关于高层建筑电气设计的问题探讨

第一篇：关于高层建筑电气设计的问题探讨

关于高层建筑电气设计的问题探讨 摘要：基于电气设计本身即为建筑工程的重要部分及高层建筑不同于普通建筑的特殊性需求，又由于随着人民生活水平的提高，人们对各种高耗能的电器的需求不断提高，使得电气设计在高层建筑设计中的重要地位不断凸显。所以在设计过程中做到合理设计，节俭设计且使住户满意是十分重要的。本文主要介紹了高层建筑电气设计应注意的有关问题,还阐述了建筑电气设计的内容和节能要求。

关键词:高层建筑；电气设计；节能原则；问题分析

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

1电气设计在高层建筑工程中的重要性 电气设计对于高层建筑重要性就好比中央处理器对于计算机的 重要意义。电气设计的好坏，直接关系到住户对高层建筑的满意度高低及整个建筑物设备能否安全运行，同时对投资商的基建投资有重要影响。所以探讨如何在高层建筑中合理进行电气设计以确保高层建筑的质量和满足住户对高层建筑必备设施的需要是十分必要也是十分重要的2高层建筑电气设计过程中应注意的问题

2.1高层建筑由于照明及空调负荷多,电梯等运输设备多,给排水设备多,所以用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。因此, 电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.2在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。

2.3由于在结构上多数采用大柱距,形成大空间,使墙面安装的设备增多,必然使地面管道增多。

2.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工;缩短了施工周期,而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

2.5电气设备的管线应采取防火措施。

2.6空调设备等主要用电设备分散,多数要求集中管理,即要求采用电脑管理和监控系统。

2.7采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

2.8消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,装饰豪华,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。

2.9在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

3照明要求

3.1混合照明

它是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5—10%,并且其最低照度不低于201x。否则,过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大,亮度分布不适当而产生不应有的眩光。

3.2事故照明

当工作照明因故障全部熄灭后,供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明。

3.2.1应设置事故照明场所

a在正常工作照明熄灭后,由于工作中断或误操作,将引起爆炸、火灾等严重危险的厂房或场所;

b在无照明的情况下,由于设备继续运转或人员的通行,将造成设备、人身事故的场所;c高层建筑中的疏散楼梯间(包括防烟楼梯前室)、疏散走道、消防电梯室、消防控制中心、消防水泵间;公共建筑中的旅馆、礼堂、影剧院、展览厅、百货商店、体育馆等人员出入的走廊、楼梯、太平门等处。

3.2.2事故照明应采用能瞬时点燃的照明光源,一般采用白炽灯或卤钨灯,当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃时,又在发生故障不得切换电源的条件下,也可采用其它照明光源。

3.2.3事故照明的灯具应布置在可能引起事故的设备、材料周围和主要通道、危险地段、出入口等处,还应在事故照明灯具上明显位置涂以红色标记,以资区别。

3.2.4事故照明的照度要求

用于暂时继续工作的事故照明其工作面上的照度不应低于工作照明总照度的10%。但标准较高的宾馆等建筑,其事故照明所占工作照明的比例应当为:出口指示灯为100%;楼梯照明为50%;公共场所照明为20%;客房走道照明为50%;一般走道照明为20%;总服务台、收款出纳、外币兑换等照明为100%,用于人员疏散的事故照明,其照度不应低于0.51x。

3.3警卫值班照明

值班照明宜利用工作照明中能单独控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。警卫照明是用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明,应根据单位的重要性和当地保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。

3.4障碍照明

障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。装设障碍灯时,应符合下列要求:一般高层建筑物只在顶端装设。水平面较大的高层建筑物或群集高层建筑物,除在其最高顶端装设障碍灯外,还应在其外侧转角的顶端装设障碍灯。烟囱的高度在lOOm以上者,除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度,可在低于烟囱口4～5m处装设。为了保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光,应装设排成等边三角形的三盏障碍灯。

