淺談建筑電氣工程中的抗震設計

劉金鳳

（中煤科工集團重慶設計研究院有限公司，重慶 400010）

1 抗震支撐技術的起源及發展現狀

1.1 抗震支撐技術的起源及發展

1947年美國NFPA 13首次在建筑自動噴淋消防系統提出抗震設計，20世紀60、70年代，美國較全面的定義了建筑機電抗震支撐系統。進入21世紀后，抗震支撐技術發展相對較快。

1.2 國內發展現狀

2008年5月12日汶川地震后，建設部對GB50011-2001《建筑抗震設計規范》兩次修訂后并頒布GB50011-2010《建筑抗震設計規范》。2014年10月9日，國家住房和城鄉建設部頒布《建筑機電工程抗震設計規范》GB50981-2014，從2015年8月1日起執行。2015年3月4日，國家住房和城鄉建設部頒布《建筑機電設備抗震支吊架通用技術條件》CJ/T476-2015，從2015年9月1日起正式實施。

2 建筑機電工程的抗震設計的設計依據及要求

為減少地震中生命及財產的損失，根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010 第 1．0．2 條、第 3．7．1 條及《建筑機電工程抗震設計規范》GB50981-2014第1．0．4 及 7．4．6 條，抗震設防烈度為 6 度及 6 度以上地區的建筑機電工程設施必須進行抗震設計。建筑中重力超過1．8kN的設備；內徑大于等于DN60mm的電氣配管；重力大于等于150N／m的、電纜橋（梯）架、電纜線盒、母線槽都應進行抗震設計。

2.1 電氣設備抗震設計的目的

（1）地震時應保證正常人流疏散所需的應急照明及相關設備的供電。（2）地震時需要堅持工作場所的照明設備就近設置應急電源裝置。（3）地震時應保證火災自動報警及聯動系統正常工作。（4）應急廣播系統宜預置地震廣播模式。（5）地震時應保證通信設備電源的供給、通信設備正常工作。

2.2 建筑電氣抗震支撐系統的設計要求

（1）建筑電氣抗震支撐系統的設計要根據建筑的具體情況，如設防烈度、使用功能、建筑高度、結構類型、設備的位置及運行要求等具體分析。（2）建筑電氣抗震系統的配電管道在穿越結構墻體時應盡量減少對主要承重結構構件的影響。（3）建筑電氣抗震支撐系統所設計的支、吊架應具有足夠的剛度和承載力，使設備在遭遇設防烈度地震影響時能夠迅速恢復正常運行。（4）重要的設備機房應設置在不會對其使用功能發生障礙等二次災害的部位。（5）建筑電氣抗震支撐系統的基座或連接件應具有將設備承受的地震作用力全部傳遞到建筑構件上的功能。（6）當線路采用電纜梯（橋）架或電纜槽盒、剛性塑料導管、金屬導管敷設時，應采用剛性托架或支架固定，而不宜采用吊架。當不得不采用吊架時，應選擇橫向防晃吊架；在跨越防火分區時，其縫隙應使用柔性防火封堵材料封堵，并應在貫穿部位附近設置抗震支撐。

3 抗震支撐系統的原理及在電氣設計中的應用

地震會向建筑物及其內部設施施加地震力，而地震力會水平方向作用于建筑本身，同時也會作用于配電管線、電纜橋架、電纜槽盒等內部建筑系統。在電氣設計過程中，通過對配電管線及設備的地震力進行計算后，對配電管線及設備與機構體的連接進行抗震加固并對其進行抗震驗算，使配電管線及設備與建筑結構體建立可靠連接，可將配電管線及設備承受的地震作用全部傳遞到結構體上，使其遭遇到設防烈度的地震影響后能迅速恢復運轉，進而把地震所造成的生命財產損失減小到最低程度。

通常情況下配電管道、電纜橋架等設施所設計的支撐物都只是針對重力作用或垂直方向的荷載，并未考慮地震產生的水平荷載。抗震支撐安裝示意圖見圖1～6。

3.1 電纜橋架側向支撐（如圖1）

圖1

3.2 電纜橋架側向及縱向支撐（如圖2）

圖2

3.3 鋼結構建筑的電纜橋架側向支撐（如圖3）

圖3

3.4 鋼結構建筑的電纜橋架側向及縱向支撐（如圖4）

圖4

3.5 桿件加固（如圖5）

圖5

3.6 電氣管道側向及縱向加固（如圖6）

圖6

4 結語

由于抗震支撐技術在我國發展的時間較短，所以存在很多的不足，比如沒有相應的抗震施工驗收規范，對生產企業、施工企業的標準化進程也還有待完善。對建筑物及其附屬結構的防震抗震已經刻不容緩，應提高對建筑機電抗震的認識。抗震支撐系統將震害可控制在局部范圍內，避免造成次生災害，最大限度的保障生命及財產安全，在建筑設計中有著重要的減災作用和意義。

參考文獻：

[1]《建筑機電抗震方案解決商》樣本．深圳市國立科技有限公司．

[2]GB50011-2010，建筑抗震設計規范[S]．

[3]GB50981-2014，建筑機電工程抗震設計規范[S]．