作中,數據可以直接利用,進行相互的對接工作。
2.4建筑電氣技術安全防范方面的技術運用
安全防范技術包括建筑物閉路監視、對講、通道控制、入侵報告等先進防范技術。隨著建筑電氣技術的發展,安全防范技術也從最初的各子系統的相互獨立,發展到現在的各單元節點聯網互動,集中控制監視,最大程度地保證了安全防范工作的穩定性和持久性,為建筑區內的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如,數字和模擬電路集成芯片的功能大大提高,給閉路電視監控系統從模擬技術向數字化方向發展搭建了橋梁。
3 結論
現代建筑電氣新技術在汲取傳統建筑電氣技術基礎之上,融合了當前快速發展的電工電子、信息控制技術,已經成為電氣工程領域的一個重要分支,并逐漸發展成熟為一條完整的產業鏈。隨著我國經濟技術的不斷發展,建筑電氣技術將繼續朝著智能化、綠色化、數字化方向邁進。
參考文獻
[1]韓傳亮.當代建筑電氣技術的發展方向[J].黑龍江科技信息,2010(11):15-17.
【關鍵詞】:建筑工程;電氣;新技術;分析
中圖分類號:TU761文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著我國經濟的快速發展,人們生活水平的不斷提高,在建筑工程上的要求更趨多樣化與個性化,現在對建筑要求不再基于傳統觀念的選擇,在舒適、安全、節能、環保、高效上提出了更高的要求。隨著科學技術的不斷提高,新產品層出不窮,電氣設計越來越復雜,這對于電氣設計人員是一個考驗,如果跟隨各種新產品的推廣,不假思索的應用建筑工程中,這是一種很不負責任的行為,很多時候不合理的應用,造成了浪費增加了施工的難度甚至于有時候會將不合格的產品應用到的建筑中,留下安全隱患。認識新產品、掌握新產品、合理應用新產品是電氣設計人一項能力,一項必備的能力,是將設計從掌握到運用自如,到有自己見地的一個必備能力,促進新技術改革的早日實現。本文結合作者經驗,簡要敘述建筑電氣新技術的應用,希望對同行有一定幫助。
一、發展建筑電氣應用新技術的重要性
建筑電氣的發展是隨著建筑技術的進步而同步發展的,尤其是計算機技術、控制技術、數字技術、現代通信技術等的發展,使建筑電氣實現了飛躍。先進的新技術不斷涌入建筑市場,使建筑電氣行業取得卓越成就。人們也充分意識到靠增加科技含量來提高建筑電氣工程質量,是降低生產成本,創造最佳效益的有效途徑。所以說,推廣和應用建筑電氣新技術可以更高效保質地完成工程任務,其過程也更加精益求精,加快了工程的進度,縮短了施工周期,降低了工程造價,保證了安裝施工的質量,完全實現了建筑電氣的穩定運行和使用功能。
二、建筑電氣新技術的應用
運用新技術對建筑電氣工程的發展具有長遠的意義。隨著社會的進步和科技的發展,新型的民用住宅電氣技術更加傾向于安防、智能化、環保節能等多元化方向發展,領先技術的不斷應用,使得許多設計理念和施工方法更加方便化、智能化、現代化。
1、ZSI技術
所謂ZSI(Zone Selection Interlocking)是指實現保護區域選擇性的一種實用性技術,其功能是在保證上下級間選擇性配合的前提下,實現保護以最短時限切除區域內故障,即在下級保護區域內的故障時,由下級保護迅速切除故障,同時閉鎖上級保護,以實現級間選擇性的配合。
ZSI技術的解決方案是在保護中增加一個判別故障區域的判據。系統發生相間短路故障時,檢測到故障電流的保護會送一個ZSI閉鎖信號給上級保護,同時檢查是否收到下級保護上傳的ZSI閉鎖信號。如果保護未收到下級傳來的閉鎖信號,保護即判斷該故障發生在本保護區域內,電流速斷保護瞬時動作切除故障。若檢測到有下級保護發來的ZSI閉鎖信號,則電流速斷保護會被閉鎖但短延時的過電流保護會起動,作為下級斷路器保護的后備保護。
2、電氣智能化總線新技術
本世紀初英國實驗開發的電氣智能化總線新技術,實現了行動不便人員來自行料理日常生活的夢想。此項技術將大量不同領域的技術集于一身,其中最重要的是一個基于“Lusta”總線的控制系統,它可以控制遍布整棟住宅的各種設備簡單易行,用一條雙芯電纜把各種家電和電控設備連接到這個系統上,將各種智能產品與其它一些特有的高科技產品設計組合起來,為行動不便人創建了一個方便的生活環境。筆者認為此項技術雖說智能化高、成本造價高,但在我國不是沒有發展前景,
3、ATSE保護電器
ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自動轉換開關電器;是由一個(或幾個)轉換開關電器和其它必需的電器組成,用于監測電源電路(失壓、過壓、欠壓、斷相、頻率偏差等)、并將一個或幾個負載電路從一個電源自動轉換到另一個電源的電器。如市電與發電的轉換,兩路市電的轉換;主要適用于低壓供電系統,即額定電壓交流不超過1000V或直流不超過1500V,在轉換電源期間中斷向負載供電。
