高層建筑電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及其要點(diǎn)分析

易強(qiáng)

摘要：隨著城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快及土地資源稀缺問題日益突顯，在城市中高層建筑數(shù)量不斷增多。在高層建筑中，電氣設(shè)計(jì)是較為復(fù)雜的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其設(shè)計(jì)質(zhì)量高低對(duì)建筑使用功能的正常發(fā)揮具有直接影響，同時(shí)也是宜居環(huán)境建設(shè)的重要影響因素。本文通過對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，對(duì)其設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開分析，以期為高層建筑中電氣設(shè)計(jì)工作的順利、可靠開展提供保證。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)內(nèi)容；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前言

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加深，高層建筑已成為城市建設(shè)重要形式，同時(shí)也是社會(huì)發(fā)展過程中的必然建筑趨勢(shì)。在高層建筑設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)計(jì)屬于綜合性強(qiáng)、復(fù)雜度高的應(yīng)用技術(shù)，其質(zhì)量對(duì)高層建筑使用功能的正常發(fā)揮有重大影響。在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，不僅需要對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮，同時(shí)還應(yīng)對(duì)節(jié)能功效予以重視，從而對(duì)現(xiàn)代化高層建筑各方面需求加以實(shí)現(xiàn)，而這一目的的實(shí)現(xiàn)首先需要在展開高層建筑電氣設(shè)計(jì)前對(duì)其設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行充分把握。

1高層建筑電氣設(shè)計(jì)概述

高層建筑電氣設(shè)計(jì)是反復(fù)表達(dá)構(gòu)思并經(jīng)多次推敲，使構(gòu)思不斷深入并對(duì)其展開評(píng)價(jià)的過程。在高層建筑中，與建筑電氣系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備種類繁多且用途多樣，如電梯設(shè)備，樓梯、通道及安全照明中所用電器照明設(shè)備，排水設(shè)備如消防泵與生活水泵等，制冷設(shè)備如冷卻水機(jī)組及塔風(fēng)機(jī)等，鍋爐房設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)等，廚房電氣設(shè)備如冰箱、排風(fēng)機(jī)等，空調(diào)系統(tǒng)中輸電設(shè)備如風(fēng)機(jī)管盤、送風(fēng)機(jī)與回風(fēng)機(jī)等，消防設(shè)備如排煙風(fēng)機(jī)和正壓風(fēng)機(jī)等。具有不同使用功能的高層建筑在電氣設(shè)計(jì)上存在諸多不同，在用電量上也有一些差異，但從總體來看，高層建筑的電氣設(shè)備耗電量較大，應(yīng)急照明、電梯用電與消防用電往往需要有獨(dú)立電源，因此對(duì)于高層建筑而言，電氣設(shè)計(jì)是十分重要的工作內(nèi)容。

2高層建筑電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容

現(xiàn)階段高層建筑常呈現(xiàn)出多元化風(fēng)格，建筑面積與高度都較其他建筑形式為大，同時(shí)其功能更趨于復(fù)雜化，導(dǎo)致其中的電氣設(shè)計(jì)工作涉及到的項(xiàng)目非常多，設(shè)計(jì)內(nèi)容也更為復(fù)雜。在傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)中，通常只包括照明與供電兩大方面內(nèi)容，而現(xiàn)階段高層建筑電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容通常被劃分為弱電與強(qiáng)電兩大塊。建筑中的防雷設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)與供電設(shè)計(jì)都屬于電氣設(shè)計(jì)的強(qiáng)電設(shè)計(jì)，而其它內(nèi)容如電視、樓宇自控、電話和消防等都可歸結(jié)到弱電設(shè)計(jì)中去。之所以對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行這樣的劃分，主要依據(jù)為電壓高低，將高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的自控系統(tǒng)、消防與電訊等和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不同的內(nèi)容凸顯出來，以便更易為人們接受。

3高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1確定電力負(fù)荷

電力負(fù)荷是高層建筑供電設(shè)計(jì)工作開展的重要依據(jù)，國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)不同建筑類型有不同規(guī)定，如對(duì)于一類民用建筑消防用電系統(tǒng)、安保設(shè)備、生活用水及電梯等均要求根據(jù)一級(jí)負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行供電等。在對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)照明電與動(dòng)力電通過需要系數(shù)法與負(fù)荷密度法展開分別計(jì)算，并保證預(yù)算準(zhǔn)確，為電氣設(shè)備正常而高效運(yùn)行提供電力供應(yīng)基礎(chǔ)保障。

