高層建筑電氣設(shè)計要點分析

林琳

摘要 ：隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市化建設(shè)水平在不斷的提高，高層建筑已逐漸成為了各個城市發(fā)展的一個標(biāo)志，在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計時，每個部分的設(shè)計都不可忽視，特別是電氣設(shè)計方面。而在高層建筑的電氣設(shè)計很大的程度上將影響到整個建筑的安全性，同時也影響到建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以高層電氣設(shè)計階段要嚴(yán)把設(shè)計關(guān)，重點考慮節(jié)能問題，充分做到每個部分的設(shè)計安全可靠及具有人性化。

關(guān)鍵詞 ：高層建筑 電氣設(shè)計

一、引言

自改革開放以來，高層建筑如雨后春筍般崛起，電氣設(shè)備與人們的生活，工作，安全密不可分，切勿疏忽大意。在高層建筑當(dāng)中，人們對電氣系統(tǒng)的質(zhì)量要求越來越高，在建筑電氣設(shè)計的的每個階段都要做好有效的質(zhì)量監(jiān)督，使電氣安裝質(zhì)量得到保證。建筑電氣設(shè)計在不同的階段可能會出現(xiàn)不同的問題，需要全體設(shè)計人員一起努力及時將問題加以解決，從而使電氣系統(tǒng)具備安全性、功用性與經(jīng)濟(jì)性。

二、高層建筑電氣設(shè)計的主要原則

隨著我國人口的增加與生活水平的不斷提高，能源的消耗正在與日俱增中，解決能源危機勢在必行。所以，國家要求各個行業(yè)提倡發(fā)展節(jié)能低碳，節(jié)約電能也順理成章成為高層建筑電氣設(shè)計的核心。而高層建筑電氣設(shè)計應(yīng)考慮如下三大原則：

1、滿足建筑物的功能

即是滿足建筑物內(nèi)照明的亮度、顯色、色溫指數(shù)；滿足室內(nèi)溫度舒適性與新風(fēng)量；滿足運輸通道無阻礙地通行；滿足一些特殊的工藝要求，例如高級會議廳電氣設(shè)施的用電、工藝照明等等。

2、考慮實際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能需要根據(jù)國情對實際經(jīng)濟(jì)效益加以考慮，不可為了節(jié)能過度消耗投資，使運行費用有所增加，而是應(yīng)當(dāng)在短期時間內(nèi)讓增加的部分投資發(fā)揮更加節(jié)能的效果與效益。

3、節(jié)省不必要消耗的能量

節(jié)省不必要消耗的能量是節(jié)能的重點所在。最先需要找出與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的能量消耗有哪些，然后進(jìn)行考慮選擇適合的措施節(jié)能。例如傳輸電能線路上的有功損耗、變壓器的功率損耗屬于不必要的能量損耗，再如面廣量大的照明，應(yīng)當(dāng)選擇科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)降低能耗等。

三、高層建筑電氣設(shè)計要點分析

1、供電電源與電壓的選擇

為了能夠更好地保證高層建筑供電的可靠性，通常需要設(shè)置2個互相獨立的電源，以備發(fā)生問題不會影響到建筑物的正常運行?？砂凑諏嶋H電網(wǎng)的條件與負(fù)荷大小來進(jìn)行確定電源的數(shù)量。2個互相獨立的電源在運行上能夠同時進(jìn)行供電，如此2個電源就能起到互為備用的目的。為了讓供電的可靠性得到更好的保證，可采取柴油發(fā)電機的輔助，在短時間之內(nèi)就可以實現(xiàn)自動恢復(fù)供電，有利于保證部分電氣設(shè)備的正常使用。

2、正確計算負(fù)荷

在對高層建筑進(jìn)行供電設(shè)計時，電力負(fù)荷作為一項最重要的參數(shù)，其準(zhǔn)確度能夠有效保證整個建筑物的電力安全運行，并且正確計算其參數(shù)也可以促進(jìn)最大功效的發(fā)揮。通常情況之下，采取負(fù)荷密度法與需要系數(shù)法為電力負(fù)荷的主要計算方式。

3、防雷和接地

對于高層建筑接地設(shè)計來說，由于高層建筑的地基一般都采取鋼筋砼剪力墻技術(shù)進(jìn)行施工，在該施工當(dāng)中與樓板之間的連接更加可靠。所以，在對接地設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮對金屬管線的工作加以保障。大部分高層建筑施工均把電氣設(shè)備保護(hù)接地、防雷接地與工作接地三者合一，從而能夠形成一個混合接地系統(tǒng)。采取鋼筋砼基礎(chǔ)當(dāng)作接地板，有時候還要依靠人工接地方式加以處理，如此方可更好地使建筑物的安全性得到提高。

4、高低壓電的系統(tǒng)設(shè)置

在國內(nèi)的高層建筑當(dāng)中，高壓配電系統(tǒng)一般為兩路的10千伏電源，在供電時該兩路電源能夠得到使用，如此可以讓供電的可靠性得到更好的保證。高壓配電選取單母線分段形式，有利于完成自動切換，并且也可以形成互相備用。高壓系統(tǒng)與低壓干線都采取放射式系統(tǒng)的配電方式，而在進(jìn)行樓層配電時，一般都是采取混合式系統(tǒng)，這樣可以讓高層建筑在施工的時候多選取插接式母線槽，但在進(jìn)行水平走線時卻十分困難。所以，可以選取其他可行方式。

