高層建筑電氣設(shè)計(jì)問題解析

張海平

摘? ? 要：人民生活水平的提高、城市的擴(kuò)建與改造促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。作為建筑工程的重要組成部分，建筑工程電氣系統(tǒng)關(guān)系到建筑工程使用過程中的用電安全、關(guān)系到建筑設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)。作為建筑工程電氣施工安全的指導(dǎo)性文件，建筑電氣設(shè)計(jì)文件是施工安裝的主要依據(jù)。文對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣設(shè)計(jì);問題

1? 前言

針對(duì)我國建筑工程電氣施工中由于設(shè)計(jì)原因?qū)е碌馁|(zhì)量問題，在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中必須加強(qiáng)現(xiàn)有問題的調(diào)研與分析。并針對(duì)其實(shí)際情況以及引發(fā)建筑電氣系統(tǒng)施工質(zhì)量的設(shè)計(jì)因素，制定相應(yīng)對(duì)策。通過設(shè)計(jì)理論的運(yùn)用、設(shè)計(jì)基本原則的遵循，預(yù)防設(shè)計(jì)因素引發(fā)的質(zhì)量問題。通過針對(duì)性的建筑電氣設(shè)計(jì)，指導(dǎo)建筑電氣系統(tǒng)施工管理工作，保障建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)。

2? 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容

2.1? 高層建筑電氣設(shè)備的總負(fù)荷計(jì)算

一般而言，高層建筑整個(gè)電力系統(tǒng)的用電量都是非常龐大的，要想對(duì)高層建筑的電氣設(shè)備進(jìn)行全面的分析，就必須要認(rèn)真地對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，完善電氣系統(tǒng)，必須做好電氣設(shè)備總負(fù)荷的計(jì)算。目前高層建筑電氣設(shè)計(jì)中計(jì)算負(fù)荷的方法有兩種，一種是負(fù)荷密度法，另一種是需要系數(shù)法。

2.2? 高層建筑電氣設(shè)備的供電的選擇

因?yàn)楦邔咏ㄖ哂芯薮蟮挠秒?，因此，一般情況下，高層建筑都會(huì)采用兩個(gè)電源，并且這兩個(gè)電源是相互獨(dú)立的，這兩個(gè)電源一般同時(shí)供電，直到其中一個(gè)電源停止供電，那么另一個(gè)電源就會(huì)充當(dāng)備用電源。如果兩個(gè)電源同時(shí)斷電，那么高層建筑中安裝的柴油機(jī)組就開始工作，柴油機(jī)組在停電后的十五秒內(nèi)恢復(fù)供電，保證高層建筑內(nèi)的電梯、照明和消防設(shè)備等一級(jí)負(fù)荷用電。這樣的設(shè)計(jì)不僅保證了高層建筑供電可靠性，也保證了供電居民的安全性。一般我國的高層建筑用電負(fù)荷和參數(shù)都是依據(jù)建筑的實(shí)際功能用電來設(shè)計(jì)的。

2.3? 高層建筑供電配電設(shè)備的選擇

對(duì)于高層建筑而言，其供電配電的設(shè)備非常多，其中主要包括了變壓設(shè)備、低壓供電設(shè)備、高壓供電設(shè)備和應(yīng)急供電設(shè)備等。高壓供電設(shè)備的開關(guān)柜選用真空開關(guān)手車式柜，低壓供電設(shè)備的配電屏可設(shè)計(jì)為抽屜式的或固定式的，變壓設(shè)備不能用油浸變壓器，以避免火災(zāi)的發(fā)生。高層建筑的應(yīng)急設(shè)備采用以燃油為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，總的來說電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)要注重安全。

2.4? 高層建筑的照明設(shè)備的設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)對(duì)于任何一個(gè)建筑來說，都是非常重要的。照明設(shè)備的設(shè)計(jì)主要包括以下幾點(diǎn)：燈具的選擇、光源的選擇和照度的計(jì)算與控制等等。一般情況下，燈具的布置與選擇不僅要節(jié)能環(huán)保、安全合理，還有外表上的要求，大多數(shù)情況下要選擇較為簡單大方的燈具。選擇光源要依據(jù)不同的建筑需求而確定。

