摘要：随着社会的现代化发展，建筑中的电气设备越来越多，如供配电系统、电子信息系统、消防警报系统、照明、电梯等。地震发生时，这些设备本身损坏的同时，也可能引起“引起火灾、触电、跌落等事故”，故造成的经济损失越来越大，且次生灾害超过直接灾害带来的损失。本文将针对抗震设防标准和要求进行分析，同时提出建筑电气抗震设计的措施和应用，为我国的建筑电气行业奠定一定的基础。
关键词：建筑电气；电气设备；抗震设防标准；抗震设计
引言
近几年，在建筑中使用电气设备逐渐增多，例如，智能化配电系统、火灾自动报警系统、照明、电梯等。若出现地震，就会导致这些设备发生损坏。为此，在建筑中要进行安装抗震支撑系统比尚未安装的要有一定的效果，可以将地震发生时位移降低，将抗震性能和效果大大提升。相关调查结果表明，加装抗震支撑系统的设备系统相比未安装支撑的系统，地震时位移降低，大大提升了抗震性能与效果。
1现行相关规范的要求
按照我国最新的地震区域划分图，全国各地区的抗震设防强度在6级以上。现阶段，建筑设计规范给机电设备抗震提出了新的标准和要求，其中包括强制性的规定。根据这些规范和标准，要将建筑的主体和建筑机电设施抗震设计进行协调，具体的标准和要求如下：
（1）出现抗震设防烈度低于地震的情况下，机电设施不用进行修理，可以正常运行。
（2）出现抗震设防烈度持平的情况下（50a发生概率＞10%），机电设施要采取常规的修理，机电可以继续正常运行。
（3）若出现抗震设防烈度明显高于地震情况下，机电设施不会出现损坏而导致危及生命。
电气系统中抗震设计所包含的项目较多，其中有：地震发生过程的应急系统，设备安装和导体设置，机房和管井的位置选择等方面。根据不同设备要采取不同的抗震设防标准进行设计，并不是全部适用于一种方案。另外，在设防标准中，和很多的因素都存在关系，其中有：建筑的场地、建筑的功能，地震动参数和设备等方面，这些因素都影响着建筑抗震设计。
2抗震设防标准探讨
在建筑电气抗震设计中最重要的一项内容就是明确抗震设防标准和范围，但是在建筑设计规范上在要求上很不明确。电气设备要根据地震发生时，所承担的压力，经济损失等将设防标准进行确定，共分为下面四种类型：
（1）在地震出现时，要加强对设备系统的监管，例如，应急通信、应急照明、应急广播等；避免系统出现损坏，例如，“火灾自动报警系统、应急配电系统”等。
（2）在发生地震过程中，设备无法正常运行工作，同时损坏会出现非常严重的经济损失，例如一些非常重要的数据机房等。
（3）针对一般的设备要进行一定的设防措施。其中有建筑电气设计要求，配管的直径不得低于60MM，重力不能小于150N/m，尤其是母线槽和槽盒等。
（4）针对很小的一些设备，例如，插座和开关等小部件。
针对第一和第二种设备要加强重点的设防工作，针对第三类的设备可以根据同等烈度进行设防，针对第四类可以不采取设防。在“《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981—2014”中有明确显示：针对重要的电力设施要按照设防烈度可以提高一个级别，但实际根本不合理。针对第一类的设备，建筑物没有出现倒塌，就可以进行正常运行，给人员在疏散上提供便利，同时避免出现二次灾害的发生，为此要建立罕遇地震设防。罕遇地震的设防标准和“设防烈度提高1级”不一样，在标准上罕遇地震的设防要明显高于后者。
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3地震作用
地震的作用是属于相对复杂的，其主要作用就是根据机电设备和构件所承受的压力。地震的破坏类型主要有下面几种形式：变形破坏，惯性力破坏，惯性和变性共同作用的。
（1）变性破坏。在两个正方面刚度存在很大差距的构件以及设备，例如，设备固定构件的安装，导体硬连接装置等，根本原因是出现地震时不能将这些有所移动，而出现的变形破坏。