在建筑供電設計中,有一些重要負荷,如高層建筑中的消防用電設備、應急照明、通訊設備、電腦管理系統等,這些負荷如果在使用中突然中斷供電,將在政治上或經濟上造成不同程度的損失和影響。所以,為了減少經濟上不必要的損失,我們應當合理的設置和使用電源自動切換裝置來確保重要負荷的可靠供電。
4、自動轉換開關電器之前的保護電器
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第7.5.3條第2款明確規定“TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關,應采用切斷相導體和中性導體的四極開關”,這條規定來自IEC60364-4-46。
圖1低壓配電系統中ZSI應用示例
以圖1低壓配電系統中ZSI應用示例ATSE3為例,若ATSE3采用四極,其上級各斷路器(圖中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四極。筆者認為,TN-C-S或TN-S系統中,當末端雙電源切換箱采用四極ATSE,且ATSE兩個N極不相連時,ATSE之前的配電線路保護電器可采用三極保護電器。電源轉換由ATSE完成,它可切斷所有的相導體和中性導體,滿足規范的要求。圖1中的ATSE3采用四極,且其兩個N端子不相連,此時保護電器QF4、5、6、7可采用三極。ATSE3實現電源轉換,四極ATSE可以將兩個電源系統嚴格分開,不至于形成環流。
5、級聯技術
級聯是利用斷路器的限流技術,在給定點允許安裝低分斷能力的下級斷路器。級聯需要滿足下列幾個條件:
a. 上級斷路器具有限流作用;
b. 上級斷路器的分斷能力應不低于安裝處的預期短路電流;
c. 通過上級斷路器的能量(I2t)應小于下級斷路器及被保護電纜所能承受的能量。
這樣,上下級斷路器相互配合,下級斷路器可以用低分斷能力的斷路器,下級斷路器的分斷能力低到什么程度呢?只能通過實驗給出正確的答案。圖4所示為級聯的典型示例,盡管有些元件已經陳舊,但是還能夠說明由于級聯技術,第一級斷路器(A)對第二級(B)和第三級(C)斷路器分斷能力的提升。
圖2 級聯示例
按照常理,B級斷路器的分斷能力只有25kA,不能有效的分斷該處50kA的短路電流;同樣,C級斷路器10kA的分斷能力也遠低于該處預期的24kA短路電流。但是級聯技術改變了常理。通過A級斷路器150kA分斷能力及限流作用,B級斷路器的分斷能力在A+B共同作用下提升到150kA,遠高于50kA的預期短路電流;C級斷路器的分斷能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也滿足要求,大于24kA的預期短路電流。
三、電氣新技術應用注意事項
電氣新技術的應用對加強建筑電氣工程的質量至關重要,要確保其大力應用也是重中之重,以下就發表幾點推廣應用的措施:
1、建筑電氣技術在智能建筑的設計中要遵循經濟實用的原則,做到經濟節約、技術可靠、質量過關。在實際的工程中,建筑電氣設計的方案應符合智能建筑的發展趨勢,合理選用新技術,保證技術的安全可靠,選用經過檢驗的合格產品,利用新型的技術來簡化系統的設計,從而減低工程造價,保證經濟上的合理,降低投資的成本。
2、施工前切實做好安裝工藝、技術交底工作,落實施工方案及技術措施,確保新技術有效應用。建議相關單位開展技術革新活動,對工程所采用的新技術、新工藝、新材料、新設備進行學習、研究、交流。必要時組織人員進行培訓,并且項目部要劃出專項資金,對新技術應用、人員組織、培訓、技術攻關等提供資金保證。
3、建立以集團總工程師為核心的專家小組,及時解決新技術安裝施工中出現的疑難雜癥。建議項目部成立專門"四新技術"攻關小組,結合QC攻關,使新技術應用圍繞施工生產的重點和難點。
4、質量監督人員要及時跟蹤督查新技術的應用、落實情況,并做好報告,及時進行督導工作。
5、在對智能建筑進行建筑電氣設計時,應該做到腳踏實地、實事求是,不能盲目追求不可能達到的目標。智能建筑的功能全面、設施復雜,對設計和管理的要求較高,不同設備均有自身的缺點和局限性,功能和性能上也有著一定的差別,想要盲目追求最新和最全是不切實際的。
6、在工程的每一個階段都應認真審閱和校對設計圖,確保工程的每一個細節都準確無誤。操作的過程要嚴格遵循電氣施工質量規范,采用合格的材料和設備,嚴禁使用偽劣產品,保證工程的安全可靠。
結語
推廣應用建筑電氣新技術是提高建筑電氣工程質量,降低企業生產成本,創造最高效益的最佳途徑。當然隨著時代的不斷變遷,未來還會出現更多先進的新技術,我們不但要勇于創新,大膽應用,精心研究,還要不斷尋求應用新技術的保證措施,結合現代化科學管理手段,確保其高效保質的應用于實踐,才能讓其在建筑電氣行業中大放光彩,并取得優異的成績。
參考文獻
[1]李炳華.淺談建筑電氣新技術的應用[J].智能建筑電氣技術,2010年06期.