3.5高层住宅室内照明要求

厕所及厨房应采用瓷质灯头或其它防水灯头;有条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头;楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供继续工作和疏散的事故照明。供电继续时间:作和疏散的事故照明兼作正常照明。事故照明的最低照度不应低0.51x,但配电室、消防控制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散标志一般采用白炽灯,应具有玻璃或金属灯罩,并安装在非燃烧体结构上;大居室宜设置插座两组(其中一组为个单相二极插座及一个单相带地三极插座;另一组为一个单相二极插座)。小居室、大厅宜设置插座一组卜个单相工极插座及一个单相带地三极插座)。厨房、卫生间根据需要设置,个单相带地三极插座;二极插座需采用扁、圆插孔两用型;有条件时宜采用二极加三极的连体式插座;供洗衣机的单相二极带地插座,宜带电源开关;插座的高度一般为距地0.3-0.5m(暗装安全型)或1.4—1.8m(明、暗装普通型);楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关,但需在火警时能保持长明,每层的电梯前室灯应采用一般开关。

4建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源——电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

4.1满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新

风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

4.2考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4.3节省无谓消耗的能量节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。民用建筑的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。

5总结目前我国的高层建筑越来越多，高层建筑中的电气灾害也时有发生。随着我国经济的不断发展，电气设计者也应该紧跟时代潮流，促进我国建筑工程的发展。所以做好电气设计不仅体现着一个电气设计者的职业道德更是关乎许许多多人的工作居住环境、甚至关乎着他们的生命健康。为保证高层建筑的质量，电气设计工作者在电气设计过程中应遵循国家相关规定、认真细心的关注每一个细节和电气设计的深度，在设计前进行详细严谨的调查，搜集大量资料，为我国高层建筑的进一步平稳的发展贡献自己的一份力。

参考文献：

[1] 潘宗英．高层住宅电气设计探讨[J]．重庆工贸职业技术学院学报，2010年03期

[2] 尉向荣．高层住宅配电设计的负荷计算研究[J]．大众科技，2005年04期

[3]胡龙才 现代建筑电气设计节能方法讨论[J]．广东科技，2008（22）

[4]21世纪建筑电气设计手册，朱林根 北京：中国建筑工业出版社，2001：970—985

第二篇：对高层建筑消防电气设计中若干问题的探讨

对高层建筑消防电气设计中若干问题的探讨

一、消防电气设计应遵循的规范

目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95以下简称“高规”）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116－98以下简称“报警规范）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16－92以下简称”民规“）等。前两部是国家标准，后者是国家建设部发布的行业标准。三部规范对高层建筑中一、二类建筑的划分以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的，但从各自不同角度三部规范也各有侧重，有所区别。对设计者来说，国标是带有强制性的，必需严格遵守，部标或行业标准应服从国标。

二、火灾报警系统基本形式的划分及设备设置

火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定，设计者首先必需搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

如表一，按“报警规范”，将火灾报警系统划分为三种基本形式：区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统。而“民规”把报警系统分为四种基本形式：区域系统、集中系统、区域集中系统、控制中心系统。随着新技术不断出现，火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。认为，报警系统设备的设置不宜复杂过多，过多会造成投资增大，可靠性降低，也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下，强调注意系统的可靠性和经济性，还应注意不要单纯追求消防技术的先进性，而应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。

