摘要:本文对江苏省住宅建筑设计、施工验收过程中暴露出的电气竖井间设计不规范、空间紧张、设备安装不规范、维修管理不方便等问题进行分析,找出原因,并给出解决建议和办法;此外还具体地描述电气竖井间各系统的做法,力求完善设计
关键词:江苏省住宅;电气竖井间;尺寸;照明;插座;接地;安全;防火;机械损伤;荷载;抗震
0引言 建筑楼层配电间、弱电间,俗称强电竖井、弱电竖井,统称为电气竖井,为了和风井区分,这里称作电气竖井间。电气竖井间是建筑内用于电气垂直干线的敷设及电气设备布置的功能用房。多层和高层建筑内垂直配电、智能化干线的敷设宜采用电气竖井布线,
据笔者多渠道了解、调查,有很多住宅项目由于各种原因,没能将电气竖井间设计到位,普遍存在的问题:
1)未设置电井竖井间,线路敷设困难,明敷设线路多、杂乱
2)电气竖井间空间紧张,桥架、配电箱、弱电设备安装不规范;
3)利用公共走道作检修通道时,门垛子尺寸偏长,门偏小,操作维修空间不够。
4)电井竖井间照明灯具未设防户罩,Ⅰ类灯具时,灯具的外露可导电部分未可靠接地。
5)电井竖井间弱电设备电源、检修插座、引自楼层应急照明配电箱;
6)接地干线、局部等电位措施不到位;
7)检修门未设置明显警示标志;
8)穿越楼板、电气竖井间井道侧壁的洞口未作防火封堵。
本文结合现行国家、行业、地方规范,谈住宅建筑中电气竖井间的电气设计,针对上文提到的问题,给出解决建议和办法。
1 设置电气竖井间的情形
建筑中设置电气竖井间有多种优点:便于电气走线;方便后期维修、管理、改造;提高配电安全防护能力,减少直接接触电击事故等等。
电气竖井虽然有上述优势,但并不是每个建筑都有条件设置电气竖井。电气竖井虽然面积不大,但多少占用到一定建筑面积。对于楼层建筑面积较大的公共面积不算什么,但对于每平方建筑售价几千至几万的住宅来说,面积并不能忽略不计。建设单位希望不设设备管井最好,如果要设也要越小越好。电气设计师经常为了多争取一点电井面积和建筑方案师磨破嘴皮,实际工程中,很多建筑电井,在设备安装完成后,无法满足规范要求。
现行规范规定的需要设置电井的情形:
《住宅设计标准》DGJ32/J 26-2017以下简称《住标2017》10.1.3.7 27m 以上住宅应设配电间(配电竖井)……,10.2.3 七层及以上的住宅应设弱电间(弱电竖井)……
《江苏省住宅设计标准》DGJ32/J 26-2006以下简称《住标2006》10.1.36 12层及以上住宅应设配电间及竖井。
对比两个标准不难发现,设置强电竖井间的条件由12层 提高为27米以上(一般是10层及以上)。《居配区供配电设施建设标准》DGJ32/TJ 11-2016(以下简称《居配2017》)5.4.5 第1条规定“9层及以下住宅表箱安装在地面一层的电气间、楼道墙体或户外地面”,较上一版,取消表箱设置负一层的做法,即表箱必须设置在地上。总结:10层及以上的住宅电表分层集中设于电井内,早期11层住宅在一层集中设置表箱的做法被取消。
弱电竖井间的设置有了明确条文依据,虽然高层住宅习惯设置弱电井,业内无异议。但《住标2017》首次明确必须设置弱电井的情况,较国家标准、行业标准先进。
2 住宅电气竖井可以合并设置
1《住标2017》10.1.3.7和 10.2.3 两处条文均提到设置管井,未涉及是否独立设置的问题和合并设置采取哪些措施的。同时《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-2011(以下简称《住建电》) 7.4.7 规定“强电和弱电线缆宜分别设置竖井。当受条件限制需合用时,强电和弱电线缆应分别布置在竖井两侧或采取隔离措施。”
本人认为,强弱电井可以合并设置,有条件独立设置。而且合并设置的电井,既为强电井也为弱电井,分别满足上述两个条文。
3 电气竖井间的电气设计方法
3.1位置选取的注意点
1)住标2017》允许电气竖井间设在防烟楼梯间前室和消防电梯前室;在《住标2017》实施前,有很多地方按《建筑设计防火规范》审核图纸,不允许电井门开向消防电梯前室。
2)电气竖井间不应设在封闭楼梯间、防烟楼梯间内。注意有些建筑地上为敞开楼梯间,地下变为封闭楼梯间。
3.2电井竖井间布置与尺寸
电气竖井间的面积、尺寸应根据设备的数量、进出线的数量、设备安装、检修等因素确定。概括起来为“放得下”“进得来”“出得去”“能检修”。
放得下——竖井间大小必须满足布线间隔及端子箱、配电箱布置所必需尺寸及其安装间距;表箱侧壁与墙壁间,桥架、母线槽与箱柜间、应急电源和非应急电源的电气线路间、强弱电设备间均要求保持规范要求的间距。消防与非消防电缆桥架需要设置在竖井间的两侧,当受条件约束必须放置在同一面墙上时,间距不应小于0.3米。
进得来,出得去——电缆进出电井应满足电缆转弯半径,母线、桥架与墙、柱的间距要求,电缆桥架、母线不应在穿越墙壁处连接。两组以上桥架同一高度平行敷设,或上相平行敷设时,考虑电缆桥架间预留维护、检修距离。