（2）惯性力破坏。针对一些质量集中并且体积较小的设备，例如，机柜和变压器等，由于四周的构件或者安装的底部在连接过程中不牢固出现的强度不足，承受不住地震的惯性力作用，进而出现变形、倾斜等。
（3）惯性力和变形共同作用破坏。针对一些设备和构件同时具备这两种特点，由于在惯性力作用下抵抗地震的能力相对很弱，有刚度方向大的作用下，就会出现位移导致破坏，一般后果非常严重。
4地震作用基本计算
抗震计算方法上有两种形式：等效侧立法，楼面反应谱法。等效侧立法是把机电设施的构件和设备进行简化，让重力和侧向地震力形成正比，按照简化公式采取计算，同时确定水平地震的作用标准，是目前使用最广泛的一种方法。楼面反应谱法是将机电设施和主体机构相连接，同时将机电设施作为输入的过程，进行楼板运动下一些频率不同的振子发生的反应。针对单点支撑的构件和设备来说，楼面反应谱法是目前最科学、合理的一种方式，和等效侧立法进行比较，在精准度上很高，尤其是地震力和等效侧立法数据等。但是楼面反应谱法会给建筑带来一定的劳动性，给施工带来了一定制约，为此在使用范围上有所限制。
5抗震设计具体做法
电气设备抗震方面有下面四种形式：第一，若出现地震发生时，应急系统要提前进入应急的工作模式下，例如将地震广播启动，确保应急照明正常工作，同时将燃气关阀门进行关闭等。第二，出现地震时，要将重要机房，一些质量的设备（发电机组和变压器等），电气竖井等设备进行保护，防止线路出现抗震缝，要及时采取措施，降低地震对设备造成的影响。第三，针对一些特殊的设备要根据建筑电气规范的标准和要求进行抗震设防工作。若需要安装吊架，抗震支架等装置，要在安装的过程中根据规定进行安装，同时要进行导体铺设等环节，提高抗震性。第四，要想将电气设备的抗震水平有所提高，要使用消能和隔震的设计。消能减震设计是将消能器安装在房屋结构或者机电设备中。利用消能器的变形和速度将结构的阻尼大大增加，同时降低了地震的影响。隔震设计是暗转隔震层在房屋基础上和上部结构间，或者是设备主体和设备间。利用机构的自振周期来降低地震带来的作用。另外，消能器和隔震在资金投入上很大并且过程嫌贵复杂，就需要专门的进行设计。
6抗震支撑系统的原理及在电气设计中的应用
发生地震的过程中，建筑物和内部设施会有很强的地震力，地震力会向着水平的方向施压到建筑上，与此同时会影响到电缆桥架，电缆槽盒，配电管线等建筑的内部系统。为此，在电气设计过程中，就要将出现的地震力时把设备和配电管线采取认真计算，同时要针对设备和配电管线连接过程中形成的抗震加固采取抗震验算，另外要将设备和配电管线相结合，这样出现地震作用过程中就会将作用力传到结构上，设防的电气设备所承受的地震力就会减少，地震所带来的生命财产损失才能降到最低。
结语
目前，我国的电气设备技术发展还处于初级阶段，还不太成熟，所以在很多环节上出现了很多的问题，例如，针对相应的抗震施工验收标准和规定尚未建立，针对企业的施工标准和生产企业没有做到监督和监管。现阶段，针对建筑物和其他结构在抗震上的研究已经是重要话题，同时要将建筑机电抗震的认识度有所提高。伴随着电气设备的不断发展和进步，防止出现二次事故和灾害，为此，就需要在电气系统抗震设计上加强关注，投入大量的研究工作，给我国的建筑设计起到推动作用。
参考文献
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论文作者:徐海华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/11
标签：设备论文; 建筑论文; 标准论文; 机电论文; 系统论文; 烈度论文; 惯性力论文; 《基层建设》2018年第36期论文;