現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

浙江梵石建筑設(shè)計(jì)管理研究院有限公司 浙江杭州 310000

摘要：高層建筑在我國(guó)建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)建筑的現(xiàn)代化發(fā)展有著重要的意義。本文分析了現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以保證電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣；電氣設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑的需求也越來(lái)越多。為了滿足日益增長(zhǎng)的建筑需求，城市中高層建筑的數(shù)量逐漸增多。高層建筑電氣設(shè)計(jì)不僅僅對(duì)整個(gè)建筑的安全性有很大的影響，同時(shí)對(duì)建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有很大影響。高層建筑電氣設(shè)計(jì)一定要滿足高層建筑的使用功能，符合高層建筑的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)要求，保證高層建筑電氣設(shè)計(jì)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)性能，實(shí)現(xiàn)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的人性化和科學(xué)化發(fā)展。

1高層建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1負(fù)荷的分級(jí)及計(jì)算

用電負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范，應(yīng)根據(jù)用戶的重要性或其用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電將造成的損失或影響程度劃分。在高層建筑中一般都含有一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)負(fù)荷，有時(shí)還會(huì)含有特別重要負(fù)荷。負(fù)荷計(jì)算作為電氣設(shè)計(jì)的參數(shù)，計(jì)算準(zhǔn)確與否對(duì)于電氣設(shè)備的選擇、配置，保證設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行起到了決定性的作用。在現(xiàn)階段我國(guó)高層建筑的負(fù)荷計(jì)算，在方案設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用單位指標(biāo)法估算，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，基本上采用需要系數(shù)法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

1.2供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路各帶一半負(fù)荷同時(shí)供電，互為備用。另外，針對(duì)高層建筑中存在大量的一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，還須裝設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15S內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，應(yīng)付意外情況的發(fā)生。

1.3變電所位置的確定

由于現(xiàn)代高層建筑的用電量十分巨大，因此在確定變電所位置時(shí)，應(yīng)盡可能考慮進(jìn)出線方便、深入負(fù)荷中心以縮短供電半徑，當(dāng)層數(shù)較多且負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。這對(duì)節(jié)約電能、提高供電質(zhì)量都有非常好的效果。

1.4高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。

（2）高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)從豎井母干線取得電源。

1.5高層建筑的電氣照明

主要有混合照明、事故照明、警衛(wèi)值班照明、障礙照明及室內(nèi)照明。高層建筑尤其要注意事故照明和障礙照明。

1.5.1事故照明

當(dāng)工作照明因故障全部熄滅后，供暫時(shí)繼續(xù)工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.

在高層建筑中的疏散樓梯間（包括防煙樓梯前室）、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵房、變電所等房間設(shè)置事故照明燈。事故照明應(yīng)采用能瞬時(shí)點(diǎn)燃的照明光源，一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當(dāng)事故照明作為工作照明的一部分而經(jīng)常點(diǎn)燃時(shí)，又在發(fā)生故障不得切換電源的條件下，也可采用其它照明光源。

用于暫時(shí)繼續(xù)工作的事故照明其工作面上的照度不應(yīng)低于工作照明總照度的10%。用于人員疏散的事故照明，其照度不應(yīng)低于0.51x。

1.5.2障礙照明

裝設(shè)在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標(biāo)志用的或者有船舶通行的兩側(cè)建筑物上作為障礙標(biāo)志的照明稱為障礙照明。障礙照明應(yīng)按民航和交通部門有關(guān)規(guī)定裝設(shè)。障礙照明應(yīng)采用能透霧的紅光燈具。裝設(shè)障礙燈時(shí)，應(yīng)符合下列要求：一般高層建筑物只在頂端裝設(shè)。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物，除在其最高頂端裝設(shè)障礙燈外，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端裝設(shè)障礙燈。

