建筑电气杂志范文

建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。

70年代末，建筑行业是我国大的支柱产业之一，建筑电气专业处于无标准规范、无科技期刊、无专业学会、无科研机构、无情报交流的状态，这与国家经济发展是很不相称的。建筑电气专业存在的上述问题不解决，势必要拖建筑行业的后腿。经过短短几年时间，这一情况得到了巨大的改观。大专院校先后在电气自动化专业开设与建筑电气有关的基础课程；成立了中国建筑学会建筑电气学术委员会、全国建筑电气设计技术协作及情报交流网、出版发行《建筑电气》杂志，部标《建筑电气设计技术规程》也于83年颁布。为建筑电气专业设计今后的发展打下了坚实的基础，成为推动建筑行业同步发展的动力。

各省市也在此基础上陆续成立了相应的学术机构，为本地区的建筑电气发展和进步积极努力，通过介绍、交流建筑电气设计中的新技术，达到了培养在职广大技术人员业务提高的一条卓有成效的途径。

随着改革开放的不断深入，与国际技术交往、合作愈加频繁，从70年代末期的南京金陵饭店首开高层建筑国内外合作设计的先例后，相继在广东、深圳、上海、北京等地陆续建设了一批高层建筑。有的是合作设计，有的则是国内设计单位独立完成。在此期间，广大设计单位纷纷感觉到建筑电气技术的发展速度之快，是我们闭关自守这么多年所始料不及的。我们可以回顾改革开放初期建筑界的形势，国家以邻近港澳的沿海城市作为改革开放的窗口，全国许多省市的建筑设计院则以在沿海特区开辟分院、公司作为了解新技术的窗口。这种举措，在当时确实起到了良好的作用，使我们进一步看到了自己的差距，也逐步了解了国外建筑电气发展的情况。通过与国外同行的交流，引进新产品、新技术用到建筑中来。促进和加快了我国的建筑电气技术的进步。经过多年的发展，随着基本建设的推进，建筑电气技术在全国范围内得到了充分的发展。尤其是从1992年小平同志南巡讲话后，经过拨乱反正，认准了方向，全国基本建设的形势历时十余年，以令世界瞩目的势头持续高速发展，使建筑电气行业有了长足的进步。

建筑电气包括强电和弱电两部分，强电部分的设计内容主要包括：变配电系统、电力和照明系统、防雷接地系统等。一般来说，建筑中变配电系统主要包括：高低压系统、变压器、备用电源系统等；电力系统主要包括电力系统配电及控制；照明系统则包括室内外各类照明；防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。在这短短二十多年中，这些系统的技术和产品发生了巨大的变化，许多设计的理念也随之发生了巨大的变化。例如高压系统中的高压开关柜，其最早采用的断路器为油断路器，后逐渐发展到少油断路器，不仅体积大，而且不防火。所配置的高压开关柜体积大，还必须独立设置在自己的隔间内，占用了很大的建筑面积。现在所采用的真空断路器和SF6断路器，不仅体积小，而且短路容量也高，柜体尺寸也比原来的柜子小了许多，由于断路器无任何油，防火性能大大提高，并且可以与其它低压设备共置一个房间内，既节省了空间，又方便了管理。低压断路器已从过去的体积大、短路容量小发展到大电流、高分断能力、体积小、性能稳定，使系统更加安全可靠，并给设计带来了方便。近些年低压断路器又朝着智能化方向发展，可将断路器的多种参数通过工业控制总线，直接将信号传送给计算机。

干式变压器的出现，为建筑电气设计带来了极大的方便，由于不存在由于变压器油泄漏而发生火灾的可能，使之可以方便地设置在建筑物的内部，更直接深入到负荷中心。另外也消除了建筑内对油变压器容量的限制，建筑中干式变压器可以采用更大容量。在曾设计过的工程中，就采用过4台2500kVA干式变压器。

应急电源所采用的发电机组，从其性能和体积上看，都比过去有很大进步。除在工程中采用柴油发电机组外，作为应急照明，可采用EPS，对于允许中断供电在毫秒级的设备，则可采用UPS。

摘要：建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。

《现代建筑电气杂志》2014年第六期

110kV配电变压器出线开关和母联开关

误用四极开关为抗电磁干扰以及出于防电气火灾和防电气腐蚀的考虑，建筑电气国际标准［1］规定配电变电所10/0．4kV变压器星形结点不允许就地直接接地，只能在低压配电柜内一点接地。变电所总开关和母联开关应为三极，如图1所示。对这一规定，我国有些建筑电气规范不改旧习惯的过时做法是错误的［2］。需要提出的是，我国变电所设计文件以及有些安装图册内变压器出线总开关和母联开关大多错误选用了四极开关。变压器N线套管所接实际上并非N线，而是PEN线。因变压器所供电气装置的正常对地泄漏电流和接地故障电流都是通过PEN线返回变压器的，PEN线实际上也起PE线的作用，而按国际标准PE线和PEN线都不允许用开关切断。错误选用四极开关，非但浪费，而且可能因PEN极导电不良，将使所有接地电流失去返回电源的通路，后果不堪设想。在国外，这种开关全为三极，而非四极［3］。这是我国建筑电气行业必须纠正的做法。

