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當前建筑電氣設計存在的若干問題

09-03 12:43:26  瀏覽次數:359次  欄目:建筑電氣
標簽:建筑電氣工程技術,建筑電氣與智能化, 當前建筑電氣設計存在的若干問題,http://www.nvlbio.live

  1、引言

  工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%?梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。

  2、影響工程質量的幾個建筑電氣設計問題

  合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進行探討。

  2.1設計違背或偏離設計規范的規定,安全性、可信性方面不執行設計規范的現象相當普遍。

  例如某市政府大樓前花園廣場(包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉)工程提交施工酌電氣施工圖存在以下問題:未作電氣保護接地及等電位聯結設計;錯誤地采用TN-C低壓配電系統;噴水池未按規定選用應有防護等級的電氣設備及電纜。這樣的設計完全違背了規范規定的安全性要求,按圖施工必將留下嚴重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發生數人,嬉水時被電擊致死的傷亡事故,正是由于設計失誤,水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監理于施工前審圖時及發現了上述問題,通過業主要求設計單位嚴格按設計規范要求修改了設計。正確的作法是:戶外庭院及噴水池配電應采用局部TT系統或TN-S系統、并設置漏電保護(動作電流應不大于30mA),而不允許采用TN-C制;應設置完善的接地裝置,噴水池應做等電位聯結設計,而不能僅靠從大樓內引出的一根PE干線接地;潛水泵及水下燈具應采用潛水電纜配電;0區電器設備應采用1Px8防護等級,1區應為1Px5等等。

  又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負荷絕大多數為單相負荷,三相負荷不平衡必然導致中線通過不平衡電流;隨著電腦及各種家用電器設備的發展與普及,低壓電網高次諧波污染日益加劇,3次及其奇倍數諧波均構成中性電流。中線過電流并由此引發電氣火災的現象也日漸增多。為此,相關設計規范已規定“三相四線或二相三線的配電線路中,當用電負荷大部分為單相負荷時,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面;以氣體放電燈為主要負荷的回路中,N線截面不應小于相線截面……”,可見,民用建筑配電系統的干線,支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監理審圖發現當前仍有為數不少的民用建筑配電設計中仍沿用80年代前曾采用過的作法,選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4~1/3.這也是最常見的電氣設計安全問題之一。

  再如,關于變配電所位置的選擇,相關設計規范都明確提出應考慮“設備吊裝及運輸方便”,這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負責監理的不少高層建筑工程項目,其設置在地下層的變配!電所及柴油發電機房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發電機房,其運輸通路完全被冷水機組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設備及發電組安裝就位后再安裝冷水機組及水箱,而根本未考慮運行之后發變電設備檢修、更換的運輸問題;又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發機房,設置在一層某會議廳底部,地下層既未考慮必要的運輸檢修通道,也未設足夠寬度能運進設備的門框。當監理審圖發現并提出這一問題時,設計單位的解答竟然是:原設計意圖是從一層會議廳處將變配電及發電設備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的,即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設備造成的損害,大樓投入運行后電氣設備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢!須知鋼筋混凝土框架結構建筑的合理使用壽命可達50年以上,而變配電設備的使用壽命僅為20年左右或更短,定期或故障維修周期就更短了。故電氣設計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。

  2. 2設計深度不夠目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規定》要求的現象相當普遍,主要是設計文件可實施性方面的缺陷,將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現原則錯誤而難于及時發現,將影響項目建成的使用功能。

