高層建筑的電氣設(shè)計(jì)與施工存問題及改進(jìn)措施

隨著社會(huì)的飛躍發(fā)展，建筑物越蓋越多，為了減少建筑的占地面積，人們便增加建筑物的高度即建筑物向空中發(fā)展，這便有了現(xiàn)代都市的摩天高樓林立。但高層建筑由于其自身高度高、整體空間多且大等特點(diǎn)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)方面都有更為嚴(yán)格的要求，在本文中主要談到高層建筑電氣設(shè)計(jì)和施工這塊的相關(guān)內(nèi)容，本文將從以下三個(gè)方面進(jìn)行論述。

一、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問題及處理

(一)預(yù)付費(fèi)電能表的安裝與供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

目前，很多高層住宅建筑中在供電線路上會(huì)裝有預(yù)付費(fèi)電能表，裝有這種電表的線路在用戶的余額不足或缺費(fèi)時(shí)便會(huì)自動(dòng)斷電。有的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將這種預(yù)付費(fèi)電能表裝在低壓配電屏消防設(shè)備的供電線路上，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)有一些安全的隱患，以下將做進(jìn)一步說明:

因?yàn)樵谀壳案邔咏ㄖ校涝O(shè)備的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照規(guī)范采用的是一、二級(jí)負(fù)荷兩回路供電模式。即這樣一種供電模式:在同時(shí)供電的兩回路中，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不受影響正常工作。在多回供配電線路中，當(dāng)一回路中斷供電時(shí)，其余線路也要能滿足全部一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷。所以如果將預(yù)付費(fèi)電能表裝在需要這樣一種供電模式的消防設(shè)備供電線路上，當(dāng)用戶余額不足或缺費(fèi)時(shí)就會(huì)斷電，這也是間接的人為斷電。繼而造成消防設(shè)備不能得到連續(xù)、可靠的供電，如果發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)情況就會(huì)給人員疏散和消防滅火帶來障礙。

所以當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，既要考慮系統(tǒng)的方便、性能等因素，同時(shí)也應(yīng)考慮到一些潛在的隱患。

(二)變電所的位置選擇中存在的問題以及改進(jìn)措施

在現(xiàn)實(shí)高層建筑設(shè)計(jì)和施工中，有的將配變電所室設(shè)置在地下室，若配變電所安裝時(shí)地下防水沒做好或者預(yù)留孔洞未堵塞嚴(yán)密，這就可能造成變電所進(jìn)水被淹。再則如果位于上層的樓層失火，火災(zāi)撲救過程中大量用水就有可能會(huì)流人最底層，就可能造成變電所進(jìn)水，影響變電所安壘運(yùn)行。

所以變電所的位置選擇應(yīng)考慮到多方面的因素，如避開劇烈振動(dòng)場(chǎng)所;避開多塵、水霧或有腐蝕性氣體場(chǎng)所;避開像廁所、浴室等經(jīng)常積水場(chǎng)所的下方。以上等等因素都應(yīng)該納入考慮的范圍。除此之外，還應(yīng)考慮到一些突發(fā)事件的應(yīng)急措施，如發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)、地震等突發(fā)情況的一些應(yīng)急措施等等。且變電所配備耐火等級(jí)為一級(jí)的隔墻、甲級(jí)防火門、并配有公共走廊的門或從變電所可以直接通往戶外的通道。

二、對(duì)高層建筑低壓配電系統(tǒng)的研究

目前，高層建筑低壓配電系統(tǒng)的配置存在許多有待完善的地方，如漏電問題，由漏電引起的火災(zāi)實(shí)例近年來不斷增加，這種火災(zāi)失火后也難以找出真正的失火原因，也就是漏電引起的火災(zāi)更具隱蔽性，所以加大了防范的難度，危害性也更大。

由于我國(guó)目前的基本國(guó)情，還是發(fā)展中國(guó)家，各項(xiàng)工作還在不斷的完善當(dāng)中，對(duì)電氣火災(zāi)防范工作這一塊也是如此。我國(guó)目前對(duì)電氣火災(zāi)防范工作大多只限于一般性的防火檢查，這與許多發(fā)達(dá)國(guó)家側(cè)重消除隱患的做法存在差距，許多發(fā)達(dá)國(guó)家側(cè)重依靠完善電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和管理達(dá)到防息火災(zāi)于未然的目的，從源頭上治理因漏電引起的電氣起火事故發(fā)生。

目前我國(guó)對(duì)漏電的處理主要是采用的是保護(hù)接地法。這種方法的工作原理是通過重復(fù)的接地起到平衡電位、達(dá)到減輕故障程度的作用。它對(duì)接地電阻值要求較高，所以在土壤電阻率p值較大的地區(qū)很難實(shí)現(xiàn)。并且這種接零保護(hù)系統(tǒng)存在著如果保護(hù)零線斷線后，不能保證安全的缺陷。

