簡(jiǎn)析高層建筑的電氣設(shè)計(jì)與施工

【摘 要】隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，建筑業(yè)不斷發(fā)展，高層建筑層出不窮。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，其中，建筑電氣安裝的設(shè)計(jì)與施工格外重要，所以目前就對(duì)建筑電氣的設(shè)計(jì)和施工要求也愈加嚴(yán)格。在文章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，文章將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述，對(duì)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)與施工存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；施工；改進(jìn)措施

社會(huì)在不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)也在飛速發(fā)展，近幾年，我國(guó)的高層建筑越來(lái)越多，作用和建筑規(guī)模也在逐漸增加。這種高樓林立的社會(huì)環(huán)境，對(duì)高層建筑的電器設(shè)計(jì)與施工的要求也越來(lái)越高，涉及的問(wèn)題也越來(lái)越全面。

一、高層建筑的電氣設(shè)計(jì)

（一）配電箱、柜的安裝的要求工程

配電箱安裝要求：導(dǎo)線剝削處不應(yīng)損傷線芯，導(dǎo)線壓頭應(yīng)牢固可靠，如多股導(dǎo)線與端子排連接時(shí)，應(yīng)加裝壓線端子，然后一起刷錫，再壓接在端子排上。如與壓線孔連接時(shí)，應(yīng)把多股導(dǎo)線刷壓錫后穿用頂絲壓接，注意不得剪斷導(dǎo)線股數(shù)。導(dǎo)線引出面板時(shí)，面板線孔應(yīng)光滑無(wú)毛刺，金屬面板應(yīng)裝設(shè)絕緣保護(hù)套。配電箱內(nèi)盤面閘具位置應(yīng)與支線相對(duì)應(yīng)，其下面應(yīng)裝設(shè)卡片框架，標(biāo)明回路名稱。盤面上安裝的各種刀閘以及自動(dòng)開關(guān)等，當(dāng)處于斷路狀態(tài)時(shí)，刀片可動(dòng)部分均不應(yīng)帶電?；A(chǔ)型鋼安裝時(shí)，應(yīng)將型鋼調(diào)直，然后按圖紙要求加工基礎(chǔ)型鋼架，并刷好防銹漆，按圖示位置架設(shè)在預(yù)留鐵件上，用水平尺找平正，用電焊固定，將接地扁鋼與基礎(chǔ)型鋼兩端焊牢。

（二）管路鋪設(shè)的要求

首先要求在配合結(jié)構(gòu)預(yù)埋中，施工人員必須熟悉圖紙的要求。并且要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的管線規(guī)格、型號(hào)及敷設(shè)方式進(jìn)行施工。關(guān)于管路連接、防腐、彎曲半徑、彎扁度、跨接地線、保護(hù)層、固定盒位置、標(biāo)高、管口處理等要求詳見技術(shù)交底。在施工過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真加強(qiáng)看護(hù)，保證管路暢通，及時(shí)做好自檢、互檢、隱檢等工作。確保施工符合實(shí)際和規(guī)范要求。埋設(shè)時(shí)應(yīng)注意在接線盒和無(wú)盒的管口處塞上廢紙或木塞，防止水泥漿進(jìn)入堵塞管道。鋼管應(yīng)敷設(shè)到位，不得在中途或末端轉(zhuǎn)接塑料管。

（三）管內(nèi)及金屬線槽內(nèi)配線的要求

作業(yè)條件：管內(nèi)及金屬線槽配線應(yīng)在配管工程或線槽安裝工程配合土建結(jié)構(gòu)施工完畢后進(jìn)行。在穿線前應(yīng)將管內(nèi)及線槽內(nèi)積水和雜物清理干凈。管內(nèi)穿線的工作一般在土建內(nèi)墻裝修工程即將結(jié)束前進(jìn)行。穿線前先檢查清除管內(nèi)的雜物，穿線時(shí)要做好防止損傷導(dǎo)線絕緣層的措施。穿多根單芯導(dǎo)線時(shí)，采用絕緣層不同顏色的導(dǎo)線，具體規(guī)定為：相線采用黃、綠、紅三種顏色分別區(qū)分，零線為淡藍(lán)色，保護(hù)零線為黃綠雙色線，以便于日后的接線清楚無(wú)誤。穿線管內(nèi)不允許留有導(dǎo)線接頭。施工中應(yīng)采取不同顏色的導(dǎo)線嚴(yán)格區(qū)分PE 線和工作零線，PE 線應(yīng)采用黃綠雙色線，在任何情況下不準(zhǔn)使用黃綠雙色線作負(fù)荷線。

（四）電力電纜的安裝要求

電纜是輸送電能的載體，若質(zhì)量不高，就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故的頻繁發(fā)發(fā)生。工程中使用的電纜絕大多數(shù)是沿豎井、橋架和溝道鋪設(shè)，電纜集中、數(shù)量多，規(guī)格從4～240m ㎡的三芯至五芯電力電纜不等，如若審查不嚴(yán)格，就會(huì)導(dǎo)致施工混亂、電纜型號(hào)錯(cuò)誤，造成運(yùn)行中電纜過(guò)熱、引發(fā)安全事故。作業(yè)條件：變配電室內(nèi)全部電氣設(shè)備及用電設(shè)備配電箱、柜安裝完畢，電纜橋安裝完畢，且檢驗(yàn)合格，電纜檢測(cè)合格后，即可進(jìn)行電力電纜的敷設(shè)工作。根據(jù)設(shè)計(jì)圖的要求選擇合適的電纜。

（五）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(shuō)明：

因?yàn)樵谀壳案邔咏ㄖ?，消防設(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(lái)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。

（六）消防配電線路的設(shè)計(jì)