關鍵詞:建筑電氣空調系統;新能源節能;新技術
Abstract: High-rise building electrical system comprises the power supply and distribution system, lighting system, elevator system, elevator system, also includes HVAC system and solar energy, wind energy and other new energy power generation system. The HVAC system in cold cogeneration and " ice " new air conditioning and electrical energy-saving technology, as well as the solar energy and wind energy new energy saving technology for detailed analysis research.
Key words: building electrical air conditioning system; new energy; new technology
1.冰蓄冷空調電氣節能技術
冰蓄冷空調電氣節能技術原理,是在電力負荷較低的夜間,利用“低谷”區的電能資源采用制冷機進行制冷,將電能轉換為冷量,然后利用冰的潛熱特性,利用相應儲存容量將冷量儲存起來。而在電力負荷較高的白天電能需求高峰期,把冰中所儲存的冷量有機釋放出來,以滿足建筑物制冷空調系統或其它制冷生產工藝的需求,從而達到添補高峰電能供應不足、利用峰谷電價差節省電費、以及降低空調設備容量等目的。高層樓宇建筑中廣泛采用冰蓄冷空調系統,主要是利用水-冰-水轉換變成中伴隨著熱量遷移的功能特性,盡可能利用夜間電力負荷低谷區的廉價電能資源,讓制冷機在最優工況條件下運轉制冰,將樓宇制冷空調系統所需全部或部分冷源以潛熱形式儲存于固態或結晶狀冰體中,這樣當空調系統出現過負荷工況時,冰就會自動吸收相應熱量融化,以低溫能量水提供空調系統運轉所需的冷源,從而實現將低谷電能資源向高峰電能資源轉換的目的,達到電能能源的充分利用,提高空調制冷設備的綜合利用率。在現代分時電價的廣泛實施過程中,有效將低谷廉價電能資源轉換到高峰時利用,將會取得非常顯著的節約電費的經濟效益。冰蓄冷空調電氣節能技術主要包括以下優點:
(1)有利于電網峰谷電力負荷調節,減緩電廠和供配電設施的供電壓力;
(2)利用冰蓄能技術,在空調過負荷期間,將冷量水提供給制冷主機,從而減少了制冷主機容量,同時減少空調系統相應的配套系統增容費用,減少了空調系統綜合投資;
(3)將低谷期的電能資源有效儲存起來,利用電網峰谷荷電價差額,降低空調系統在高峰期的電能消耗,減少了高層樓宇建筑的空調運行費用;
(4)冷凍水溫度可以降到1-4℃,從而實現了高層樓宇大溫差、低溫送風空調系統的構造,同時節省了水、風輸送系統的綜合投資和系統能耗;
(5)冰蓄冷空調相對濕度較低,空調制冷品質得到有效提高,可有效防止常規中央空調綜合癥,增強空調系統的人性化服務水平;
(6)冰蓄冷空調系統為高層樓宇空調系統提供了一個應急冷源,從而提高了空調系統的運行可靠性;
(7)冰蓄冷空調冷量全年均按一對一配置,系統電能資源綜合利用率較高,節約空調系統綜合能耗經濟效益十分明顯。
冰蓄冷空調電氣節能技術是高層樓宇建筑削峰填谷、緩解供配電系統電能供應壓力和新增用電點矛盾的有效解決節能降耗解決途徑,在建筑電氣節能領域具有非常廣泛的應用前景,有效推動著建筑節能工作的順利開展。
2.冷熱電聯產電氣節能技術