2高层建筑消防应急电源

发生火灾时，高层建筑是难以逃生的场所，其后果往往是非常惨重的。例如，2000年洛阳一高层建筑火灾造成300多人死亡。发达国家十分重视高层建筑消防应急电源的供电可靠性，它们因独立于电网电源的柴油发电机作消防应急电源，采用IT系统以矿物绝缘电缆单回路给末端消防设备供电，其电源自动转换则采用不附任何无关保护功能的简单、可靠的三刀双投PC级开关。高层建筑消防应急设备应采用IT系统供电，如图2所示。IT系统可保证发生一个接地故障时不跳闸停电［2］。矿物绝缘电缆在火灾中可在规定时间内(约数小时)保证持续供电。只在总电源切换的PC级电源自动转换开关简单、可靠，这几乎是发达国家对高层建筑消防应急配电系统的通常做法。可现时我国仍对消防应急用电设备在分散多处的末端以一旦发生接地故障即跳闸断电的TN系统双电源自动转换的方式供电。这种方式既浪费投资，又不能保证消防应急电源供电系统可靠。两个电源线路都可能无法供电。令人担心的是，我国消防部门和民用建筑电气行业至今还不了解，也不会应用IT系统，这是我国建筑电气中亟待弥补的一个差距。

3规范对接地故障火灾报警的规定

自20世纪90年代起我国电气火灾一直占火灾总数的30%左右，其中短路起火占大半。根据智能型断路器的跳闸记录，断路器事故跳闸的90%以上为接地短路跳闸，带电导体间的短路跳闸很少。消防部门对电气短路火灾现场的鉴定分析结果也说明，短路起火大半为接地短路起火，带电导体间短路起火很少。国外防火资料也认为，防电气短路火灾的重点是防接地短路起火。这是因为接地短路阻抗大，短路电流小，短路点不熔焊而成电弧性短路。熔断器、断路器不跳闸，电弧高温很易引燃近旁可燃物而起火。为防止这种常见多发的接地短路电气火灾，发达国家通常在电源的始点(通常为进线点)装设剩余电流动作报警器(ResidualCurrentOperatedMonitor，RCM)。日本在防电气火灾方面做得很好，电火灾只占火灾总数的2%～3%。日本国家标准建筑电气规范《内线规程》规定大于150m2的建筑物都必须安装RCM，全面防范常见多发的接地短路火灾。低压供电的建筑物中RCM系统安装如图3所示。变电所内RCM系统的电流互感器安装位置如图4所示。在日本，RCM的安装很广泛，但耗费投资却很有限。因为RCM的组成器件不过是简单的电流互感器、继电器和蜂鸣器，但却能对建筑物全面防范接地故障火灾，不存在盲区［2］。我国采用某厂的产品资料来制订规范条文。其设置十分复杂，一般低压线路规定安装线路过载报警，还规定必须设置分散的多处局部报警。由于报警点多，投资很大，一般大、中型建筑物的报警投资动辄以百万元计。最为严重的是它只对人多或火灾危险大的局部地方作接地短路报警，花费大量投资，却不能起全面的防火报警作用。希望消防部门切实采用国际标准，经济、有效地抑制我国频频发生的接地短路电气火灾。

4对动作不可靠的电子式RCD不规定装用条件

摘要：建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。

关键词：建筑楼宇电气技术发展

建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。

70年代末，建筑行业是我国大的支柱产业之一，建筑电气专业处于无标准规范、无科技期刊、无专业学会、无科研机构、无情报交流的状态，这与国家经济发展是很不相称的。建筑电气专业存在的上述问题不解决，势必要拖建筑行业的后腿。经过短短几年时间，这一情况得到了巨大的改观。大专院校先后在电气自动化专业开设与建筑电气有关的基础课程；成立了中国建筑学会建筑电气学术委员会、全国建筑电气设计技术协作及情报交流网、出版发行《建筑电气》杂志，部标《建筑电气设计技术规程》也于83年颁布。为建筑电气专业设计今后的发展打下了坚实的基础，成为推动建筑行业同步发展的动力。

各省市也在此基础上陆续成立了相应的学术机构，为本地区的建筑电气发展和进步积极努力，通过介绍、交流建筑电气设计中的新技术，达到了培养在职广大技术人员业务提高的一条卓有成效的途径。

随着改革开放的不断深入，与国际技术交往、合作愈加频繁，从70年代末期的南京金陵饭店首开高层建筑国内外合作设计的先例后，相继在广东、深圳、上海、北京等地陆续建设了一批高层建筑。有的是合作设计，有的则是国内设计单位独立完成。在此期间，广大设计单位纷纷感觉到建筑电气技术的发展速度之快，是我们闭关自守这么多年所始料不及的。我们可以回顾改革开放初期建筑界的形势，国家以邻近港澳的沿海城市作为改革开放的窗口，全国许多省市的建筑设计院则以在沿海特区开辟分院、公司作为了解新技术的窗口。这种举措，在当时确实起到了良好的作用，使我们进一步看到了自己的差距，也逐步了解了国外建筑电气发展的情况。通过与国外同行的交流，引进新产品、新技术用到建筑中来。促进和加快了我国的建筑电气技术的进步。经过多年的发展，随着基本建设的推进，建筑电气技术在全国范围内得到了充分的发展。尤其是从1992年小平同志南巡讲话后，经过拨乱反正，认准了方向，全国基本建设的形势历时十余年，以令世界瞩目的势头持续高速发展，使建筑电气行业有了长足的进步。