表一

规范名称

报警规范

高规

民规

一类建筑划分

1.建筑高度不超过100m的高层民用建筑和超过24m的单层公共建筑

2.200床及以上的病房楼；每层建筑面积1000m2及以上的门诊楼

3.每层建筑面积超过3000m及以上的商业楼、展览楼等。

4.大型以上影剧院、会堂、礼堂

5.地下铁道、车站

1.高层住宅、十九层及以上的普通住宅

2.医院

3.建筑高度超过50

m或每层建筑面积超过1000的商业楼、展览楼等。

4..级和省级（含计划单列市）广播电视楼

5.重要的办公楼、科研楼、档案楼

6.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等

1.高级住宅、十九层及以上的普通住宅

2.高层医院病房楼、300张床位以上的多层病房楼

3.每层建筑面积超过1000m及以上的商业楼展览楼等

4.1200座以上的影剧院

5.特大型和大型铁咱旅客站

6.省（市）级及重要开放城市的航空港

7.一级汽车站及码头客运站

控制系统形成区域报警系统;集中报警系统;控制中心报警系统

同报警规范

区域系统;集中系统;区域-集中系统;控制中心系统

第三篇：高层建筑抗震问题的感想

高层建筑抗震问题的感想

目前，城市的高层、超高层建筑越来越多，相关安全性问题也备受关注这就使得房屋建筑物的抗震性能显得尤为重要。对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。在高层结构的设计过程中, 工程设计人员只有抗震概念清晰,采用抗震效果好的建筑结构体系及平面布置，应用抗震性能优良新型建筑材料三者有机结合,才能取得比较理想的结果。才能大幅度增强建筑物的防震抗震能力,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的抗震设计理念、结构设计方法,运用高效的抗震材料以及采取必要的抗震措施。1高层建筑结构设计特点

1.1水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

1.2轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

1.3侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

1.4结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

我国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。在对结构的抗震设计中，除要考虑概念设计、结构抗震验算外，历次地震后人们在限制建筑高度，提高结构延性（限制结构类型和结构材料使用）等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。

2高层建筑结构分析的基本假定

2.1弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时，高层建筑结构往往会产生较大的位移，出现裂缝，进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的，应按弹塑性动力分析方法进行设计。

2.2小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题（P－Δ效应）进行了一些研究。一般认为，当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值 Δ/H > 1/500时, P－Δ效应的影响就不能忽视了。

2.3刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大，而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来说，对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是，对于竖向刚度有突变的结构，楼板刚度较小，主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况，楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。

2.4计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种：（1）一维协同分析。按一维协同分析时，只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。在水平力作用下，将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定，同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等，由此即可建立一维协同的基本方程。在扭矩作用下，则根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程。一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。（2）二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构，但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。纵横两方向的抗侧力构件共同工作，同时计算；扭矩与水平力同时计算。在引入刚性楼板假定后，每层楼板有三个自由度u，v，θ（当考虑楼板翘曲是有四个自由度），楼面内各抗侧力构件的位移均由这三个自由度确定。剪力楼板位移与其对应外力作用的平衡方程，用矩阵位移法求解。二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序所采用。（3）三维空间分析。二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调（竖向位移和转角的协调），而且，忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的筒体结构也是不妥当的。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度，按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲，有7个自由度。3震害分析

历次震害表明，高层混合结构房屋受地震破坏最为严重。1976年的唐山地震，在一千余栋高层砖房中，倒塌率为70％－90%1。1991年的新疆柯坪地震、1993年的云南普洱地震，高层砖混房屋的破坏率达到75%2。其中，未设防的老旧建筑比经设防的新建建筑破坏严重，纵墙承重房屋比横墙或纵横墙承重房屋破坏严重，平面形状不规则的建筑物震害比简单体型的建筑物严重，节点构造不合理、纵横墙拉结不充分、整体刚度差，均为地震严重破坏的隐患。总结历次地震宏观调查结果，可以看出高层砖房的破坏规律有以下特点：

3.1房屋倒塌

地震时，当结构下部、特别是底层墙体强度不足时，易造成房屋底层倒塌，从而导致房屋整体倒塌;当结构上部墙体强度不足时，易造成上部结构倒塌，并将下部结构砸坏;当结构平、立面体形复杂又处理不当，或个别部位连接不好时，易造成局部倒塌。

3.2墙体开裂

砌体结构墙体在地震作用下可以产生不同形式的裂缝。与水平地震作用方向相平行的墙体受到平面内地震剪力以及竖向重力荷载的共同作用，当该墙体内的主拉应力超过砌体强度时，就会产生斜裂缝或交叉斜裂缝，当墙体受到与之方向垂直的水平地震剪力作用，发生平面外受弯受剪时，产生水平裂缝。

门窗洞口开得多而且大的墙体破坏严重，如窗间墙布置不合理，墙段长度过大或过小，宽墙垛因吸收过多地震作用而先坏，窄墙垛则因稳定性过差也随后失效。对于大洞口的上部过梁或墙梁，在竖向地震作用下，有时在中部断裂破坏。