冷、熱、電聯產(BCHP)技術是一種建立在能源梯級綜合利用理念的基礎上,集制冷、供熱(建筑物采暖與供熱水)、以及發電三個過程為一體的多聯產能量綜合分配利用高效系統,與遠程單獨送電工程相比,使能源資源利用效率得到了大大提高。據大量文獻資料和實際工作經驗可知,大型發電廠的能源綜合利用發電效率僅有30%~55%,扣除廠用電和電能輸送線損率,到達終端的能源利用效率大約只有35%~47%,而BCHP三聯產技術其能源綜合利用效率大約可達80%~90%,且由于三聯產工程耗能用戶通常較近,幾乎沒有任何電能輸送損耗。對于熱電聯供系統而言,如果向系統輸入100個單位的能量,則一般可以獲得30個單位的電能輸出,也就是發電效率為30%;但同時還可以收獲50單位的熱量資源,即獲得50%的熱量,這樣整個系統能量轉化率可以高達80%,總能量的損失率大約只有20%。對于常規獨立能量供應系統而言,如果需要30個單位的電能輸出,如果按照能量轉換效率為35%計算,則需要85個單位的能量輸入,總損失能量為55個單位;同理如果要獲得50個單位熱量,按照鍋爐能量轉換效率為90%計算,則需要大概56個單位的能量輸入,熱轉換損失能量約為6個單位。這樣同樣獲得30個單位電能和50個單位熱量,熱電聯產需要100個單位熱量,而獨立供應系統則需要141個熱量,比熱電聯產供應系統多消耗41個單位的能童,總的能源利用效率也只有57%,比起熱電產系統的80%要低23個百分點。冷熱電三聯產能源供應系統與大型熱電聯產能源供應系統相比,熱電聯產能源轉換效率也沒有冷熱電三聯產能源轉換率高,而且大型熱電聯產能源供應網絡還存在輸電線路和供熱管網等能量損失,而冷熱電三聯產供應系統由于能源采用能源就地使用原則,可以減大大減少電能輸配電系統和熱能供熱管網的投資及相應能源傳輸損耗,無論從減少綜合投資成本還是從節能環保等方面來講,冷熱電三聯產系統均是十分有利的。有關專家對冷熱電三聯產作了一些節能估算,如果我國從2000年起每年有4%的樓宇建筑的供電、供暖、以及供冷采用BCHP冷熱電三聯產供應系統,從2005年起有25%的新建樓宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷熱電三聯產系統進行能量供應的話,則到2020年我國二氧化碳的總排放量將減少19%,若將現有建筑實施冷熱電三聯產系統的比例從4%提高到8%的話,則我國到2020年二氧化碳的總排放量將減少30%,也就是說冷熱電三聯產系統不僅節能效果十分明顯,而且其在環境保護方面的應用效果也十分明顯。
對用于高層樓宇建筑物的BCHP冷熱電三聯產系統而言,由于冷暖空調系統的負荷變動較大,系統不可避免會有相當大比例的時間內運行在較低負荷工況區,因此在進行BCHP冷熱電三聯產系統設計或改造時,應采取一些必要的措施(例如增加蓄熱裝置或適當蒸汽回注等技術措施),無論從系統節能還是經濟運行角度均十分必要。BCHP尤其適應于一幢樓宇或一個小區的集中冷熱電聯供,因此,對于高層樓宇建筑而言具有非常強大的節能經濟效益。上海中心大廈也采用了2.2MW的熱、電、冷三聯供系統,其詳細分析見第五章。
3.風能太陽能新能源電氣節能技術
在進行新能源電氣節能系統設計時,需要注意風能太陽能等新能源與建筑功能結構的一體化設計。
3.1太陽能電氣節能技術
太陽能熱水和采暖電氣節能技術目前在建筑中已經得到廣泛推廣使用,并獲得較大的節能效果。由于高層樓宇建筑中光熱利用對太陽能集熱器的安裝角度、采集面積、以及周圍的遮擋物等因素有十分嚴格要求,因此在進行太陽能熱水和采暖系統設計時,應考慮采用太陽能建筑一體化設計方案,實現太陽能集熱系統與建筑功能結構間完美結合。根據工程項目的實際情況,太陽能熱水和采暖系統的光熱采集裝置可以考慮安裝在建筑物坡屋面上,利用樓宇建筑屋頂面積可以解決整個樓宇一部分熱水供應需求。
3.2風力發電電氣節能技術
開發可再生綠色能源是建筑節能工作開展的重要組成部分,風能作為一種新型可再生能源,已稱為建筑電氣節能研究的一個重要課題。在建筑環境中利用風能不僅具有免于輸送的優點,所產生的風力電能資源可以直接用于高層樓宇建筑本身,而且其具有節能環保等特性,有望成為一個城市的節能環保工作開展的標志性景觀,有效增強市民節能保護意識。
參考文獻:
[1]劉衛華.制冷空調新技術及發展[M].北京:機械工業出版社,2004.