建筑电气包括强电和弱电两部分，强电部分的设计内容主要包括：变配电系统、电力和照明系统、防雷接地系统等。一般来说，建筑中变配电系统主要包括：高低压系统、变压器、备用电源系统等；电力系统主要包括电力系统配电及控制；照明系统则包括室内外各类照明；防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。在这短短二十多年中，这些系统的技术和产品发生了巨大的变化，许多设计的理念也随之发生了巨大的变化。例如高压系统中的高压开关柜，其最早采用的断路器为油断路器，后逐渐发展到少油断路器，不仅体积大，而且不防火。所配置的高压开关柜体积大，还必须独立设置在自己的隔间内，占用了很大的建筑面积。现在所采用的真空断路器和SF6断路器，不仅体积小，而且短路容量也高，柜体尺寸也比原来的柜子小了许多，由于断路器无任何油，防火性能大大提高，并且可以与其它低压设备共置一个房间内，既节省了空间，又方便了管理。低压断路器已从过去的体积大、短路容量小发展到大电流、高分断能力、体积小、性能稳定，使系统更加安全可靠，并给设计带来了方便。近些年低压断路器又朝着智能化方向发展，可将断路器的多种参数通过工业控制总线，直接将信号传送给计算机。

干式变压器的出现，为建筑电气设计带来了极大的方便，由于不存在由于变压器油泄漏而发生火灾的可能，使之可以方便地设置在建筑物的内部，更直接深入到负荷中心。另外也消除了建筑内对油变压器容量的限制，建筑中干式变压器可以采用更大容量。在曾设计过的工程中，就采用过4台2500kVA干式变压器。

《中华民居杂志》2014年第八期

1建筑电气节能存在的技术问题

随着经济建设的高速发展，建筑行业也得到了快速的发展，各大中小城市新兴建筑如雨后春笋一般层出不穷，直接导致其能耗的增长速度过快，远超国家电网供电能力的提高速度，这势必会对公民的日常生产生活造成严重的影响，事实上用电高峰期频繁出现的拉闸限电现象就已经可以代表这一问题了。用电率的增长同时又对目前广受关注的能源短缺和环境污染问题带来了新的挑战，可谓是亟需解决的一个问题，而建筑电气节能设计，是从根本上解决这一问题的有效途径之一，具有相当大的实际意义。为了进行有效的建筑电气节能设计，我们首先就应该对其目前还存在的一些显著问题有一个清醒的认识，联系实际，将这些问题总结为以下几个方面：（1）相关技术标准尚不全面且强制力度不够。不得不说，随着政府对建筑电气节能重视力度的提升，相关规范性文件已日趋完善，然而，就目前情况而言，还是欠缺一个统一而又完整的标准，且各技术标准缺乏强制力，使得不少施工企业我行我素，影响了建筑电气节能技术整体上的提升。（2）施工设备与材料良莠不齐，假冒伪劣产品多出。这主要还是受大环境影响，当前社会上或多或少存在着一种追逐利益的氛围，以至于不少施工设备材料质量低下，而造假技术又不断提高，稍有不慎这些设备与材料就会流入建筑电气工程，影响电气节能的有效性。（3）当然也是最重要的一面，施工技术上的不过关。①从宏观施工上看，不少施工单位技术人员个人素质不达标，导致设计上忽略节能需求，或者按设计建设完成后无法达到节能标准等问题；②电气设备的选择达不到节能标准，如照明开关不采用光感、声感等控制系统，变压器容量选择过大等问题。总之，在我国建筑电气节能建设上，还存在着相当大的技术性问题，以标准制定的不全面为基础，再加上社会风气导致施工设备、材料质量难以得到保证造就了建筑电气节能难以达到效果的外围因素，而内在的本质性、根本性因素，又在于施工技术上不过关，从设计到完工，各个阶段都存在一定程度的问题，导致建筑电气技能无法达到期望的目标。