3.2合理選擇供電電源和電壓

在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，要設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立電源，并采用10KV標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行雙回路供電。同時(shí)，應(yīng)保證所用兩個(gè)雙回路10KV供電電源所屬變電站不同，或者可從某一超高壓雙回路變電站相互獨(dú)立的兩段母線中引入。在部分超高層建筑中，可使用三回路10KV電源方式引入，當(dāng)建筑中一級(jí)負(fù)荷較多時(shí)，還應(yīng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行合理使用，以便保證在停電15s之內(nèi)供電可自動(dòng)恢復(fù)。

3.3設(shè)計(jì)高、低配電系統(tǒng)

在高壓配電系統(tǒng)中多使用單母線的分段形式，其母線分段的數(shù)量常由電源進(jìn)線中的回路數(shù)量決定。在10KV電源進(jìn)行外部接線時(shí)，應(yīng)盡量使用環(huán)網(wǎng)形式接線，使供電網(wǎng)可靠性得以提高，同時(shí)使用電纜進(jìn)線方式完成電源進(jìn)線工作。如果供電電源有主電源與副電源之分，所用結(jié)線也可不采用單母線分段形式。

3.4對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行合理選型

在高層建筑中，變配電室一般會(huì)設(shè)置在主樓的地下，因此高壓開關(guān)柜不能使用油開關(guān)，而應(yīng)以真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜為宜。因?yàn)楦邔咏ㄖ哂泻艽蟮膯误w面積，承載負(fù)載多，因此在對(duì)電力變壓器進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)對(duì)多臺(tái)容量大的變壓器進(jìn)行組合使用，低壓配電屏以手車式為佳。同時(shí)，在高層建筑中，備用應(yīng)急發(fā)電機(jī)組以燃汽輪發(fā)電機(jī)為佳。

3.5防雷和接地設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土剪力墻是高層建筑主要結(jié)構(gòu)，通常是和樓板進(jìn)行牢固連接，因此要對(duì)金屬管線接地工作加強(qiáng)重視。高層建筑的防雷設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，一般仍可利用傳統(tǒng)的避雷帶及避雷針方式，同時(shí)也可應(yīng)用消雷器及放射性避雷針實(shí)現(xiàn)防雷效果。

3.6消防及自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)

在對(duì)高層建筑的消防及自動(dòng)報(bào)警進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)火災(zāi)探測(cè)器、消防中心、分區(qū)消防報(bào)警控制器、自動(dòng)噴射氣體與自動(dòng)灑水滅火器等五方面加強(qiáng)重視，為自動(dòng)報(bào)警與滅火系統(tǒng)使用功能的正常發(fā)揮提供保障。

3.7電梯用電設(shè)計(jì)

電梯機(jī)房通常處于高層建筑中井道上方，一般電梯梯井可直接連通，或可通過開口合理設(shè)置的方式實(shí)現(xiàn)互相連通。高層建筑的電梯通常根據(jù)功能不同可分為貨梯與客梯兩種，而根據(jù)速度不同可分為低速、快速、高速與超高速電梯，根據(jù)所用電流不同可劃分為交流與直流電梯。在目前很多高層建筑中，所用電梯多是高速或超高速電梯，控制方式常為分組控制。為保證電梯運(yùn)行具有一定穩(wěn)定度和舒適性，在客梯中所用驅(qū)動(dòng)常為直流電動(dòng)機(jī)。另外，在對(duì)電梯展開電氣設(shè)計(jì)中，要對(duì)配電設(shè)計(jì)、主開關(guān)選擇、裝置控制與通風(fēng)、電氣照明和插座設(shè)置等設(shè)計(jì)內(nèi)容加強(qiáng)重視，展開科學(xué)而合理的設(shè)計(jì)。

3.8電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)高層建筑電氣照明進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是對(duì)照明度計(jì)算、燈具布置、燈具造型和光源類型等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，同時(shí)要保持照明系統(tǒng)和建筑裝飾之間的協(xié)調(diào)性與有效呼應(yīng)。在現(xiàn)代建筑中，可對(duì)光敏元件、傳感器及定時(shí)器進(jìn)行合理應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制照明效果。