關鍵詞:火災建筑電氣線路防范
引言
自國家“七五”規劃實施以來,我國能源事業取得突飛猛進的發展,滿足了因經濟發展而帶來的用電量大幅度增加的需要,然而,建筑電氣火災發生的頻率也隨之日益提高,給國家和人民的生命財產造成巨大損失。不斷尋找相對有效的建筑電氣防火安全措施工作必須堅持不懈常抓不放。
一、強調建筑電氣線路的火災防范
據統計,建筑電氣火災中,電氣線路引發的火災占電氣火災的60%以上。而其中最為常見電氣線路火災又屬短路故障引發的火災和線路長期過載引發的火災。
1.1短路故障火災防范短路,俗稱連電,是指電氣線路中相線與相線、相線與零線之間短接起來的現象。發生短路時,線路中的電流增加為正常時的幾倍甚至幾十倍,而產生的熱量又與電流的平方成正比,使得溫度急劇上升,大大超過允許范圍。如果溫度達到可燃物的引燃溫度,即引起燃燒,從而導致火災。
引起建筑電氣短路的原因多樣。當電氣設備的絕緣老化變質或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力,即可能引起短路事故。絕緣導線直接纏繞、勾掛在鐵釘或鐵絲上時,由于摩擦或鐵銹腐蝕,很容易使絕緣破壞而形成短路。由于設備安裝不當或工作疏忽,可能使電氣設備的絕緣受到機械損傷而形成短路。由于所選用設備的額定電壓太低,不能滿足工作電壓的要求,可能擊穿而短路。由于維護不及時,導電粉塵或纖維進入電氣設備,也可能引起短路事故。由于管理不嚴,小動物或生長的植物也可能引起短路事故。在安裝和檢修工作中,由于接線和操作錯誤也可能造成短路事故。此外,雷電放電電流極大,有類似短路電流且比短路電流更強的熱效應,也可能引起火災。
防止建筑電氣線路短路的措施主要有:第一,嚴格按照《電氣設計規程》的規定,設計、安裝、調試、使用和維修電氣線路。第二,防止電氣線路絕緣老化,除考慮環境條件的影響外,還應定期對線路的絕緣情況進行檢查。第三,不同的工作環境,電氣線路中導線和電纜的選擇和敷設,應根據相應的國家標準規定進行。第四,加強電氣線路的安全管理,防止人為操作事故和未經允許情況下亂拉亂接線路。
1.2線路長期過載火災防范過載,也稱過負荷運行,是指超過電氣線路和設備允許負荷運行的現象。負荷是指電氣設備和線路中通過的功率或電流。線路發生過載的主要原因是導線截面積選用過小,實際負荷遠遠超出了導線的安全載流量,或在線路中加入過多或功率過大的設備等原因所造成的。
防止建筑電氣線路長期過載的措施主要有:第一,要做好導線材料的選擇。由于國家“以鋁代銅”的政策影響,許多地方一般采用鋁芯導線,但對于電路要求較高的建筑,為提高截面載流能力,便于敷設,應多采用銅芯線。同時進行精確的負荷計算,合理選擇導線的截面。第二,根據不同的環境不同的功能確定導線的敷設方式。一般吊頂內的電線應使用不燃或難燃材料管配線,如PVC管,也可以用金屬管配線,或帶金屬保護的絕緣線,用來避免導線短路時引燃可燃物。消防用電的傳輸線路應采用穿金屬管,經阻燃處理的硬質塑料管或封閉式線槽保護方式布線。第三,高溫表面燈具附近的導線應采用耐熱絕緣導線(如玻璃、石棉、瓷珠等護套的導線)而不應采用具有延燃性絕緣導線。
隨著工業的發展和人民生活水平的提高,電熱設備從工業到家庭應用越來越廣泛,如電爐子、電烤箱、電暖氣、電熨斗等,而這些設備都容易使線路過載。這些電熱設備是把電能轉化成熱能的設備,具有功率大、加熱溫度高、控溫時間長的特點。據統計,許多電熱設備火災都是違反操作規程,將電熱器放到易燃材料上長時間烘烤未拔掉插頭等烤燃周圍可燃物而引起的。根據電熱設備的火災危險性,應采取的防火措施,一是電熱設備功率比較大,應防止線路過載,最好采用單獨的配線供電。二是電熱器具,如電烤箱、電熨斗、電烙鐵等,一般通電時,人員不能離開,應養成人走斷電的好習慣。為了確保家用電器的使用安全、防止火災,必須嚴格遵守電器安裝、使用的有關規定。
二、重視建筑電氣照明的火災防范