当洞口过大且过高时，若洞口边缘离最近的垂直方向墙体过长而无有效约束，形成悬墙，容易造成失稳而率先破坏。

3.3纵横墙连接处破坏

在水平及竖向地震作用下，纵横墙连接处受力复杂，应力集中。当纵横墙交接处连接不好时，易出现竖向裂缝，甚至造成纵墙外闪倒塌。

4影响震害的主要因素

地震造成房屋的破坏，影响的因素是多方面的。由于砖混结构的布置形式、结构反应和动力特性不同，抗震性能也各有不同，而且还与地震烈度、地基条件、建筑体型、房屋的质量、刚度、空间整体性、构造措施和施工质量等因素有关。现就其主要影响因素分析如下：

4.1场地和地基的影响

由于地质构造不同，场地卓越周期的不同，对上部各种建筑的结构反应和震害影响也各有不同。当场地的卓越周期与高层砖混结构的刚性房屋的自振周期相近时，地基与建筑物产生共振作用，加大了震害，最容易造成房屋的严重破坏。

4.2墙体强度的影响

高层混合结构房屋的墙体破坏严重，主要是因为砖砌体、砂浆等材料是脆性材料，抗拉和抗剪强度都很低。墙体在水平地震作用下，主要是受剪和受弯，而砖墙砌体砖缝的抗剪和抗拉强度较低，从而使得墙体出现裂缝而破坏。从各种震害特征中看到，影响墙体抗震性能最重要的因素是墙体的强度。往往由于砂浆抗剪强度低，砌筑质量差，使墙体震害加重。

4.3结构构造措施的影响

高层房屋的墙体、楼盖，以及各部的构件之间的锚固和拉结，可以构成空间整体，充分发挥结构的整体作用，加强空间刚度，使地震作用迅速传递，分布合理。因此，合理地采取结构构造措施，加强墙体之间、墙体与楼层之间、各部位构件之间的节点连接，是很重要的。

5主要抗震结构体系

5.1高层砌体房屋。是以砌体（无筋砌体或配筋砌体）抗震墙为抗震结构体系，其中以横墙承重为主的结构体系较有利，承重横墙兼作横向抗震墙，纵向自承重墙作为纵向抗震墙，必要时也可以采用纵、横墙混合承重。

5.2高层内框架房屋。指外墙为砖墙垛（或壁柱）承重，内柱为钢筋砼柱承重的房屋，适用于工艺上需要较大空间或使用上要求有较空旷的大厅的轻工厂房和民用公共建筑等。

5.3底层框架砖房。底层要求有较大空间作商店、服务大厅等，上部则为隔墙较多的住宅或办公楼，是一种上下材料不同、强度和刚度不连续的结构体系，在抗震设计中有较严格的要求。5.4框架结构。多应用于高层及高层民用建筑和高层的工业建筑，建筑平面布置灵活，易于布置较大房间。但纯框架结构侧向刚度小，属柔性结构，故其层数和高度都受到一定限制。

5.5框架－抗震墙结构。在高层和高层钢筋混凝土房屋的纵向和横向布置适当的抗震墙，并与框架结构形成框架－抗震墙协同工作的结构体系。在地震作用下层间位移比纯框架结构显著减小，故其建筑高度可以高很多。

5.6抗震墙结构。是全部由纵、横抗震墙组成的结构体系，其抗震性能较好，在高层住宅、公寓、旅馆等建筑中广泛应用。

6结合资料的自己的想法

国家在建筑抗震设计上要求，一般的民用建筑是要抗7度，及可抗6级地震，对一些超高层的建筑，必须要做地震安全性的评价，通过安全评价性去测试标准，以保 证建筑达到基本抗震地区的要求。除了设计达标以外，施工的质量也是非常关键的，要有合规的设计，合乎要求的标准，合格的施工质量，几个方面做好了，才可以 达到抗震的标准。

地震时，建筑物象卡片搭成的房子一样坍塌。受损最重的是那些六、七层高的办公楼和平房等中型建筑。我国将有数千栋这样八九十年代低标准的建筑物等待着坍塌。科学家们警告说这只是早晚的事。科学家们正在寻求既最有可能又经济的途径来修缮或是加固原有建筑。

在国家防灾所里，要试验一种加固老建筑的新方法，试验要用25吨重的巨大的地震模拟结构。重要的是巨大的长方形灰色混凝土块。放在蓝色框架内做这个试验。灰色混凝土块代表日本未加固的老建筑的一个楼层。中间那个大缝隙就算是房间。