2探讨自耦补偿稳压节电技术

2.1自耦补偿稳压节电的实现方式该节电装置时一种低耗、高效能的稳压节电装置，适用于各种三相和单相用电设备，其装置包括保护用的漏电断路器、电压检测器、控制器、辅助开关、驱动器和电压调节器，通过它们对负载所需的功率进行调整控制。漏电断路器的输入端接电网电压，输出端接电压调节器并为电压检测器、控制器以及驱动器提供电源，电压检测器与控制器相连，控制器接辅助开关和驱动器，辅助开关与驱动器相连，驱动器连接到电压调节器，电压调节器输出电压到用电器。图1是自耦补偿稳压节电的工作原理图。漏电断路器对电路以及相应设备实施过载、短路保护还有漏电保护，从而确保用户的人身安全，并且保证设备免受损坏。而电压检测器则主要是对电网电压实施检测，并且需及时传输到相应控制器，为控制器提供电压分析信号。相应的控制器则负责将电压检测器所检测到的相关电压信号深入分析，例如电压过低等问题，它将输出升压信号经由驱动器使负载所需的电压迅速升高到规定值。辅助开关是具有连锁装置的五档按键开关，需根据用电设备的需要，选择其中一个一档位与驱动器进行配合，并且向负载输出所需的正常的电压。电压调节器是卷芯式铁芯和线圈组成的，所述的线圈具有电流线圈以及电压线圈，电压线圈实际有多个抽头，从而实现与驱动器的配合，并且能够向负载输出所需的电压。电压调节器是采用卷芯式铁芯，既无需过多消耗接缝的磁化容量，还能有效减少地激磁电流，从而提高功率因数，采用H级绝缘，抗过压过流能力强，抗电压突变和电流突变能力强，可抑制电源侧侵入的谐波干扰。由于采用调整电压线圈的调节方式，所以调节装置的功率很小，电压线圈的电流I1=IL-Ii，（IL为输出负载电流，Ii为输入电流）。故设备自身消耗功率较小，成本较低。图2是自耦补偿稳压节电的电路示意图。

2.2调整三相电源不平衡目前三相电网中，存在大量的单相大功率用电设备，造成三相电压不对称。自耦补偿稳压节电装置利用特有的优质铁芯和绕组，在变压器中做到磁路平衡、磁场平衡，可以对三相电源间不平衡电压，在2～3%的范围内进行调整，使用电设备在三相电源趋于平衡、对称的状态下优质运行。

2.3消除谐波污染电网上可能存在的高次谐波来源很多，如：大气过电压、雷击、可控硅、变频设备的运行等都会产生相应的谐波污染，从而大大增加了用电设备的损耗，从而造成电设备使用效率降低。自耦补偿稳压节电装置输出电压总是正弦波，不会产生任何谐波。并且可以有效地抑制产生于电源侧的高次谐波，对电网作清洁处理、有效地提高电气设备的节电效果。

2.4提高功效因数自耦补偿稳压节电装置通过电磁调控降低电机铁损和励磁电流，降低电机的总损耗，由系统供给的无功功率减小，从而提高设备的功率数1～7%。

《智能建筑电气技术杂志》2014年第二期

1某高新工业园区的电气设计

1.1工程背景及概况本工程为某机电产业园项目，位于武汉国家自主创新示范区东湖新技术开发区光谷大道，一期主要建筑物包括厂房（2层）一座，办公楼（6层）一座，综合楼（包括宿舍和食堂）一座，总面积约36800m2。主要生产机电等高新技术产品，为武汉东湖高新区重点开发项目。设计范围主要有变配电、电力、照明、防雷与接地和各弱电系统（本文略）。

1.2供配电设计1）负荷等级：本工程中的办公楼、综合楼均为多层建筑物。办公楼主要通道、综合楼重要厅堂照明用电及厂房消防设备用电为二级负荷。其他设备用电为三级负荷。2）供电电源及电压：根据本工程电力负荷情况及所处位置，每处电气室变压器供电电源由园区开关站20kV专线作为工作电源。供电线路采用ZRYJV2224kV铠装交联聚乙烯绝缘电缆，电缆沟敷设。3）应急备用电源：为保证消防及重要负荷用电的可靠性，本工程采用两路电源末端互切的方式给消防及重要负荷供电。同时消防控制室、电话总机室、安保系统及综合布线系统等另设不间断电源（UPS）作为备用电源。4）供电系统：变压器的变配电所380／220V低压主母线，放射式供电；重要二级负荷由临近变压器引来第二回路电源，并末端切换。5）产业园20kV开闭所及负荷无功补偿根据负荷计算设置，补偿后功率因数不小于092。20／04kV电气室4处：其中办公楼地下电气室设一台800kVA干式变压器，供办公楼用电；综合楼地下电气室设一台800kVA干式变压器，供食堂、宿舍用电；自动化公司厂房电气室设1250kVA干式变压器一台，供厂房及车间办公楼用电：同时根据科学实验要求，设置一台400kVA的实验变压器，一次电源引自厂房变压器，供自动化实验室用电。本工程一期变压器总装机容量为2850kVA。6）继电保护与电能计量（1）20kV进线采用延时过电流、延时速断保护。（2）20／04kV变压器采用延时过电流、速断保护。（3）母线分段断路器采用过电流速断保护。（4）20kV母线设单相接地保护。（5）20kV电源进线端均设高压计量柜，分别设有独立的电流互感器和电压互感器，分别装设有功、无功电度表。低压配电柜各照明、动力回路均装设有功电度分表。