建筑電氣照明已經成為建筑體不可缺少的重要組成部分,如果管理不善和使用不當也會發生火災。建筑電氣照明是把電能轉化成為光能而發光的一種光源。照明燈具在工作過程,往往要產生大量的熱,致使其玻璃燈泡、燈管、燈座等表面溫渡較高。其火災危險性十分顯著。電器照明設備,品種數量多,線路復雜,如果設計、安裝、使用不慎,極易引起火災。
防止建筑電氣照明火災的措施主要有:第一,要根據燈具的使用場所、環境要求選擇不同類型的燈具。第二,照明燈具在把電能轉換成光能的過程中,都伴隨有能量損耗,致使燈具表面溫度較高。所以要根據環境場所的火災危險性來選擇照明燈具,而且照明裝置應與可燃物,可燃結構之間保持一定的距離,嚴禁用紙、布或其他可燃物遮擋燈具。第三,燈具應安裝在不燃的基座上,盡可能安裝表面溫度較低的燈具,采用埋入式安裝在吊頂里面的燈具,與吊頂之間應作隔熱處理。照明光源盡可能采用冷光源,沒有條件的應保證燈具與可燃物之間的安全距離或采取隔熱措施。第四,鎮流器與燈管的電壓和容量應相匹配,鎮流器安裝時應注意通風散熱,不能讓鎮流器直接固定在可燃物上。第五,安裝有表面溫度較高的燈具時,應對燈具正面和散熱孔加裝鉛絲防護網或不燃材料制作的擋板,以減輕燈具爆裂時玻璃碎片和熾熱的燈絲飛濺造成危害。第六,采用霓虹燈時要特別注意安全問題,一般霓虹燈的工作電壓高,火災危險性大,安裝霓虹燈的燈柄、底板應采用不燃材料制作,或對可燃材料進行陰燃處理。當霓虹燈變壓器安裝在人員能接觸到的部位時應設防護措施。第七,要避免在燈光裝置區域懸掛旗幟或發射彩帶等空中移動物體,以防這些物品與高溫燈具直接接觸并發生纏繞或碰撞而引發火災。
三、抓好建筑電氣系統輔助設備的火災防范
建筑電氣系統中配有許多開關、接觸器、繼電器等電氣接插件,由于在安裝、使用及維護方面的原因電氣接插件容易產生電弧、發熱現象,其火災危險性很大。有的建筑為了測試的需要,還安裝有臨時電源插座。有的建筑電氣把幾十個用電器同時開啟且持續時間長,火災危險極大。
防止建筑電氣系統輔助設備火災的措施主要有:第一,認真按照規定選型并按規定正確安裝,不應安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場所,應安裝在干燥明亮、便于進行維修及保證施工安全、操作方便的地方。第二,避免安裝臨時插座,有實際需要的應充分考慮到電源線路的負荷承載能力,選擇適當型號的電插座,在承載力范圍內聯接用電器,并要注意它的運行狀態。第三,開關、接觸器、繼電器等電氣接插件應慎重選擇,要選擇優質合格產品。
四、加強建筑電氣的監督管理
國家對建筑電氣各項工作都進行了規范,但在實際中往往執行不到位,因此,當務之急是提高各方的意識,按照規范建立完善的責任問責制度,調動各方的積極性,盡可能避免火災的發生。建筑電氣監督管理重點可以從以下幾個方面著手:
4.1制定建筑電氣設備使用的安全技術條件第一,對于地面和人身容易觸及的帶電設備,采取可靠的防護措施。第二,設備的帶電部分與地面及其他帶電部分保持一定的安全距離。第三,易產生過電壓的電力系統,采用避雷針、避雷線、保護間隙等過程電壓保護裝置。第四,低壓電力系統有接地、接零保護裝置。第五,對各種高壓用電設備采取裝設高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護措施;對低壓用電設備采用相應的低電器保護措施進行保護。第六,在電氣設備的安裝地點設安全標志。
4.2完善建筑電氣設備作業人員要求第一,無證不能上崗操作;如果發現非電工人員從事電氣操作,應及時制止,并報告領導。第二,嚴格遵守有關安全法規、規程和制度,不違章作業。第三,對管轄區電氣設備和線路的安全負責。第四,認真做好巡視、檢查和消除隱患的工作,及時、準確地填寫工作記錄和規定的表格。第五,架設臨時線路和進行其他危險作業時,完備審批手續,否則應拒絕施工。第六,積極宣傳電氣安全知識,制止違章作業和拒絕違章指揮。