1.6高層建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)的進(jìn)一步規(guī)范，高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制也在逐漸健全。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制的設(shè)計(jì)中，運(yùn)用控制中心報(bào)警系統(tǒng)將滅火機(jī)制分為五個(gè)部分，分別是消防中心、火災(zāi)探測(cè)器、氣體自動(dòng)噴射、消防報(bào)警控制器和自動(dòng)灑水滅火器，由此來(lái)確保自動(dòng)滅火器的自動(dòng)化系統(tǒng)。在整個(gè)自動(dòng)化過(guò)程中，首先由探測(cè)器對(duì)火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器和消防中心后轉(zhuǎn)化為聲光報(bào)警信號(hào)，復(fù)雜的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)保障了整個(gè)高層建筑的公共安全。

1.7高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在自然環(huán)境中，雷電作為一種自然災(zāi)害，會(huì)對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成很大的損失。因此，在高層建筑電器設(shè)計(jì)中必須要考慮到雷電的防護(hù)。按照建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的要求和交流電氣裝置的接地要求，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備對(duì)高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障其安全。

2高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

當(dāng)代社會(huì)，在資源有限的條件下，節(jié)能環(huán)保逐步成為社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，各個(gè)行業(yè)都在追求節(jié)能環(huán)保發(fā)展，建筑行業(yè)也不例外。

2.1適應(yīng)高層建筑的使用需求

在實(shí)施高層建筑的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣設(shè)計(jì)也應(yīng)該適應(yīng)高層建筑的使用需求。例如，在進(jìn)行高層建筑的電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)候，設(shè)計(jì)人員一定要遵照一些重要的電氣照明指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如照度、顯色指數(shù)和色溫指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在高層建筑的制冷和采暖方面，設(shè)計(jì)師也應(yīng)該重視選擇合適的空調(diào)溫度和風(fēng)量，不僅要達(dá)到相關(guān)部門的衛(wèi)生狀況要求，還要保證建筑使用者的舒適度。在設(shè)計(jì)高層建筑的應(yīng)急通道和消防通道的過(guò)程中，一定要保證設(shè)計(jì)方案符合我國(guó)建筑部門的防火規(guī)范要求，保證在發(fā)生建筑隱患的時(shí)候，應(yīng)急通道的暢通無(wú)阻。

2.2實(shí)現(xiàn)高層建筑的節(jié)能效果

實(shí)施對(duì)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，在具體的設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該明確電氣設(shè)備的不同功能。對(duì)于在高層建筑中沒(méi)有發(fā)揮作用的電氣設(shè)備，應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行處理。對(duì)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)，應(yīng)該堅(jiān)持節(jié)能原則。針對(duì)一些耗電量比較大的高層建筑物，會(huì)具有很大的節(jié)能空間，需要設(shè)計(jì)師進(jìn)行深度的挖掘。例如，在高層建筑中大量應(yīng)用節(jié)能燈，減少不必要的照明等。實(shí)現(xiàn)高層建筑的節(jié)能效果，才能發(fā)揮高層建筑的可持續(xù)使用。

2.3合理分析成本收益

要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)電氣進(jìn)行節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)，在增加節(jié)能設(shè)計(jì)資本投入時(shí)要對(duì)其成本和收益進(jìn)行分析和考慮，而不能只為了節(jié)能設(shè)計(jì)一味地加大投資，最終使得節(jié)能投入大于節(jié)能設(shè)計(jì)所能夠獲得的收益，不能得到應(yīng)有的回報(bào)，從而使得企業(yè)利益受損。因此，在工程建筑節(jié)能設(shè)計(jì)之前，要對(duì)其成本和收益進(jìn)行分析，以合理的節(jié)能設(shè)計(jì)為指導(dǎo)進(jìn)行資本投入，讓企業(yè)獲得最大的利益。

3 結(jié)語(yǔ)

高層建筑在我國(guó)建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)建筑的現(xiàn)代化發(fā)展有著重要的意義。根據(jù)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，保證電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，才能發(fā)揮電氣設(shè)計(jì)在高層建筑中的重要作用，促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。

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