1.3电力设计1）低压配电系统：低压配电系统配电电压为380／220V，其配电干线系统为放射式与树干式相结合，从变配电所至所有建筑物或楼层对不同性质的用电负荷，分别由工作母线段配出电缆干线输送电力到配电设备，再二次分配到各用电设备。对于消防及重要负荷采用专用双回路配电线路供电，并在其用电末端自动切换。低压配电干线采用中性点接地的380／220V三相五线制。2）设备选型：本工程高低压变配电设备，根据本工程的负荷性质和地下室设备用房的工作条件，选用技术先进、性能稳定、结构合理、使用方便、安全可靠的变配电设备。变压器选用SCB10节能型干式电力变压器；低压开关柜选用GCK型组合抽屉式低压开关柜；配电箱选用PZ30，PXL型。3）配电线路：室外电力配电干线采用YJV06／1kV电力电缆沿电缆沟或穿管埋地暗敷。办公楼电力配电干线采用YJV06／1kV电力电缆沿金属桥架水平敷设至竖井，在竖井内沿金属桥架敷设至各层，各层配电干线水平走向，有吊顶处采用金属桥架或穿金属管在吊顶内敷设，无吊顶处采用穿金属管在楼板内敷设。综合楼（宿舍部分）电力配电干线采用YJV06／1kV电力电缆，由电气室引至三层配电箱，再二次分配至各电表箱，各层配电支干线水平走向，有吊顶处采用金属桥架或穿金属管在吊顶内敷设，无吊顶处采用穿金属管在墙及楼板内暗敷。综合楼（食堂部分）电力配电干线采用YJV06／1kV电力电缆，由电气室引至下层总配电箱，再二次分配至各照明配电箱及动力配电箱，配电支干线采用金属管沿墙或埋地暗敷设。所有电力支线采用BV045／075kV型导线穿金属管敷设。所有消防电力配电线路采用低烟无卤阻燃耐火电缆或电线穿金属管或金属桥架上涂防火涂料保护。4）设备安装：开关、插座等采取沿墙暗装方式，各层配电箱在电缆竖井内或配电房内采用落地或挂墙明装。5）接地和接零：变压器中性点直接接地，其工作接地、电话总机、计算机等系统接地与防雷接地共用接地装置，形成综合接地装置。接地型式采用TNS系统，其接地电阻小于1Ω。

1.4照明设计1）照明电源电压为380／220V，配电干线系统采用树干式或放射式相接合的方式对各照明配电箱进行供电。2）照度标准办公室照度：300lx；设备用房等照度：100～200lx；楼梯间及主要通道照度：30～50lx；食堂照度：100～150lx；宿舍照度：100lx；厂房照度：300lx。3）照明光源和灯具安装方式照明光源采用节能型，灯具型式和安装方式拟定如下：厂房：高显色性金卤灯吊装；办公室：格栅荧光灯嵌入式安装；宿舍：荧光灯吸顶安装；走道：圆、方形荧光灯吸顶安装；卫生间：圆形荧光灯吸顶安装。4）应急照明：在变配电所、消防控制室、消防泵房、电话总机室、安保室等设应急备用照明供事故情况下继续工作使用。在办公楼疏散走道等处设应急疏散照明，在室内通道、公共出口处设疏散指示标志。应急照明灯具在正常情况下由两路电源末端互投供电，火灾事故情况下由灯具内蓄电池供电，蓄电池供电时间不小于30min。5）重点建筑设置泛光照明及节日照明。

1.5建筑物防雷保护1）本工程系多层建筑，根据相关计算确定三类防雷建筑物，按三类防雷等级采取防雷保护措施。2）本工程采用防直击雷保护措施，在屋顶设置避雷网，其网格不大于20m×20m，突出屋面的物体采用环状避雷带保护（厂房利用金属彩板做接闪器）。利用建筑物柱内钢筋作防雷引下线（厂房利用钢柱），其间距不大于25m。利用建筑物钢筋混凝土桩基、整板作为接地装置。3）本工程为防止雷电波的侵入，进入建筑物的各种线路及金属管道采用全线埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮、钢管及金属管道与接地装置连接。本工程建筑物设置总等电位联结，变配电室、弱电设备房、卫生间设置局部等电位联结。计算机电源系统、电信引入端设过电压保护装置。采用联合接地方式，接地电阻不大于1Ω。36弱电系统工业园区建筑弱电部分种类较多，包括电视、电话、网络、周界监控防盗、信息、停车场管理、火灾报警等，系统较为简单，原理与民用建筑设计相同，设计量不大。电话网络及消防按各功能单体及规范要求设置，因此本文对园区工业建筑的弱电设计不作深入探讨。