整个物体放在一个面积为20米X20米的大振动台上。振动台的原理是左右摇晃。左右运动的范围约为30厘米。

它前后晃动，混凝土块很快开裂。如果没有蓝色安全钢柱的话，整个构筑物可能早就倒塌了。

现在准备试验新的修缮技术。把另一个试验品与激光探测器和变送器用电缆连结起来，可以在控制室内进行监测。在构筑物内增加一套新的减震系统。就是画面中央的褐色和蓝色柱子。这个柱子是专为吸收地震能量而设计的。

这就是新系统的全部秘密。这儿是那个中心柱，这儿，涂成蓝色的地方，是两块钢板。一块由底部向上伸，一块由顶部垂下，用作钢质指针，彼此互不接触。二者之间有一层黑色的高强粘性材料。地震时，这种材料升温变得有韧性。能使那两块钢板——钢质指针相向移动，这样就能为整个建筑提供缓冲，增加稳定性。施工质量的好坏，对房屋的抗震性能影响很大。尽管建筑设计合理、场地选择适当，如果不注意施工质量，同样达不到抗震的目的。

施工质量涉及到建筑材料的选择、灰浆的制法和使用、砌筑工艺等方面。建筑材料应选择强度大的材料，有条件时，应尽量采用轻质材料，如荆条、木筋草、石棉纤维板、矿棉板、石膏板、草纤维板、玻璃钢制品等；砌筑时，要保证灰浆饱满、砌体结实。砖石表面要干净、干砖要浸水后再砌，这样才能使砖石与灰浆粘结牢固。所有的墙身砖砌必须犬牙交错，互相咬衔，不能砌成通缝，尤其是转角处，更应注意；木骨架的榫眼大小和距离要恰当，这样才能使榫头紧密结合而不致削弱木构件的强度。混凝土的配制一定要严格按配方比例下料，浇注件内的混凝土应均匀无气孔等。

我相信，随着抗震技术的不断改进提高，我国再次面临地震的时候能够将损失减到最小。通过了高层建筑的受力特性、结构类型、结构体系、结构布置、抗震性能等多方面的概念设计，从而更加有效地构造出新的措施与计划，完善建筑结构设计。经济和安全的关系，是结构抗震设计的重要技术政策。从长远观点看，如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发，探求一种新型的结构与材料的应用，应该成为地震区高层筑发展的新方向。

第四篇：常见建筑电气设计容量问题综述

常见建筑电气设计容量问题综述

前言

在建筑电气设计范畴里，供配电设备容量的选择是至关重要的一环。

在施工图设计阶段中，有时设计容量会留有一定的裕度是为了考虑日后用电设备发展的可能需要，这是合理的。但如果选得过大或过小，除了直接或间接地增加工程造价外还可能发生配电线路上的误动作甚至造成电气事故。

下面系本人在日常工作往来中所碰到的有关建筑电气设计容量选择为主要题材的综述，仅供同行参考。配电变压器的选择

根据国际《JGJ/T16-92》：“用电设备容量在250KW或需要变压器容量在160KVA以上者应以高压方式供电”的要求，可知凡是有一定建筑规模的工程都将使用电力变压器，但对于如何选择变压器容量的问题上对有些设计者来说还存在误区。认为变压器有功负荷能力，容量应按照计算负荷负载或接近满负载选择。其实这是一种错觉，误认为“满负荷”可以做到物尽其用，节省投资，殊不知虽然变压器是一种效率高在95%以上的电气设备（n=p输出/输入×100≥95%）。但只有当变压器的负荷在0.5-0.6时才可能实现，这也是从发挥变压器最高效率的角度出发来选择变压器容量的首要条件和依据。

当然最后确定变压器容量时还要综合考虑其它一些因素，例如环境温度的影响，降低温度可以提高变压器的输出功率和减少变压器的损耗，又如变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。

至于变压器的过载能力是和起始负荷率、环境温度和通风散热条件等相关的因素有关且只能是应急性质和短时间的。过负载时首要要求不致损坏变压器的绝缘和降低使用帮助为原是，一年四季中高峰用电是可能会超负荷而低谷时又会出现轻载运行。这‘超’、‘轻’负载两者之间的量和时间基本等同时会起到互补的作用，但最好不要超负荷15%。过负荷百分数（N）计算公式：

