姚士光
摘 要:文章介紹了市政工程電氣專業設計中一些值得注意的問題的解決辦法和對一些實際問題的體會,對建筑電氣施工圖設計中的易錯問題進行了歸納總結,剖析了這些問題的癥結所在,并有針對性地提出了改進措施。
關鍵詞:市政工程;電氣設計;工程質量
一、市政電氣設計的準備工作
工程電氣設計主要包括供配電系統、照明系統以及電力系統。在市政電氣設計的前期準備階段,相關設計人員要對工程進行實地考察并提出相關的技術要求。在進行設計之前電氣設計人員還應該與其他專業施工技術人員共同組成研討小組,對電氣設計以及安裝的全過程進行細致的研究,對供配電方案的制定,圖紙會審內容的整理和細節問題的排查進行深入討論,然后配合土建施工進行市政電氣設計,從而實現電氣設計的實用性,才能使市政電氣更加完善的應用于現實生活當中。
二、電力電纜通道
電力電纜的通道在實際使用中就是電纜溝,電纜溝也可以是電力電纜的最外層、最基本得保護,在市政工程設計中它占有比價重要的地位。但是由于施工場地、道路設計等方面,電纜溝有時候經常放置的平面空間是沒有的,或者電纜溝超出人行道的寬度,但是電力部門又恰好有一回110kV的電纜通過,這是就遇到如何保證在狹窄的空間也能讓電纜順利通過的問題。比如某工程人行道3.5米寬。內有1.0mx1.0m電纜溝一條,前方因為有港灣式停車站導致人行道變窄,如果電纜溝也依照人行道變窄,因為電纜溝內有一回110kV的電纜則不能滿足使用要求。我們在這個工程實際中采用了變24墻為12墻的方法,在電纜溝外輪廓變窄的條件下盡量保證電纜溝的內部空間。為了保證電纜溝的兩面墻能承受外側土壓力,我們在電纜敷設施工完成后在電纜溝的薄弱段填沙,以強化局部電纜溝的12墻的抗側壓力的能力。
電纜溝穿過路口的時候,為了保證路面的完整、美觀。電纜溝過路一般采用過路管。以前的設計中我們一般采用鍍鋅鋼管,但在工程實踐中發現有些地區土壤的鹽分比較大,對金屬的腐蝕性比較強。雖然鍍鋅鋼管有一定的防腐作用,但是幾年下來鋼管銹蝕已經比較嚴重了,如果在這種被腐蝕過的電力排管下面開挖,使得排管受到上面荷載的壓力,則極有可能使排管彎曲變形甚至折斷,進而可能刮傷電纜釀成事故。在發現了這個問題后在后續工程中我們采用了新材料―無堿玻璃纖維管。這種管子的化學性質穩定,機械強度高,并獲得了電力檢測部門的檢測合格證。
三、影響工程質量的幾個電氣設計問題
合格的電氣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。
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)工程提交施工的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年某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系統或一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;O區電器設備應采用1Px8防護等級,1區應為1P~5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8O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。
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,原來“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建筑I程 圓寸及走向,對電纜支架及蓋板不作任何規定,或僅注明。參照 圖集××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。