4.3熟悉建筑電氣設備起火時操作要點當發現電氣設備或線路起火后,首先要設法盡快切斷電源。切斷電源要注意以下幾點:第一,起火后,由于受潮或煙熏,開關設備絕緣能力降低,因此,拉閘時最好用絕緣工具操作。第二,高壓應先操作斷路器而不應先操作隔離開關切斷電源;低壓應先操作磁力啟動器,而不是先操作閘刀開關切斷電源,以免引起弧光短路。第三,切斷電源的地點要選擇適當,防止切斷電源后影響滅火工作。第四,剪斷電線時,不同相電位應在不同部位剪斷,以免造成短路;剪斷空中電線時,剪斷位置應選擇在電源方向的支持物附近,防電線切斷后斷落下來造成接地短路和觸電事故。
五、運用建筑電氣火災防范新技術
5.1電弧故障斷路器電弧故障斷路器(APCI)包括它的硬件和軟件的基本實現方法。其通過電流互感器感應AC(交流)電流的大小和di/dt,然后用OP(運放)進行處理后,將信號再輸入MCU(微控制器單元)進行A/D(模數轉換)處理,MCU將采樣數值進行分析,如果符合故障電孤的特性,MCU將發出斷珞器脫扣信號,使斷路器斷開。
傳統的斷路器只對過流、短路起保護作用,電弧故障斷路器(APCI)是在傳統的斷路器的基礎上添加了嶄新的功能——對電弧故障起保護作用,以防范電弧引發的火災。而電弧故障斷路器(APCI)是將傳統的過流、短路和漏電保護功能集成,再增加一個電流互感器。電弧斷路器(AFCI)硬件原理見下圖:
5.2自動探測定位的水炮滅火系統自動探測定位的水炮滅火系統如圖2所示。該滅火系統可以對大空間的火災位置做出高精度的自動定位,并自動瞄準火災位置噴水滅火,適用于大面積、大范圍的體育場館、火車站,大的批發市場、商城,大型影劇院的自動定位滅火。
5.2.1通過紅外線探測裝置探測火災,并自動定位火災的位置-紅外線探測裝置是由紅外線火災探測器2和圖像處理盤3構成,進行高精度的火災判斷,并自動定位火災的位置。紅外線火災探測裝置的監視范圍為水平方向200°,垂直方向90°,最遠距離200m。
5.2.2滅火水炮瞄準火源位置噴射水柱,進行有效滅火。滅火水炮可以自動瞄準被紅外線火災探測裝置所定位的火災探測位置,進行噴水滅火。通過操作控制盤可以分別控制滅火水炮的俯仰角度、噴霧角度以及噴水壓力;并可根據火災位置的距離,自動選擇最適當的噴水途徑。而且可根據不同的使用情況進行自動噴水方式和手動噴水方式的切換。
5.2.3通過中央操作臺15對系統進行集中監視。中央操作臺15是進行系統集中監視以及進行總控制的裝置。在顯示信息的CRT裝置上,實時顯示系統狀態,并通過清晰易懂的圖表顯示,可準確掌握火災發生時的狀況以及噴水情況。另外,在中央操作臺15的操作部分可以遠離操作水炮和ITV監視器。
5.2.4通過ITV監視器確認火災情況。ITV監視器(攝像機)能夠瞄準紅外線火災探測裝置所定位的火災位置,并且把火災狀況顯示在中央操作臺15的彩色顯示器上。因此,ITV監視器發揮著滅火活動中的支持作用。
參考文獻:
[1]張晨光,吳春揚.建筑電氣火災原因分析及防范措施探討[J].科技創新導報,2009(36).
【關鍵詞】建筑電氣 施工技術 應用研究
一、有效預埋暗敷管線
建施工和電氣安裝是施工過程中的重要組成部分,建筑電氣的有效施工要做好電氣安裝和土建施工的協調配合。預埋暗敷管線是電氣安裝和土建施工有效配合的關鍵環節之一。在施工過程中需要根據設計圖紙的具體要求進行建筑電氣管線的預埋和暗敷作業。要確保預埋管線與建筑構件表面保持大于15毫米的距離。一是混凝土內管線暗敷。在混凝土內管線暗敷時,可以通過就近原則采取波浪形敷設,避免出現過多彎曲線路。二是鋼管內敷。根據不同施工環境進行鋼管預埋。在施工過程中,如果施工部位比較潮濕,可以用密封帶將對接處和管口進行對接。同時要避免預埋線管穿越重要基礎設施。當情況比較特殊時,需要再采取一定的保護措施。三是PVC線管內敷。是一種具有耐腐蝕PVC線管性、不耐高溫、剛度不強等特點的材料,在施工過程中,可以在具有酸、堿等腐蝕性介質的環境下進行敷設,但要保證采用大于M10 使用強度的水泥砂漿進行抹面保護,并確保大于 15毫米的厚度,同時要保證PVC線管的暗敷不能在高溫條件下進行。
二、規范安裝配電箱