2电气设计中需要关注的特点

《智能建筑电气技术杂志》2014年第二期

1后孙拆迁安置房

1）屋顶接闪网带施工在建筑屋顶设防直击雷的接闪网作为接闪器，接闪网带在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。沿女儿墙的接闪带采用Φ12热镀锌圆钢明敷，支架间距不大于1m，转弯处不大于05m。当建筑物高度超过45m（《建筑物防雷设计规范》（GB500572010）中规定为60m）时，安装在女儿墙中间的支架应呈120°角向建筑外立面弯曲，使安装完成的接闪线与外立面平齐，对建筑物边角形成更有效的保护。本工程屋面为上人屋面，接闪网在屋顶水泥砂浆保护层中暗敷，材料选用25×4热镀锌扁钢。屋顶露天安装的太阳能设备及管道、消防水管、消防风机及航空障碍灯等均应与接闪网可靠连接，可采用焊接或螺丝固定等，应保证电气连通性，各设备都应有两点与接闪网连接。屋顶的接闪网带均采用焊接连接，圆钢搭接长度不小于直径的6倍，双面施焊，扁钢搭接长度不小于扁钢宽度的2倍，焊接的棱边不少于3个，焊接要求无夹渣气孔，焊缝饱满，焊接完毕及时敲打焊渣并涂防腐漆。2）引下线及接地装置防雷引下线利用混凝土柱内两根直径不小于16mm的对角主筋，沿建筑物四周均匀布置，平均间距不大于18m。应注意，因防接触电压和跨步电压需要，要求一栋建筑物的引下线总根数（含建筑物内的柱子）不少于10根，施工时不可遗漏。利用地下室底板地梁或轴线上两根Φ16以上钢筋及桩基内钢筋连接组成接地装置。每一防雷引下线在室外地坪下1m处焊出一根40×4热镀锌扁钢作为预留连接点，室外接地凡焊接处均刷沥青防腐。30m以上（《建筑物防雷设计规范》（GB500572010）要求60m以上）每层沿建筑四周设水平均压环，均压环利用圈梁内两根Φ16以上钢筋可靠连接形成，与所有防雷接地引下线可靠相连，并用25×4热镀锌扁钢对外墙所有金属栏杆、金属门窗引出预留连接点。对引下线及接地装置的连接，应采用土建施工的绑扎法、电渣压力焊或螺丝扣的机械连接，对连接部位不再焊接跨接线，对按土建方法施工有困难的部位采用搭接焊，须经结构专业同意。施工时对选作引下线和接地极的钢筋做好标记，避免错位，土建施工未连通的及时连通，并检查其电气连通性。3）保护接地本工程低压配电系统接地采用TNS系统，采用40×4热镀锌扁钢沿配电房敷设一周，分别在4个角上和接地装置连通，并在电缆沟内通长敷设扁钢，两端和四周的扁钢相连通，作为配电房接地干线，采用焊接连通并刷防腐漆。变压器低压侧中性点直接与接地干线连通，作为电源接地点，所有配电设备外壳及接地母排均与配电房接地干线连通，电源N线与PE线完全分开。从变电站到各级配电箱及配电箱到用电设备的配电均包含一根黄绿双色的PE线，注意检查PE线全部安装到位，线径符合要求，并压接到接地铜排上。每栋建筑的强弱电竖井均通长敷设50×5热镀锌扁钢一根作为保护接地干线，其下部和接地装置至少2点连通，各楼层配电箱的接地铜排及外壳通过扁钢和接地干线连通，作为PE线的重复接地，以保证发生事故时配电箱外壳的电位尽可能接近地电位。镀锌金属桥架采用防松螺丝连接，全长不少于2处与接地干线相连接，金属电缆导管、用电设备也必须可靠接地。各级配电箱中安装的电涌保护器（SPD）的试验等级、标称放电电流、电压保护水平等必须符合设计要求，并确认其已可靠接地，以防止雷电波侵入时的过电压、过电流对电气线路造成破坏。

2乙烯低温储罐及回收系统工程

1）防雷及接地网本工程利用钢结构或储罐本身作为接闪器。钢架上安装的设备不另做接地连接，其与钢架之间及钢架构件之间须可靠电气连通，重点检查设备或管道安装使用非金属垫片时的电气连通性，连通性不佳的部位或设计有要求的部位用不小于25mm2的PVC铜线跨接。在钢架底部焊接接地耳，用引下线和接地网连通。金属储罐至少2点和接地网连通。管廊每隔30～40m重复接地一次，管廊上的桥架每隔20～30m与支撑连通。在进行接地连接时，需去除钢构件表面的油漆及杂物，保证良好的电气性接触。配电系统接地、电气设备外壳接地、主结构防雷接地和设备防静电接地共用接地装置，所有地下接地系统组成一个网络，系统接地电阻不超过4Ω；PLC控制系统接地电阻不超过1Ω，和公共接地系统连接；地下主接地网采用裸铜线。接地极采用25m长5／8″镀铜钢接地棒，主接地线采用95mm2裸铜线，沿装置各单元周围埋深不小于06m布置，形成由接地极和接地线组成的网络。在地表下015～05m土壤干湿交界的地方，接地导体更易受腐蚀，主接地网引上线采用PVC护套铜线来增强耐腐蚀性，铜线规格主要为70mm2及35mm2，地上钢架、电机或储罐等通过引上线连接到接地网。不同电气装置或设备应有单独的接地引下线，不得在一个接地引下线中串接几个需要接地的装置或设备。低压配电为TNS系统，各电动机、配电箱及其他电气设备的PE线均通过接地引下线重复接地。2）放热焊接接地极与接地线、接地线与接地线之间的连接采用放热焊接，连接牢固，不易腐蚀，连接电阻趋近零，能承受较大冲击电流。放热焊接是通过铝与氧化铜的化学反应产生液态高温铜和氧化铝残渣，实现高性能电气熔接。施工前应根据接头类型选择正确的模具，使用加热工具干燥模具，并清洁待焊导体和模具。电线切口要平整，接地棒被锤打后的末端变形部位，必须切除后再放入模具，每一罐药粉焊接一个焊点，药粉牌号须与模具铭牌的要求一致。焊点要做到饱满光亮，没有气孔和瑕疵。