2.5? 高層建筑的高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在我國，高層建筑的配電計(jì)費(fèi)方式多種多樣，一般情況下，采用高供高計(jì)法比較多。在電壓輸出端一般都裝有電度計(jì)費(fèi)表，一般采用電價(jià)法計(jì)費(fèi)。在高層建筑中一般采用大容量的變壓器，這樣可以減少變壓器的數(shù)量，大大節(jié)省占地面積，為了保證供電可靠性，一般在低壓母線之間裝有聯(lián)絡(luò)裝置。在高層建筑的配電線路選擇上應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇電纜線路，還應(yīng)注意不同電壓線路敷設(shè)間距的考慮，在高層建筑的線纜選擇上注意應(yīng)根據(jù)負(fù)荷等級(jí)來選擇。

2.6? 防雷與接地

對(duì)于現(xiàn)代高層建筑而言，防雷設(shè)計(jì)也是相當(dāng)有必要的。目前，我國的高層建筑防雷設(shè)計(jì)，除了采取傳統(tǒng)的針和接閃帶的做法之外，近些年還出現(xiàn)了放射性避雷針和消雷器。雖然這兩種防雷技術(shù)在工程中得到了較多的實(shí)際運(yùn)用，但是關(guān)于這兩者的理論還是存在爭議的。現(xiàn)代高層建筑大多是鋼筋混凝土剪力墻，和樓板之間的連接非常可靠，因此關(guān)鍵是要做好金屬管線的接地。對(duì)于現(xiàn)代高層建筑而言，其電氣設(shè)備的保護(hù)接地與工作接地、防雷接地這些工作都是合在一起的，它們組合成了聯(lián)合接地系統(tǒng)。其接地電阻通常按照最小要求設(shè)計(jì)，一般都是1Ω 以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地板。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，為更好達(dá)到接地電阻要求，還可裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)，這對(duì)均衡電位，提高安全性都有好處。

3? 高層建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1? 高層建筑在供配電器材方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

高層建筑要實(shí)現(xiàn)其節(jié)能目標(biāo)，應(yīng)該合理地設(shè)計(jì)變壓器的容量與數(shù)量，使得變壓器能夠靈活地切換，最大程度地節(jié)省耗能。高層建筑應(yīng)該采用就地補(bǔ)償?shù)臒o功補(bǔ)償裝置，采用集中補(bǔ)償，避免無功消耗。還應(yīng)該提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，提高設(shè)備利用率，節(jié)省能耗。

3.2? 高層建筑在供電線路方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

在高層建筑供電線路節(jié)能方面，其配電系統(tǒng)要盡量縮短供電距離，達(dá)到減少電能消耗和節(jié)省線材的目的。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該選用電阻率較小的電線來進(jìn)行供電。在進(jìn)行大功率用電設(shè)備供電時(shí)，應(yīng)該選用截面較大的導(dǎo)線。同時(shí)還應(yīng)注重導(dǎo)線的質(zhì)量和選型，既要減少能耗，又要降低火災(zāi)系數(shù)。

3.3? 高層建筑在建筑照明方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

高層建筑的照明設(shè)計(jì)方面，要盡可能使用節(jié)能燈具，另外，還應(yīng)該對(duì)高層建筑的照明燈具進(jìn)行合理的布置，盡量減少重復(fù)照明的現(xiàn)象，否則會(huì)造成電能的浪費(fèi)。在建筑設(shè)計(jì)上多借助自然光來進(jìn)行照明。要盡量采用節(jié)能開關(guān)。在燈光控制上盡量采用節(jié)能控制，比如分組控制、聲控和光控。

4? 結(jié)語

城市用地面積正在隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷變小，特別是城市人口的不斷增多，使得高層建筑在城市建設(shè)中發(fā)揮日益重要的作用。而電氣設(shè)計(jì)在高層建筑中起著舉足輕重的作用。要想完善高層建筑的電氣系統(tǒng)，必須做好高層建筑的電氣設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員必須保證電氣系統(tǒng)的安全性、節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。

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