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能检修——竖井大小除应满足布线间隔及端子箱、配电箱布置所必需尺寸外,需在箱体前留有不小于0.8m的操作、维护距离,当建筑平面受限制时,可利用公共走道满足操作、维护距离的要求。
3.3 电气竖井间门的数量、宽度、位置
供电部门验收要求,电表箱开门角度不低于90,插接箱能自由安装、取下,竖井间开门、门垛的位置还要满足电表箱的验收要求。利用通道作为检修时,结合电井净深,电气竖井间内部的照明开关操作空间,需控制门垛子长度,。门垛子一般不宜超过350mm。电井的长度,门垛子的宽度及检修需求,均影响门的宽度和数量。
3.4竖井间楼板荷载
竖井间内设备挂墙安装时,楼板荷载按200kg/m2设计,有落地配电柜、机柜时,楼板荷载按500kg/m2设计。
3.5竖井间照明设计
竖井内设备、管线较多及维修人员的方便,要求竖井内安装照明。高层住宅的强、弱电竖井应设消防应急照明,该照明为备用照明,供电时间满足:100米以下高层住宅,不应小于30分钟;100米以上高层住宅90分钟。多层住宅的强、弱电电井照明为普通照明,不应采用裸光源,光源应采用防护罩。规范规定电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外,设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。个人认为,开关放置在电井部门防止误操作,造成照明常亮,影响照明寿命,同时浪费电能。
3.6 竖井间插座设计
竖井内应检修电源插座,弱电井内每隔2~4层设置弱电设备电源插座,电源 取自公共非消防照明电源配电箱,插座回路应独立设置。插座高度距地宜为0.5~1.0米。
3.7 防火设计
根据相关规范规定,楼层电气竖井间井壁的耐火极限不应低于1.00h,井壁上的检查门应采用丙级防火门。电气竖井竖向穿越楼板、水平穿过井壁的洞口应采用不低于楼板、井壁耐火极限的不燃材料或防火封堵材料封堵。
电气竖井间采用诸多措施,可以防止外部火灾对电气竖井间内部电气设施的影响,因此电气竖井间是有效的土建防火屏障,当电气设备布置在电井内可以降低设备的的防火要求,降低电气设备的工程投资。当阻燃或耐火电缆敷设在电缆井内,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;消防配电线路设在独立的专用消防电气竖井间时,消防配电线路电缆可降低防火要求,采用耐火电缆。
3.8 竖井间安全防护设计
1)电气竖井间是有效的土建防机械损伤屏障。明装配电箱下沿距地1.5米时;垂直敷设的电缆、桥架、封闭式母线距地面的距离低于1.8米的部分;水平敷设的缆线、桥架距地高度小于2.5米时,水平敷设封闭式母线下沿距地小于2.2米时。除明敷设于电气竖井间外,应设置防止机械损伤措施。
2)电气竖井门应有标识警示,门应加锁且应开向公共走道,锁具应坚固耐用。
3)为防止电气竖井间,电气竖井间与其它管井间设备安装固定时对周边墙壁、设备的影响,在电气竖井间设计时应对井壁周边的墙壁厚度、设备布置作一些要求。
A.固定母线和电缆梯架、大尺寸配电箱的墙壁厚度不应小于150mm.
B.与其它专业相邻时,管道井隔墙不小于150mm
C.电气竖井间井道侧壁不应设置住户配电箱,
上述这些要求,主要考虑到设备安装时因为打孔,凿墙的影响容易对井壁背面设备产生机械损伤。
3.9 抗震设计
内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。
3.10 等电位和接地设计
电气竖井应敷设接地干线和接地端子,接地端子应与接地干线连接,并做等电位联结。接地干线需每三层与楼板钢筋作等电位联结。
沿强弱电竖井间内各敷设一条40X4mm镀锌扁钢做为接地干线,其下端与接地网可靠连接。接地干线沿墙独立敷设做法可参见国标图集《电气竖井设备安装》(D701-1 2004)第35页做法。
每层电气竖井内设局部等电位箱(LEB),并与接地干线及本层地面钢筋网连通,电气竖井或配电间内外露可导电部分及装置外可导电部分与局部等电位联结端子板可靠焊接;电气竖井局部等电位做法参见国标图集《电气竖井设备安装》(15D502)第24页做法。
4 结语
本文以现行主要规范、图集为依据,结合项目设计经验、施工现场反馈情况,积极与建筑电气同行、电力设计人员交流,整理出这套电气竖井间的电气设计方法,希望能对完善电气竖井间设计起到参考作用。因水平有限,欢迎同仁指出问题、交流探讨。
参考文献:
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作者信息:程威,男,江苏政泰建筑设计有限公司,注册电气工程师(供配电),
论文作者:程威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/22
标签:竖井论文; 电气论文; 住宅论文; 弱电论文; 电缆论文; 井壁论文; 干线论文; 《基层建设》2017年第35期论文;