高層建筑中的各種消防設(shè)備功能不同，對(duì)配電線路的設(shè)計(jì)也就不同，因此不能混淆使用，應(yīng)該根據(jù)不同功能的建筑進(jìn)行不同側(cè)重的性能選擇。

消防水泵是滅火系統(tǒng)的主要設(shè)備，因此，消防水泵能否正常運(yùn)行，關(guān)系到火災(zāi)處理的效果，所以，消防水泵的配電線路應(yīng)有足夠的防火措施設(shè)計(jì)，可以設(shè)置在水泵房等安全的地方。

防煙氣裝置也是高層建筑中必不可少的防火措施，包括了送、排風(fēng)機(jī)、閥門等，保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行，可以有效地控制火勢(shì)的蔓延，人員疏散也能順利的進(jìn)行。由于防煙裝置的分布比較分散，所以它的電氣線路要以供電主回路線路來(lái)保證防火，并采用耐火材料。

高層建筑中，經(jīng)常安裝防火卷簾門，用來(lái)隔離不同的區(qū)域，阻止火勢(shì)的蔓延，以達(dá)到控制火勢(shì)的目的，所以防火卷簾門要使用可靠的配電線路使其能夠起到一定作用，不應(yīng)該設(shè)置在過(guò)于明顯暴漏的位置。

火情發(fā)生時(shí)，消防電梯用來(lái)進(jìn)行人員疏散，或火災(zāi)撲救，也是電氣防火系統(tǒng)中重要的一部分，因此，消防電梯配電線路的防火設(shè)計(jì)也要符合它的功能。由于電梯的特性，消防電梯的配電線路一般比較長(zhǎng)，排布比較復(fù)雜，因此，為了保證其供電的可靠性，應(yīng)使用耐火電纜進(jìn)行供電。

火災(zāi)應(yīng)急照明也是發(fā)生火勢(shì)時(shí)，有效進(jìn)進(jìn)行人員疏散的保障，因此其配電線路也應(yīng)該設(shè)計(jì)在不燃結(jié)構(gòu)層內(nèi)，如果遇上特殊情況只能吊頂安裝的話，應(yīng)該采用耐熱耐火的材料。

二、高層建筑電氣的施工

三極管的基極和集電極之間加裝電容器，或者在處于截止?fàn)顟B(tài)的三極管的基極和發(fā)射極之間加裝電容器，使三極管延時(shí)動(dòng)作，以躲過(guò)暫態(tài)干擾。

（1）一般輸入回路的第一級(jí)三極管采用正常導(dǎo)通，并使此三極管工作在深度飽和狀態(tài)。（2）在輸入回路第一級(jí)三極管的發(fā)射極和基極之間，加反向二極管保護(hù)，當(dāng)輸入回路進(jìn)入的干擾電壓過(guò)高時(shí)，三極管可能被擊穿，由于裝設(shè)了二極管其正向壓降只有0.7V 左右。因而起到了保護(hù)作用。（3）消除電磁繼電器所產(chǎn)生的干擾，若三極管的負(fù)載是電磁繼電器，則為防止三極管由導(dǎo)通變截止時(shí)，繼電器線圈上的反電勢(shì)導(dǎo)致三極管擊穿，繼電器線圈上應(yīng)并聯(lián)二極管或穩(wěn)壓管。（4）為了提高線路的耐雷水平，防止雷擊事故，可以裝設(shè)避雷線或避雷針以防止導(dǎo)線直接遭受雷擊；可以安裝管型避雷器，防止雷電侵害?？梢耘渲米詣?dòng)重合閘，防止雷擊閃電或其他放電造成的停電事故；可以在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，以減輕雷擊或其他原因造成單相接地的危險(xiǎn)。

三、高層建筑電氣施工常見的問(wèn)題與解決對(duì)策

（一）電線管敷設(shè)的問(wèn)題

施工工程人員不熟悉施工規(guī)范或者沒(méi)有參加過(guò)專業(yè)培訓(xùn)從而導(dǎo)致的技術(shù)不過(guò)硬，操作過(guò)程中不認(rèn)真負(fù)責(zé)，偷工減料圖方便以及現(xiàn)場(chǎng)管理人員要求不嚴(yán)，監(jiān)督力度不夠。全面分層法要求混凝土澆筑強(qiáng)度大，斜面分層法混凝土澆筑強(qiáng)度小，施工中可按照結(jié)構(gòu)物的詳細(xì)尺寸、搗實(shí)方法和混凝土供應(yīng)能力，設(shè)計(jì)甄選澆筑方案，就目前而言，采用較多的是斜面分層法。

（二）對(duì)安定性裂縫的防治

混凝土體積安定性指的是在水泥硬化的過(guò)程中，體積變化均勻與否的性能。水泥安定性不良能夠引發(fā)構(gòu)件膨脹性裂紋或翹曲變形，導(dǎo)致質(zhì)量事故。造成安定性不良的因素是熟料中游離氧化鈣或游離氧化鎂過(guò)?；蚴鄵搅窟^(guò)多?；炷僚淞蠒r(shí)必須對(duì)其成分進(jìn)行嚴(yán)格檢查，預(yù)防水泥安定性不合格。

（三）變電所的位置選擇中存在的問(wèn)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(méi)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(guò)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。

四、結(jié)語(yǔ)

高層建筑電氣設(shè)計(jì)與施工包括的范圍很廣，我們無(wú)法一一談到，文章主要從以上三個(gè)方面對(duì)相關(guān)問(wèn)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(wèn)題、提供了一些事例、給出了一些出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因并提出了相應(yīng)的防范措施，以供參考。

作者簡(jiǎn)介：楊精華（1987.03- ），男，河南周口人，大專，助理工程師。