N=（I-Ie）/Ie×100%

式中：I-变压器实际负荷电流；Ie-变压器额定电流

当然对于设置有强迫风冷的变压器其应急过载能力可达40%-50%，而且过载断续时间也可适当延长（但绝不允许过载情况下长期运行），这可由产品的技术条件来确定。综合上述各种因素对选择变压器容量的影响，从节能、经济、实用、安全可靠出发，一般选取变压器负荷率在0.65-0.8为宜。电容无功补偿容量的选择和装置

目前我国对用电单位的功率因素要求高压供电压者为0.9以上，低压供电者为0.85以上，为此绝大多数的工业与民用建筑采用补偿的办法、即在低压配电室的配电母线上安装若干组电力电容器补偿供电范围内的无功功率以达到提高功率因数的目的，但对于如何正确选择电容器容量的问题上有的设计者错误认为在作施工图设计时只要根据配电变压器容量（KVA）的1/3来选取补偿容量（KVAR）就可以了。

例如当变压器容量为1600KAV时，选取电容器补偿容量为1600/3=533（KVAR）这显然是不正确的。

众所周知，从以下的功率三角形的矢量图（图3）可知要使功率因数由cos1提高到cos2就必须装置补偿电容器的容量为：

Qc-Q1-Q2=p（tg1-tg2）

式中：Qc-设置电容器补偿容量，KVAR；P-总有功计算负荷，KW；tg

1、tg2-对应于补偿前、后cos1、cos2正切值

也可以通过三角函数表查了cos及tg的对应值。

从上述计算分析可知，电容器的无功补偿容量与用电设备的负荷性质、负荷（有功、无功）大小有关，并通过计算求得，而与变压器的容量大小并无任何关系。

近年来一种具有自愈功能且内装有放电电阻，体积小，介质损耗低，防火，可靠，安全性能高的无功补偿干式电容器已代替旧式的油浸电容器，如国产型号主要有BMMJ型，进口产品有ABB公司的CLMD型等。

CLMD型电容器更具有高容量和放电速度快的特点，单台容量可达83KVAR，放电速度可在电容器离开电源后一分钟端电压下降到50V。

无功补偿电容器在投入运行的瞬间在配电线路上会产生几十倍甚至上百倍额定电流的涌流，因此要求在配电线路上装设专用的切除电容器接触器。

这种接触器的特点是在产品内部装配有作为限制涌流和强制电容器放电的电阻，这样就能够限制涌流在电容器额定电源20倍之内和保证电容器在下次投入时其端子最大剩余电压≤50V。

目前国内有B25C-B75C、CLC型和进口ABB和UA-R型等产品可供选择。4 高原地区环境对常用电器设备容量的影响

根据国家标准，常用低压电器使用环境的海拨高度为≤2000米，如果超出高度，上于海拨每升高100m电器的温升要增大0.1-0.5℃（此时由于气温降低0.5℃-1%，也由于高原熄孤困难的原因对电器的分断容量（能力）也受影响。所以在高海拨地区应用低压电器要认真考虑诸如分断能力、工作电流、绝缘强度等的降容或降低使用条件的问题。据了解，ABB公司生产的塑壳断路器（MCCB）用于海拨5000米的高原地区时其分断能力并不会受到影响。若干配电设备的设计容量需要注意的问题

5.1 低压并联电容器线路的刀开关和交流接触器的导体载流量应不小于其负荷（电容器额定电流的1.5倍）。

5.2 用于计算机的不间断电源其输出功率应大于计算机及各用电设备额功率总和的150%。

5.3 单台交流电梯和直流电梯供电导体的连续工作载流量应大于铭牌连接工作额定电源（或交流额定输入电流）的1.4倍。

5.4 可控硅调光装置的零线载面当为三相四线配电时，其截面应为相线截面的二倍。

5.5 微型断路器（包括漏电断路器）紧密无间隔安装时要考虑降容和检验其截流能力，通常8-9台紧密无间隔安装时大约降容20%。环境温度对开关的额定电流影响也不可忽视，这都可以从产品的技术资料和有关资料中核实