5、重要設(shè)備的選型

在通常情況下，高層建筑的變配電室位于主樓的地下層，所以該種情況下選取油開關(guān)不太適合，而高壓開關(guān)柜已經(jīng)得到非常好的應(yīng)用。高壓開關(guān)柜作為不可多得的一種真空開關(guān)，在操作時顯得更加方便與安全。按照有關(guān)的防火要求，大容量的電力變壓器在主樓內(nèi)是禁止安裝的，所以要進(jìn)行充分的考慮電力變壓器的容量。為了使其供電的可靠性得到更好的保證，應(yīng)急發(fā)電機組通常都是有所準(zhǔn)備的，以往應(yīng)急設(shè)備采取柴油發(fā)電機組，但現(xiàn)在部份高層建筑已經(jīng)選取汽輪發(fā)電機發(fā)電，該發(fā)電機不但重量與體積方面很輕，且速度方面明顯高于柴油發(fā)電機組

6、電氣照明設(shè)計

在電氣照明設(shè)計中，其主要內(nèi)容包括有：選擇光源、計算照度、燈具布置與造型，調(diào)光與眩光的控制，敷設(shè)照明配電線路等。而電氣照明設(shè)計和建筑裝飾的關(guān)系密不可分，兩者需要互相配合，在功能使用與藝術(shù)意境方面要求做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

7、消防自動報警滅火機制的設(shè)計

隨著國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時，其消防自動報警滅火機制也逐步獲得了統(tǒng)一，按照目前來看主要包括有：火災(zāi)探測器、分區(qū)報警器、消防中心、自動灑水滅火器與氣體自動噴射五個重要部分，這些部分有便于使報警滅火自動化系統(tǒng)得到保證。在此過程當(dāng)中，由探測器負(fù)責(zé)對火災(zāi)信號進(jìn)行探測，并且能夠自動轉(zhuǎn)換為電信號，然后在電信號進(jìn)入分區(qū)消防報警控制器與消防中心，最后可轉(zhuǎn)換為聲光報警信號。而消防中心可以完成整個消防指揮與監(jiān)控任務(wù)。因為高層建筑的消防用電設(shè)計涉及的學(xué)科相對較多，功能、規(guī)模與控制范圍明顯趨于復(fù)雜，所以其設(shè)計的復(fù)雜程度也日趨增大。

8、電梯方面

電梯根據(jù)其使用功能來劃分，主要有普通客梯、高級客梯、服務(wù)梯、觀景梯、貨梯、消防梯、自動扶梯等；若是根據(jù)速度來劃分又有低速梯、快速梯與高速梯等；根據(jù)電流可分為有直流與交流兩大類別。而建筑電氣設(shè)計人員的主要任務(wù)是對電梯功能與電梯臺數(shù)有所確定，但對于電梯的選型與配置方面，電氣設(shè)計人員單方面是難以下決定的，該方面一定要和總體交通設(shè)計工作人員或建筑師共同研究協(xié)商方可作出確定。

四、當(dāng)今電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢

人類社會已經(jīng)步入21世紀(jì)，建筑電氣技術(shù)作為現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)的核心部分，在每個城市建設(shè)中其所發(fā)揮的作用顯得越來越重要，同時也正面臨著一輪新的挑戰(zhàn)。各城市的建設(shè)規(guī)模逐漸增大，建筑的使用功能特征也越來越明顯，出現(xiàn)了高層小區(qū)、中央商務(wù)區(qū)、行政中心區(qū)、休閑商務(wù)區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等。采取信息化手段進(jìn)行現(xiàn)代化城市管理，對該些區(qū)域的建筑群和建筑設(shè)備等實現(xiàn)綜合統(tǒng)一管理，這是提出對建筑電氣技術(shù)新的挑戰(zhàn)。人們也普遍重視建筑物的防災(zāi)、減災(zāi)與反恐安全等問題，而應(yīng)急供電設(shè)備與消防、防災(zāi)等電子設(shè)備已成為建筑物中必不可少的裝備。因該些裝備需要每天24小時自動工作，所以應(yīng)用智能化操作系統(tǒng)更精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠地運行才能保證現(xiàn)今發(fā)展的需求。

五、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)的逐步提高，各大城市中的高層建筑質(zhì)量問題已逐漸得到有效解決，而其中的電氣設(shè)計也會得到進(jìn)一步的優(yōu)化與革新。在同全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)行交流的同時，應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的技術(shù)與經(jīng)驗，填補自身方面的不足之處，使其優(yōu)勢得到互補與共同獲取進(jìn)步，如此方可使得我國的建筑行業(yè)發(fā)展得更快，才能讓人們正常的工作與生活得以保障，從而有效提升我國的綜合國力與推動國際經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)的發(fā)展。

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