既有住宅加装电梯工程的电气设计THEELECTRICALDESIGNOFADDINGELEVATORPROJECTINTHEEXISTINGRESIDENTIALBULIDINGS
刘晓峰,李晓东
(哈尔滨工业大学建筑设计研究院,哈尔滨150090)
(TheArchitecturalDesignandResearchInstituteofHIT,Harbin150090,China)
LIUXiaofeng,LIXiaodong
【摘要】目前,既有多层住宅随着时代的发展及现实的需求,迫切需要加装电梯装置,以解决住户的现实生活问题。文中就既
有住宅加装电梯工程中有关的电气的设计相关问题进行了探讨。【关键词】既有住宅;电梯;供电;设计【中图分类号】TU857
【文献标志码】A
【文章编号】1001-6864(2019)06-0052-02
Abstract:Atpresent,withthedevelopmentoftimesandtheactualneedsofmulti-storeyresidentialbuildings,itisurgenttoinstalltheelevatordevicetosolvethedailylifeproblemsoftheresidents.Thispaperstudiestherelatedelectricaldesignissuesrelatedtoelevatorinstallationsinexistingresidentialbuildings.Keywords:existingresidentialbuildings;elevator;powersupply;design
0引言近年,随着时代的发展及现实生活的需要,既有住宅加装电梯装置的要求,变得越来越迫切。众所众知,改革开放以来,我国的房地产业发展迅速,早些年设计建设的大多是多层住宅,GB50368《住宅建筑设计规范》第5.2.5条规定“七层及七层以上的住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上[1]的住宅必须设置电梯”,但限于当时的经济条件,很电源多引自小区内设置的室外箱式变电站,一般每一个单元或两至三个单元一路电源进线,每个单元在一层或二层设有单元总开关箱。过去住宅每户的设计容量为3~6kW[2],随着现在人们生活水平的提高,家用电器越来越多,人们对于电力的需求也越来越大,原有的电源进线以及开关容量已经逐渐不能满足人们的需求。加装电梯,采用第一种供电方式存在的问题:①增加单元用电负荷;②单元的供电电缆、总开关及配电箱均需进行重新计算并加大调整;③电梯与照明负荷共用配电箱,电梯的频繁启动也会影响居民的用电质量;④从配电箱到电梯电源箱的水平及竖向电力干线均需穿越建筑楼板、墙体或地面,施工量大,对原建筑造成损害;⑤停电改造期间,影响原居民的生活用电;⑥更换原有箱体、电缆,改造成本大。采用第二种方式供电,各单元原有照明配电箱及线缆保持不变。新增电梯电源引自小区箱式变电站,可以每单元每部电梯单独干线配电,也可以一路电源干线供给多部单元电梯,在合适位置设置电梯配电箱,采用放射式配电。见图1(以四个单元,每部电梯11KW为例)。可以3~5部电梯一路电源,住宅电梯使用频率一般,3~5部电梯的同时使用系数一般为0.7~0.8[3],多部电梯共用一路电源,可以节省线缆及开关设备。因此建议采用后一种方式,既便于施工管理,又节省成本。52
多城市仍大量地出现七层乃至八层都不设电梯的住宅,在寒地地区还有平改坡时,顶层增设阁楼层的情况,这类住宅在使用上极为不便,特别是对老弱病幼者上楼和搬运重物更为困难。因此,根据国家推进居家养老的总体工作目标,各省在推进既有老旧住宅小区改造中本着以人为本的指导思想,依照居民意愿,对于楼体加装电梯的要求,已制定或将陆续制定具体的设计导则。其中对于电气系统的设计均有陈述,但各有侧重,据此,笔者提出自己一些观点。1既有住宅加装电梯的电气设计问题1.1供电方式及电源规划既有住宅加装电梯,均是以单元为单位,每单元加装一部电梯。其供电电源可采用两种方式:①是直接引自本单元的照明配电箱;②是新增供电电源,与原照明配电系统分开,单独供电。我们知道,既有住宅多为多单元式多层建筑,其图1一路电源四个单元加装电梯配电系统图