建筑電氣施工過程中需要用到配電箱,通常來說,配電箱包括暗裝箱和明裝箱兩種。明裝箱是在表面的,它需要首先確定好尺寸,將其用膨脹螺栓固定,這樣不會破壞箱面的油漆,暗裝配電箱要在安裝之前確定好預留孔洞的位置,在標高、水平、豎直度都確定好的情況下,將箱體用砂漿、碎石填實周邊。配電箱的安裝要做到嚴格、規范。在安裝過程中,首先要明確配電箱的安裝要求。在確定配電箱位置時,需要根據設計要求和規范明確底部距離地面的具體距離。導線剝削處不應損傷線芯,線壓頭應牢固可靠,如多股導線與端子排連接時,應加裝壓線端子,然后一起涮錫,再壓接在端子排上。如與壓線孔連接時,應把多股導線涮壓錫后用頂絲壓接、注意不得剪斷導線股數。配電箱內盤面開關位置應與支線相對應、其下面應裝設卡片框架,標明回路名稱。配電箱上的電氣儀表應牢固平正整潔,間距均勻、銅端子無松動,啟閉靈活,零部件齊全。除了配電箱的安裝之外,還需要明確配電柜的安裝要求。其安裝要按照圖紙布置順序進行,首先要先找正兩端的位置,可以采用0.5mm鐵片調整,最后用M12鍍鋅螺栓固定。柜體與柜體,柜體與擋板,均用鍍鋅螺栓連接,每臺柜的柜體應單獨與接地干線連接。
三、規范設置防雷引下線
新的建筑施工時代背景下,提高建筑電氣施工技術的應用水平,需重點加強防雷引下線的規范設置問題。基于不同結構柱體應用于不同的結構,不同類型的建筑工程需要在配置不同數量的鋼筋混凝土柱,砌體結構一般設置構造柱,混凝土結構多設置框架柱和剪力墻等。為切實保障磚混結構中的構造柱縱向鋼筋設置控制在Φ12以內,需切實按照建設電氣施工的要求標準執行。在設置防雷引下線的過程中,可以使用焊接、綁扎的方式有效連接柱中鋼筋,認真按照地建筑電氣的施工安裝驗收規范進行施工,可以有效借用附助圓鋼進行避雷引下線的搭接,搭接具體長度保持為圓鋼直徑6倍的范圍內,避免出現利用螺紋鋼替代圓鋼的現象。此外,還需要重點加強接地裝置的構設程序,確保建筑物的基礎埋深控制在0.5以上的深度。一般筏形或箱形基礎以及條形基礎在基礎底面均設置肋梁,不同類型的樁基一般多設置承臺梁或基礎拉梁,這些均符合基礎接地體裝置的構設要求。
四、強化安裝和施工技術
內部設備的安裝和主體施工過程都要強化其施工技術,這兩方面是建筑電氣施工有效進行的關鍵。一方面,要強化內部設備的安裝技術。內部設備的安裝關系到整個建筑電氣的工程質量。內部設備安裝不好,會影響到后期工程的有序進行。因此,需要強化內部設備安裝技術。首先,墻體砌筑之前,土建工程施工負責人需要與建筑電氣施工人員進行討論交流,明確隔墻線和水平線的位置。其次,確定各種設備位置。根據之前確定的水平線的位置,確定各種燈具、開關盒、插座的位置;再次,核實預留孔洞,安裝箱盒與面板。根據前期做好的水平線和隔墻線,仔細核實所有預留孔洞并將箱盒、面板固定好;最后,仔細檢查并掃通全部暗配管路,然后拉好帶線,堵好管盒。進行抹灰時要注意做好配電箱的收口,并保證箱盒收口光滑平整。在安裝過程中要特別注意監理控制工作,杜絕偷工減料。另一方面,要提升主體工程的施工技術。主體工程施工過程是整個施工過程的關鍵環節,因此需要將配電箱、電力電纜和配電裝置等三個設備進行交接協調。其一,要根據相關規范實時監控,很好地對工程質量進行預控。其二,要以點帶面,根據土建工程砼澆注的進度和工藝工序逐層逐段地鋪設好電纜電管。其三,強化電氣施工人員的責任素養。電氣施工人員對土建工程施工質量有重要的影響,而且也會對后續的施工造成影響,對于存在問題,要做到早發現,早根治。
五、結語
建筑電氣施工技術的普及和提升是一項艱巨而又漫長的任務,需要施工工作人員的全面配合以及施工過程的科學實踐。在未來的施工技術的應用中,我們要能夠科學需要我們全員的配合、努力與科學的實踐。為有效加強新形勢下建筑電氣施工技術的應用,我們只有科學合理的進行設計、建立創新的技術體系、規范各項施工技術,才能實現建筑電氣行業的可持續發展。
參考文獻:
[1]孫國斌.淺談對建筑電氣施工技術的探討與研究[J].黑龍江科技信息,2012,05.