1、中原工学院毕业设计（论文）译文 1 当今建筑电气设计的几个问题 1 引言 工程设计是最主要的基础设施 ， 设计文件 是 建设 的 主要依据 ,设计质量 是决定工程质量的第一部分。我 国 工程质量事故统计资料显示 由 设计导致的工程质量事故占 40.1%,施工引起的 占 29.3%；其他原因 (比如设备和材料的质量等 )引起的 占 30.6%。 表明完成 对项目质量控制 的 关键 在于设计的质量控制。电气工程也不例外。 2 影响工程质量的几个建筑电气设计问题 合格的建筑设计 应该 满足七 个质量 特性 的 要求 ,即功能 性 、安全 性 、经济 性 、可靠 性 ,可实施性 ,适应性和 时间 性。
2、设计单位 应该将通过设 计评审的设计文件交付施工 。实际上 ,很多 交付施工的 设计文件 都 存在缺 少或者 偏离质量特性要求 的 缺陷。 对 电 气 工程设计 质量造成影响的 问题主要表现在安全性、可靠性 (包括可用性 ,可靠性、维修性等等 )及可实现性的缺失或偏离 。 以下是对 一些最常见的方面进行 的 探讨。 2.1 设计违反或偏离设计规范的规定 ,安全性、可信性不执行设计规范是十分常见的。 例如 ,在市政大 楼前的 广场花园 (包括 广场 绿 化 园林照明、草坪照明、广场中心声光喷水池 )工程 提交 施工的 电气 施工 图 存在 以下几个问题 :缺乏电气接地保护和等 电位 连接设计 ；
3、错误 采 用 TN-C 低压 配电系统 ；喷泉没有选用合适 防护等级 的 电气设备和电缆。这 样 设计 与 规范规定的安全要求是完全相反 的 ,按 图纸 施工会留下 严重的安全隐患。 此前的 1999 年8 月 ， 青岛 的 一个喷泉 曾发生 几个人 玩水时被电击致死 ,这 是因为设计错误 ， 水下照明 和 潜水电泵泄漏不 没 能及时 断电所致 。 监理在施工前审图时 发现上述问题 ,由业主 要求 设计单位严格按照设计要求修改设计。正确的方法是 :户外庭院和喷泉应采用局部 TT 配电系统或 TN-S 系统 ,设置 漏电保护 (动作电流不应超过 30 毫安 ),不允许使用 TN-C 系统 ；应该
4、 设置完善的接地装置 、喷泉应该 做 等电位连接的设计 ,而不能只靠从大楼内引出中原工学院毕业设计（论文）译文 2 的一根 PE 干线接地 ；潜水泵和水下照明应该用潜水电缆配电 ；0 区 电气设备 应使用 1Px8 防护等级，一区 应 为 1Px5 等到 。 另一个例子是低压配电线路民用部分的选择。因为绝大多数的民用电力负荷 是单相负荷， 三相负载不平衡必然会引起中线通过 不平衡 电流 ,随着 计算机设备及各种家用电器的发展和普及 ， 低压电网 高次 谐波污染日益加剧 ,3 次及其奇倍数谐波均 构成 中性 电流。 中线过电流并由此引发电气火灾的现象 也不断增加。为此 ,相关 设计规范 规定 三
5、相四线或两相三线配电 线路中 ,当电力负荷大部分 为 单相负荷、 N 线或者 PEN-line 截面不应小于 相线 截面 ；以 气体放电灯为主要负载 的 电路 中 、 N 线 截面应不小于相 线 截面 ”, 我们可以看出 ,民 用建筑配电 系统的 干线 、分支线和支线的导线截面 原则 上 应该选择 N 线或 PEN 线 截面 与相线截面相同 。然而 ,监理审图 发现依然有大量的民 用建筑 配电设计仍然在使用 80 多年前采用的做法， 选择 N 或 PEN 线 截面 为相线的 1 / 2 甚至 1 / 4 到 1 / 3。这是最 常见 的电气设计的安全问题。 再 如 ,关于 变配电所位置的 选择