第五篇：电气设计教学大纲

建筑电气设计2012-1培训大纲（初级班）（细化版）

►培训效果

效果：学会多层及小高层建筑电气施工图设计；能够进入设计院从事多层及小高层建筑电气施工图设计，从事助理电气设计师工作。

►郑重申明

上课之前，必须预习。

►使用教材

《供配电工程设计指导》

机械工业出版社（翁双安等主编）《建筑弱电工程设计》

天津大学出版社（迟长春等主编）

►使用课时

12天，100课时。

►培训内容

A：设计概论（计划学时：0.25天/2学时，附加课）A1：设计程序

重点：通过讲解和结合设计深度文件让学员理解设计工作的三个阶段 1.1 方案设计 1.2 初步设计

1.3 施工图设计（补充竣工图方面知识）A2：设计内容与要求

重点：通过浅显易懂的快速方式让学员理解建筑施工图设计主要内容，从而达到了解效果

2.1 全套图纸内容 2.2 施工图的特点 A3：学习方法

重点：让学员理解在较短时间内学会建筑施工图设计的方法

3.1 理论基础知识补充 3.2 相关规范的介绍

3.3案例分析及理解（须结合规范）3.4作业实践操作 3.5作业品析

B：供配电系统(计划学时：4天/32学时)B1： 供电工程设计（粗略讲解以使学员达到了解程度）

重点：结合简单的系统概念流程图，让学员了解多层建筑的供配电系统流程和系统主要组成 1.1 供电电源与电压 1.2 高压主接线 1.3 变配电设备 1.4 低压主接线

B2： 配电系统设计（详细讲解以使学员达到掌握程度）

重点：结合规范和案例图，让学员掌握多层建筑的供配电系统组成和设计计算

2.1电源系统

2.1.1交流电源系统 2.1.2直流电源系统 2.1.3UPS/EPS电源系统 2.1.4柴油发电机系统

2.1.5市政电源/自备发电机组/蓄电池组 2.2负荷系统

2.2.1负荷等级 2.2.2负荷计算（1）设备功率确定（2）负荷统计

照明/空调/水泵/电梯/消防/弱电等（3）计算方法

需要系数法/利用系数法/单位指标法（4）计算电流 2.3电气系统

2.3.1短路电流计算 2.3.2变压器选型

2.3.3 配电方式（干线系统）

放射式/树干式 2.3.4末端配电系统

设备配电设计（水泵/空调机组/风机/锅炉/电梯/消防/弱电等）

双电源自动切换柜/动力箱/控制箱/非标配电箱等 2.4 低压线路保护及与低压电器的配合 2.4.1 线路保护

短路保护/过负荷保护/接地故障保护 2.4.2 低压电器

断路器/熔断器/接确器/热继电器/漏电保护器/低压启动器等 2.4.3 线路保护电器选择性配合 2.5 导线电缆的选择与敷设 2.5.1 电线电缆选择 2.5.1.1 线路计算电流 2.5.1.2 导线电缆类型 2.5.1.3 导线电缆截面选择

按允许温升/电压损失/短路热稳定条件选择

2.5.1.4 中性线（N线）/保护线（PE线）/保护中性线（PEN 线）截面选择 2.5.2 线路敷设

金属管/塑料管/线槽/电缆/桥架/竖井布线等 2.6变电所设计简述 B3： 作业布置及评析 3

：建筑照明(计划学时：3天/24学时)重点：结合规范和案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的照明系统组成和设计等 C1：正常照明

1.1 设计照度确定（照度标准）1.2 照明光源类型及灯具的选择与布置 1.3 照度计算（验算照度值）

1.4 照明供电线路设计、线路敷设和控制方法

1.4.1 照明配电系统设计和控制方案确定 1.4.2 照明负荷计算和电线、电缆截面计算 1.4.3 配电箱和电线、电缆选型要求 1.4.4 开关/保护电器/计量装置选择 1.4.5 线路敷设方式选择 1.5 其他照明介绍