  例如按深度規定電力及照明系統圖及相應設備材料表中應詳細標明選用的電氣設備及材料的型號、名稱、規格參數及數量。改革開改以來,我國電工產品市場異彩紛呈,國內外各種型號規格的產品琳瑯滿目,國家不可能對各類電氣設備及材料規定統一的型號。設計標明各種設備材料的型號規格參數便顯得尤為重要,這是業主或施工單位進行設備訂貨及采購的依據。然而近年來電氣設計文件中普遍習慣于只在系統圖的設備符號旁標注該設備的型號或廠家產品編號,使設備訂貨無所適從,并往往造成錯誤。比如某項目電氣照明設計,設計者在系統圖斷路器符號旁僅標注了“A063M 20A”,設備表中亦然,而未注明名稱及詳細參數,施工單位理解為20A普通斷路器,因找不到該編號的產品而另行采購了另一種斷路器。后在設備材料報驗時經監理人員查對,原“A063M”乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產品編號,額定電流20A,額定漏電動作電流值30mA.可見原設計中這些回路是應設漏電保護的。但因設計標注不清而引起訂貨錯誤。只得重新采購更換。

  又如許多電氣施工圖中對電纜溝只標注尺寸及走向,對電纜支架及蓋板不作任何規定,或僅注明“參照XX圖集XX頁”,實際上國標圖集中對任一種尺寸的電纜溝,其電纜支架及蓋板的作法都提供了多個方案供設計時選擇,設計不選定則施工方難于抉擇,常按最低價方案施工。往往并不能滿足實際需要,甚至可能引起結算糾紛。

  再如電氣照明圖中按規定主要房間及場所應標注照度標準值,當然也就要求設計者進行照度計算并按計算進行燈具配置。然而當前民用建筑電氣照明設計中能標注照度標準值并進行照度計算的極為罕見,絕大多數是按房屋開間及功能憑經驗布燈。大多偏離了國家規定的照度標準,影響使用功能。比如經監理審圖的某學校電氣施工圖,經核算設計達到的照度值實驗室和教室僅為50~701x,不及國家標準(150LX)的一半;某局綜合辦公大樓中辦公室及會議室設計照度僅達70~80LX,計算機房僅達約100h左右。也不及國家規定照度標準值(分別為150h及200k)的一半。

  2.3相關專業設計文件銜接不清,不按規定協調配合的問題普遍存在,極易導致施工錯誤

  例如目前普遍利用建筑物結構鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯結裝置,按規定應在電氣施工圖中標出聯接點、預埋件,說明敷設方式及技術措施(如焊接要求等);并在土建施工圖中有相關的預埋件詳圖及相關的標注與說明。而實際上多數施工圖僅在電氣圖中有防雷接地圖,且標注與說明相當簡略,土建施工圖中則常無任何相關的說明與標注。這給工程監理及施工都帶來很大困難,若施工單位經驗不足則極易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。最常見的是接地鋼筋網的連接點的錯、漏焊和作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況更易發生。

  又如各專業管道、線路相互碰撞、相互矛盾的問題已成了施工圖多發病,比比皆是,舉不勝舉。我們負責監理的好幾棟大樓的地下層(含地下車庫)施工圖設計,審圖時都發現:給排水管道及通、排風管道與照明燈具及電氣管道多處相碰;多個火災探測器被通風、排煙管道遮擋;只得修改設計后再行施工安裝;再如某住宅小區由于原設計給排水與電氣專業未能協調,工程竣工初驗時才發現幾乎每套居室內空調器安裝處預留的排水管口及穿墻孔和空調電源插座分別設在外窗兩側的墻邊上,即空調安裝位置與插座不在同一處,插座無法使用,不得不返工重裝。

  3、結束語

  設計文件是工程施工與監理的最主要根據,設計能否認真執行國家規定、設計文件的深度及相關專業的密切配合問題等等都直接影響工程質量。近年來設計質量滑坡現象已成為不爭的事實,究其原因可能是多方面的,諸如設計市場惡性壓價競爭,迫使設計單位減少投入以降低成本等等,本文不擬探討。上文僅從施工與監理角度提出常見的設計弊病。而這類毛病并非痼疾或頑癥,只要設計單位稍加重視,比如組織設計人員認真學習相關設計規范,加強設計過程管理、重視設計會簽與評審,便可以基本根治。而工程監理與工程施工則受益匪淺。

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