6、有关的设计 规范 已经很明确地 提出应该 考虑 “ 设备 吊装 和运输方便 ,这 是确保可用性和维 修性的 基本要求。近年来 我们负 责监理的 许多高层建筑项目 ,其设置 在地下室 的 变 配 电所及 柴油发电机 房 的 配置多 违反 了 此要求。 例如某 高层商住 楼 地下 变配电所 ,它的运输路径是完全冷水机 组 和地下水 箱 堵住了。 施工 安装 顺序 只能是 先将变配电设备安装就位后再 安装 冷水 机组和 水箱，而 没有考虑 运行后 变电站设备维修、更换 的 运输问题 ,另一个例子 是 一个高层办公 综合楼地下变配电所与机房 ,设置 在一层 某 会议室 底部，地下层既不考虑必要的 运输
7、维修通道 ,也 没 提供足够宽度 能运进设备的门框 。 当监理审图发现并提出这一问题时， 设计单位 的 回答 竟然是 :原先的设计意图 是从 一层 会议室处将变配电及发电 机设备吊装就位后在浇筑该 厅地板。 这种意图 显然是错 的 ,即使 不 考虑 土建施工可能对已就位的电气设备 造成的损害 ，大楼投入运行后电气设备的维修更换运输只得撬开一层会议室的的地板来解决。须知 钢筋混凝土框架结构建筑 的 合理使用寿命 可达 50 年 以上，而变配电设备的使用寿命 只有 20 年或更少 ,定期或故障 维修周期更短。因此 ,电气设计必须适当的考虑它的运输和维护 吊装通道的 问题。 2.2 设计的深度不够
8、中原工学院毕业设计（论文）译文 3 目前的 施工图设计深度达不到 建设部 建设工程设计文件 编制 深度规定的要求 是非常普遍的 ,主要 是 设计文件 可实施性方便的缺陷将直接导致施 工 安装 困难 或错误。也可能导致 欠缺 可用性。 由于不按要求的深度进行必要的计算和标注 ,也常常会导致设计文件本身出现很难发现 的原则 错误 将会影响到项目完成的使用。 例如 ,根据深度 规定 的 电力 和照明系统图 以及 相应的设备和材料应该详细说明表中选择 的 电气设备及材料的 型号 、名称、 规格 和数量参数。自改革开放以来 ,中国的电气产品 市场异彩纷呈， 国内外各种型号规格 的产品琳琅满目，国家 不
9、可 能 对各种 电气设备及材料 规定统一的型号 。设计 标明的 各种设备及材料 的型号规格参数显得 尤为重要 ,这 是业主或施工 单位进行 设备 订货及 采购 的依据 。然而近年来 ,电气 设计文 件 ,普遍习惯于只在 系统图 的设备符号旁边标注该设备的型号或 厂家产品 编号 ,以至于设备订货 不知所措 ,常常导致错误。如 某项目的 电气照明设计 ,设计者 在系统图断路器 符号旁只标注了 A063M 20A,设备 表中 也不例外 ,而 没有指定 名称和详细参数 ,建设单位 理解 为 20 安培普通 断路器 ,因为找不到 这个编号的 产品 而另行采购了另一种 断路器。 监理检查核对 设备和材料
10、时，原 A063M 乃是 海格 公司的 一种电磁 式 漏电断路器的产品 编 号 ,额 定电流 20 安培 、额定 漏电动作 电流 30 毫安 。 可见 原设计 中 这些 回路是应该设有漏电保护的 。 但设计标注不清造 成订购 错误。不得不 重新采购更换 。 另一个例子是 许多电气施工图中对电缆沟只标注尺寸 和 走向，对电缆支架及盖板不作任何规定，或 只 注明 “ 参照 XX 图集 XX 页 ” ，实际上国标图集中对任一种尺寸的电缆沟，其电缆支架及盖板的作法都提供了多个方案供设计时选择，设计不选定则施工方难 以 抉择，常按最低价方案施工。往往并不能满足实际需要，甚至可能引起结算纠纷。 提供另一个 电气照明图 的例子， 按规定主要房间及场所应标注照度标准值，当然也要求设计者进行照度计算并按计算进行灯具配置。然而当前民用建筑电气照明设计中能标注照度标准值并进行照 度计算的极少 ，绝大多数是按房屋开间及功能凭经验布灯。大多照度偏离了国家规定的标准，影响使用功能。比如 通过 监理审图的某学校电气施工图，经核算 照度设计 设计达到实验室和教室的值仅为 50 70 勒克斯 ，不及国家标准（ 150 勒克斯 ）的一半；某局综合办公大楼中办公室 和 会议室 的照