1.5.1 室外道路照明设计 1.5.2 建筑立面照明设计 1.5.3 水下照明设计

C2： 应急照明 2.1 分类

疏散照明/安全照明/备用照明 2.2 供电方式

电网独立电源/柴油发电机/蓄电池组 2.3 线路敷设和配电保护 2.4 控制

2.5 消防应急照明系统

C3： 作业布置及评析 C ：建筑物防雷、接地与安全设计(计划学时：2天/16学时)重点：结合规范和案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的照明系统组成和设计等 D1: 防雷设计与过电压保护 1.1 防雷系统组成 1.2 防雷等级划分 1.3 防雷系统组件

接闪器/引下线/接地装置 1.4 滚球法计算避雷针的保护范围

过电压保护和电源保护器的选择 D2: 建筑接地

2.1 低压配电系统接地方法 2.2 接地装置及接地电阻计算 2.3 电力设备及电力设施的接地设置

D3: 等电位连接

总等电位连接/局部等电位连接/辅助等电位连接

D4：作业布置及评析 D 1.5

E：火灾自动报警及消防联动控制系统设计(计划学时：2天/16学时)

E1: 系统构成及主要部件功能

重点：结合简单的系统概念流程图，让学员快速了解多层建筑的火灾报警系统流程和系统主要组成及功能

E2: 系统设计

重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的火灾报警及联动系统设计 2.1 系统保护对象等级 2.2 火灾探测器选择和布置 2.3 手动报警按钮布置 2.4 系统形式选择

区域报警/集中报警/控制中心报警 2.5 消防联动控制设计

灭火设施/防排烟设施/防火卷帘/防火门/水幕/电梯/非消防电源控制等 2.6 火灾应急广播/消防电话布置等 2.7 消防控制中心设置和设备布置 2.8 消防供电电源 2.9 配线设计和敷设

E3：作业布置及评析 6

：有线电视及通信系统(计划学时：1天/8学时)重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员了解多层建筑的系统设计 F1: 有线电视系统 1.1 系统设计 1.2 信号源及前端 1.3 传输系统 1.4 用户分配系统 1.4.1 电视插座的布置

1.4.2 分配网络的结构形式的确定及分配器、分支器的确定 1.4.3 分配放大器/用户终端的设计

1.4.4 电缆线路的规格及敷设 1.4.5 电源要求及防雷、接地等

F2: 通信系统 2.1 电话通信系统 2.1.1 电话插座的布置

2.1.2 电话分线盒（箱）的位置与容量 2.1.3 配线方式

2.1.4 结合要求和公用电话网，确定系统形式/中继方式/容量 2.1.5 总交接箱/用户交换机容量 2.1.6 电话站确定 2.1.7 通信电缆及敷设

2.1.8 电源要求/系统防雷与接地

2.2 计算机网络通信系统

F3：作业布置及评析 7 F

：综合布线、楼宇自动化系统（智能建筑）(计划学时：1天/8学时)重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员了解多层建筑的系统设计

G1: 公共广播系统 1.1 广播网设计

1.2 广播设备的选择与布置 1.3 线路的敷设/供电/接地 G2: 闭路监控系统 2.1 系统设计 2.2 前端摄像

2.3 显示、记录与控制设备 2.4 传输系统 G3: 安全防范系统 3.1 防盗报警系统 3.2 门禁系统 3.3 停车场管理系统 3.4 电子巡更系统 3.5 安全对讲系统

G4: 综合布线系统

工作区设计: 工作区大小划分/信息插座数量和类型 配线子系统设计 干线子系统设计 设备间/配线间设计 G5: 建筑设备自动化系统 各子系统监控方案 编制各子系统的监控表 确定各分站的监控范围和位置 编制监控总表

确定中央站硬件/监控中心位置 确定系统的网络结构

G6: 作业布置及评析 G 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6

电 气 课 时 汇 总 表(初级班)

课程模块 课程内容

A B C D E F G 合计 设计概论 供配电系统 建筑照明

建筑物防雷、接地与安全设计

火灾自动报警及消防联动控制系统设计 有线电视及通信系统

综合布线、楼宇自动化系统（智能建筑）

计划学时

0.25天/2学时 3天/24学时 3天/24学时 2天/12学时 2天/16学时 1天/8学时 1天/8学时

12天/98学时

备注