為提高安全系數(shù)，針對(duì)目前高層建筑低壓配電系統(tǒng)的實(shí)際情況，我們可做如下改進(jìn):在高層建筑中加裝漏電保護(hù)器。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，比較常用的是電流型漏電保護(hù)器，這個(gè)與漏電保護(hù)的原理有關(guān)。

漏電保護(hù)是一種用來保護(hù)人身及設(shè)備安全的保護(hù)方式，它是以泄漏電流，人體觸電等非金屬性單相接地等故障為出發(fā)點(diǎn)考慮。并且它采用的是“差動(dòng)”保護(hù)，即當(dāng)配電線路中發(fā)生相一地故障或絕緣破壞時(shí)，故障電流或漏電電流的路徑對(duì)漏電保護(hù)能否正常啟動(dòng)起著主要作用。故這時(shí)接地系統(tǒng)的形式與漏電保護(hù)有很大的關(guān)系。電流型漏電保護(hù)器的電流動(dòng)作型的檢測(cè)特性性能好這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就能充分發(fā)揮出來，這時(shí)它即可作壘系統(tǒng)的總保護(hù)也可作為各干線，支線的分級(jí)保護(hù)。

三、如何改進(jìn)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)

高層建筑的電氣設(shè)計(jì)與施工在應(yīng)急照明這塊存在的較普遍的問題是照明設(shè)施不齊全，如按照相關(guān)規(guī)定:樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用的前室和避難層(間)都應(yīng)配備應(yīng)急照明設(shè)計(jì)。還有就是照明燈不夠亮且有的照明設(shè)備年久失修等情況。下面以樓梯問照明為例，說明應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中存在的問題以及改進(jìn)措施。

應(yīng)急照明按功能分為三類，即:疏散照明、安壘照明、備用照明。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)存在一些有待完善的地方，如有的樓梯間用的是正常照明，這種供電負(fù)荷設(shè)計(jì)是存在缺陷的，這也是不符合《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096一1999中第6.5.3條。住宅的公共部位應(yīng)設(shè)人工照明，除高層住宅的電梯廳和應(yīng)急照明外。均應(yīng)采用節(jié)能自熄開關(guān)”的規(guī)定。

樓梯間的照明屬于應(yīng)急照明，規(guī)范的用意是在緊急的情況時(shí)(如火災(zāi)、地震等)必須保證樓梯間內(nèi)的不間斷的連續(xù)照明.所以不宜采用普通的延時(shí)自熄開關(guān)，但如采用普通的蹺板開關(guān).這樣又會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，既不節(jié)能且燈具因長(zhǎng)期照明壽命減少，很易損壞。給維修帶來壓力，如果沒有得到及時(shí)維修，當(dāng)遇有突發(fā)事故就不能正常照明，影響人員疏散。所以基于以上幾點(diǎn)，解決方法如下:

(1)選用特制延時(shí)自熄開關(guān)(高層建筑專用)，這種開關(guān)帶有消防觸點(diǎn)且消防控制線引至消防控制室，整體上來說它是一個(gè)三線開關(guān)。在正常情況下，該延時(shí)自熄開關(guān)，人走燈滅起到節(jié)能作用和其他的延時(shí)自熄開關(guān)的功能一樣。當(dāng)發(fā)生突發(fā)事故時(shí).由消防控制線強(qiáng)行點(diǎn)亮樓梯間內(nèi)照明燈具。這個(gè)開關(guān)的原理是這樣的:正常情況時(shí)，樓梯間燈具由雙電源供電的事故配電箱供電，這時(shí)由延時(shí)自熄開關(guān)控制燈具。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，開關(guān)帶有消防觸點(diǎn)牽引消防控制線強(qiáng)行點(diǎn)亮照明燈具，保證樓梯間內(nèi)連續(xù)可靠的照明。況且這種開關(guān)的制作操作簡(jiǎn)單，只需在施工時(shí)多穿一根控制線，目前市場(chǎng)上也售有這種開關(guān)。

(2)采用組合式應(yīng)急燈，這種方法就是裝兩個(gè)光源在同一個(gè)燈具內(nèi)，其中的一個(gè)由消防控制室聯(lián)動(dòng)控制且由應(yīng)急照明電源供電，平時(shí)這個(gè)光源不點(diǎn)亮，達(dá)到節(jié)能和保護(hù)該光源的作用。如果發(fā)生事故，消防控制室聯(lián)動(dòng)控制強(qiáng)行點(diǎn)亮，這時(shí)平時(shí)正常供電的光源則由普通延時(shí)自熄開關(guān)控制.這種方式同樣也能滿足節(jié)能和規(guī)范的要求。

四、結(jié) 語

高層建筑電氣設(shè)計(jì)與施工包括的范圍很廣，我們無法一一談到，本文主要從以上三個(gè)方面對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了探討，具體分析了供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高層建筑低壓配電系統(tǒng)及應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題、提供了一些事例、給出了一些出現(xiàn)這些問題的原因并提出了相應(yīng)的防范措施，以供參考。