多层住宅加装电梯,其负荷属于三级用电负荷,自小区箱式变电站采用一路电源供电。但既有住宅小区内电梯使用者多为老弱病幼,考虑到电梯的可靠性及安全性,如果条件许可,也可以采用两路电源按照二级负荷供电。见图2(以四个单元,每部电梯11kW为例)。图2两路电源四个单元加装电梯配电系统图
一般小区均设置有两台以上的箱式变电站,两路电源均取自不同箱式变电站即可,如果小区设置有柴油发电机组,第二路电源也可取自柴油发电机组,只是均需增加改造成本。以上两种供电方式均需报请相关部门进行电力管线规划及电力增容。1.2照明加装电梯的候梯厅(区),应设有照明装置并满足照度要求,可采用带有声控功能的LED光源,其电源可取自既有建筑的走廊等公共照明回路,可采用明敷的方式,导管及线缆采用阻燃产品。1.3配电及计量新增电梯的电源进户线宜采用专用回路进线,供配电电缆电线应采用铜材[4]。考虑到老弱病幼住户的安全性,电缆应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯电力电缆。电梯配电箱宜安装在大楼一层的入口处(近电梯),每部电梯在总配电箱内均应单独设置专用电表计量,以便于电费的结算及分摊。电梯配电开关应带53
漏电保护功能(100mA,无延时),漏电保护功能应结合电梯的平层能力一并考虑。[5]1.4防雷及接地安全加装电梯应设置防雷装置,宜与原建筑防雷装置相连接。(1)应采取接地措施,供配电系统的接地型式应采用TN-C-S或TN-S。进户电源在进线处应做重复接地,宜与原接地装置相连,采用共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。不满足要求时,补打接地极。(2)所有的电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均需可靠接地,电梯的金属构件,应采取等电位联结。(3)为防止闪电电涌侵入、雷电高电位反击及感应过电压,在电源进户线及电梯配电箱处,应设置相适宜的电涌保护装置。1.5智能化系统(1)首层电梯厅应设置迫降按钮(相当于消防紧急按钮),火灾时可击碎玻璃启动此按钮迫降电梯,(下转第69页)由图5可知,管径和管壁的改变对管线所受极限弯矩有较大影响。随着管径的缩小,管线所受的极限弯矩明显随之变小。当管径d=0.2m时,管线所受的最大极限正弯矩和负弯矩分别为57.27kN·m和-11.79kN·m;当管径d=0.702m时,管线所受的最大极限正弯矩和负弯矩分别为198.25kN·m和-41.87kN·m。分析可知,在其他条件不变的情况下,随着管线直径的缩小,管线的抗弯刚度减小,导致管线所受极限弯矩的减小,但影响范围不变。4结语(1)类矩形盾构隧道开挖会导致地下管线产生正负弯矩,管线极限弯矩的分布受土质条件的影响较大,当土质为黏土时,管线所受极限弯矩的影响范围更广,但砂土中所受极限弯矩极值更大。(2)管线埋深的改变对极限弯矩的分布存在一定影响,四种埋深时极限弯矩的变化趋势基本相同,但峰值和谷值存在差别。随着管线埋深的增加,隧道与管线间距离越近,类矩形盾构隧道施工对管线的影响越大,管线所受的极限弯矩相应增加,但影响范围不变。(3)管径和管壁的改变对管线所受极限弯矩有较大影响。随着管径的缩小,管线所受的极限弯矩明显随之变小。在其他条件不变的情况下,管线的抗弯刚度减小,导致管线所受极限弯矩的减小,但影响范围不变。文中仅考虑了类矩形盾构施工中土体损失的影响,可在文中基础上进一步考虑其他因素,例如正面附加推力、盾壳摩擦力、注浆附加压力等。参考文献[1]ATTEWELLPB,YEATESJ,SELBYAR.Soilmovementsin-ducedbytunnellingandtheireffectsonpipelinesandstructures[M].London:Blackie&SonLtd.,1986.
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[收稿日期]2019-03-20[作者简介]刘晓峰(1969-),男,哈尔滨人,硕士研究生,研究方向:建筑电气设计及咨询。
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