3结束语

防雷及接地常用的材料为热镀锌钢、铜及不锈钢等。在房建项目中充分利用钢筋混凝土结构钢筋做引下线，利用地梁和桩基钢筋作接地体，成本较为节省，须注意裸钢只能在混凝土中使用，在其他地方使用不能达到耐腐蚀性要求。在乙烯低温储罐项目，采用人工接地体，使用较多铜材，成本较高，笔者认为若利用设备基础桩基内钢筋作为接地极可以减少人工接地极数量，且因桩基深入大地，接地效果好。镀铜钢接地棒、裸铜线作为接地材料埋在泥土中，相比镀锌钢，具有热稳定性好、导电性强、耐腐蚀性强等优点，使用寿命长；但机械强度稍差，有可能加速附近其他埋地金属的电化学腐蚀。铜接地网采用先进的放热焊接连接，连接牢固，耐腐蚀，相较利用结构钢筋时进行的绑扎或传统焊接的连接接头，具有更高电流容量。由于防雷接地施工图集没有和《建筑物防雷设计规范》（GB500572010）同步更新，有些部位就缺少最新的节点详图，如对屋顶接闪网带的处理、绑扎连接时的细节要求等，对施工质量控制造成一定困难。防雷及接地系统施工整个系统需构成电气通路，连接接头要保证电气连通性，绑扎不紧密，焊接（包括放热焊）质量不良，或出现通路间断等都将影响系统正常发挥作用。对各个部位处理要细致，如建筑外墙门窗的接地预留点等。TNS系统的PE线应尽可能均匀分配重复接地点，不同设备的接地线不串接，要杜绝接地线漏装、少装及安装不规范。防雷和接地是一项系统工程，与各专业系统交叉点多，应严格按照设计文件及操作规程施工，并在施工过程中加强检查，确保工程质量。

作者：张军高永章单位：宁波市海曙区海建置业有限责任公司

第一篇：房屋建筑施工中节能技术的应用

摘要：

纵观改革开放的三十几年，人民群众的生活有了翻天覆地的变化，各行各业都取得了一定的成就，建筑行业也不例外。但建筑施工本身是一个对于能源消耗比较大的行业，这不利于我国的可持续发展战略的实施，所以在建筑工程中应用节能技术就成为了研究的重点。而现阶段，我国的很多能源都出现了短缺的问题，而在建筑施工中还存在着能源浪费情况，推行节能技术势在必行。事实证明，利用节能技术对于减少能源消耗，提高建筑质量，降低成本都能起到极大的促进作用。基于此，文章对于房屋建筑施工中节能技术的应用进行了重点分析，希望通过文章的分析，能够促进节能技术的更好发展，为社会的可持续发展做出更大的贡献。

关键词：

房屋建筑施工；节能技术；应用

引言

改革开放以来，我国的经济实力得到了空前的发展，但各种资源能源的消耗也是极为巨大的，人们越来越意识到环境保护的重要性，为此我国提出了节能减排的可持续发展理念。从我国发展的基本情况来看，能源短缺是一个不争的事实，而且情况不容乐观，通过节能技术的应用可以有效的达到节约资源，提高能源利用率的目的，特别是建筑行业，因为施工中会消耗很多的能源，节能的重要性不言而喻。如今在房屋建筑施工中应用节能的理念已经得到了业内人士的普遍共识，对其的研究工作在不断的深入。文章主要对房屋建筑施工中的节能技术的具体应用进行了探讨。

1房屋建筑施工中采用节能技术的重要意义

《现代建筑电气杂志》2014年第六期

1评估流程和方法

高层民用建筑的雷击风险评估流程如图1所示。(1)现场勘察和数据采集。现场勘察需要确定建筑物的位置因子和环境因子;利用GPS定位地理位置信息，用于闪电定位资料的处理，分析雷电活动情况，定点雷电预警服务;在不同位置测量土壤电阻率，用于雷击临近截收面积的计算和接地网阻值估算等［6-7］。(2)确定评估对象的损失类型。由于高层民用建筑内有较密集居民和电气电子设备，雷击导致的损害是对居民的生命损害和对电气电子设备损害，因此评估主要考虑的是雷击导致的人员伤亡损失风险R1和经济损失风险R4。本文主要对人员伤亡损失风险R1进行分析评估，其风险分量包括雷击建筑物造成的人身伤害风险分量RA和物理损害风险分量RB，雷击服务设施引起的人身伤害风险分量RU和物理损害风险分量RV。(3)风险值计算和对比，识别主要的风险分量。计算人员伤亡损失风险R1，与容许值RT(10－5)做比较，分析各个风险分量值，识别起主要作用的风险分量值，为下一步提出针对性的雷电防护措施提供依据。(4)提出防护措施和建议。分析高层民用建筑得到的风险分量和总风险，当某一风险分量过大时，应首先对其涉及的防护措施进行改进，直至总风险值小于容许值，如此时总风险值仍大于容许值，则应继续针对其他大风险分量涉及的措施进行改进［8］。从研究结果进行分析，高层民用建筑风险分量大值大多都出现在物理损害风险分量上，因此主要考虑外部防雷和线路防雷措施。

2高层民用建筑实例分析

拟建的某高层民用建筑长度为52m，宽度为43m，高度为96m，设计为32层，建筑面积为72688m2。经现场勘察，建筑物所处环境市区，周边有相同高度以及较矮建筑物，该建筑物内有多种弱电智能系统，因此评估时线路考虑电源和信号线路，线路长度按1000m计算。建筑物和线路位置因子选择周围有相同高度或更矮建筑物，Cd=0．5;线路环境因子选择市区，Ce=0．1，电源线路通过变压器引入，为双绕组变压器，Ct=0．2。本次评估建筑物主要考虑的损失类型为人员伤亡损失风险R1，其风险分量包括雷击建筑物造成的人身伤害风险分量RA和物理损害风险分量RB，雷击线路引起的人身伤害风险分量RU和物理损害风险分量RV。建筑物未设专用屏蔽系统，忽略建筑物和线路的屏蔽，相关因子KS1=KS2=1，PLD=PLI=1;线路布线因子取KS3=1，电源系统设备耐受电压值Uw为2．5V，信息系统设备耐受电压值Uw为1．5V，相关因子KS4为0．6和1;未安装电源和信号SPD时，相关概率因子PSPD=1。关于建筑物建筑内部的特性如下:地面类型属大理石、陶瓷地面，相关因子ru和RA值均为0．001;建筑物为低火灾危险环境，其火灾危险程度因子和防火措施因子rf=rp=0．001;特殊危险因子按500人数确定为低度恐慌，hz=2;接触和跨步电压造成的损失率因子Lt=0．0001;物理损害造成的损失率Lf=0．05。通过闪电定位系统数据分析，得到该建筑物所在区域地闪密度Ng=10．26次/(a•km2)，通过测量该地土壤电阻率，计算得到平均土壤电阻率ρ=188．3Ω•m。综合以上分析的参数因子计算得到风险值和相关风险分量，如表1所示。经计算得到的人身伤亡总风险值R1=20．1×10－5，超过国家强制性规范要求容许值10－5的20．1倍，需要进行雷电防护措施。组合各风险分量:(1)按损害成因组合。雷击建筑物引起的风险RD=RA+RB=1．94×10－4;雷击建筑物服务设施引起的风险RI=RU(P)+RV(P)+RU(T)+RV(T)=7．15×10－6。(2)按损害类型组合。雷击引起的人身伤害风险RS=RA+RU(P)+RU(T)=2．01×10－7;雷击引起的物理损害风险RF=RB+RV(P)+RV(T)=2．01×10－4。根据上述计算，风险R1的主要贡献来自:雷击建筑物造成的物理损害风险分量RB占96．44%;雷击电力线路引起的损害分量RU(P)、RV(P)占0．59%;雷击信息线路引起的损害分量RU(T)、RV(T)占2．97%。分析计算结果，得到高层民用建筑风险分量大值出现在RB、RV上，因此防护措施主要考虑外部防雷和线路防雷措施，合适的措施有［9-10］:①安装二类防雷装置系统进行保护，相关的防护因子PB值由1降为0．2;②安装防雷击电磁脉冲措施，电源及信号线路安装防雷保护级别为Ⅱ级的SPD，以保护电源及信息信号系统，相关的防护因子PSPD值由1降为0．02;③配置人工灭火装置。采取上述防护措施以后，得到新的风险值及相关风险分量如表2所示。采取综合防护措施后，人身伤亡总风险值R1=0．994×10－5，比防雷前的20．1×10－5降低了22倍，是最大允许值10－5的99．4%，符合国家强制性规范要求。综上所述，从雷害风险评估方面来看，采取多种形式的防雷设施是恰当的、合理的，而在采取防雷措施前确实存在较大的雷击风险隐患。对于该高层民用建筑，应按照分析所给出的雷电防护措施建议，并结合国家规范的要求严格按照第二类防雷建筑物的类别，做好相关雷电防护措施，其因雷击引起的风险值才可以基本满足国家强制标准规定的最大可接受风险值。

3结语

探讨了高层民用建筑雷击风险评估的计算分析方法，从现场勘察、数据采集到各类风险因子选择和风险分量计算，根据风险分量和总风险值针对性提出最合适的雷电防护措施建议。高层民用建筑由于高度高，成为雷击的制高点，容易遭受雷击，因而成为雷电防护的重点，对于建筑物设计和施工之前的雷击风险评估尤为重要，使设计施工更加安全可靠，经济合理。从该建筑物雷击风险评估计算结果分析，其人身伤亡风险值超过国家规范规定的最大允许值，按相关规定和要求需要安装和完善防雷设施。建筑物的雷电防护措施应从以下几个方面进行:(1)根据评估结果选择合适的外部防雷系统。(2)安装防雷击电磁脉冲措施。(3)其他防护措施，如做好外露引下线电气绝缘或有效的地面电位均衡措施等保护措施，配置人工灭火装置等。

作者：杨伟民李阳斌李翠华单位：清远市气象局