淺析高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)

韓志剛

摘要：上世紀(jì)80年代以來，隨著我國(guó)對(duì)外開放進(jìn)程的加快，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)文化各領(lǐng)域得到空前發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)。在高層建筑建設(shè)中，電氣工程成為一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)工程。本文中，筆者以當(dāng)前我國(guó)高層住宅建筑的電氣設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，對(duì)電氣設(shè)計(jì)展開討論。

關(guān)鍵詞：高層住宅;電氣設(shè)計(jì)

1 高層住宅建筑電氣的設(shè)計(jì)原則

近年來，各種智能家居不斷普及和應(yīng)用，高層建筑如何做好電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工，關(guān)系著住宅電氣化便利性與否。在實(shí)際中，對(duì)于高層住宅建筑，其電氣設(shè)計(jì)要遵循經(jīng)濟(jì)性、功能性、節(jié)能環(huán)保性三大原則，要根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮這三個(gè)要素，不能一味地為了經(jīng)濟(jì)性犧牲節(jié)能環(huán)保性，也不能讓功能打折扣。建筑物的功能應(yīng)該從四個(gè)方面來把握，一是色溫、顯色以及照度上的指數(shù)，二是人們?cè)诰幼r(shí)的舒適度，三就是周邊環(huán)境的交通便利度，四是就是可以滿足某些特殊工藝或者是特殊場(chǎng)所的要求;節(jié)能的關(guān)鍵與要點(diǎn)是把不需要的能耗降下來，這一特點(diǎn)就需要我們首先充分分析不必要的能源，再采取針對(duì)性的措施。

2 目前我國(guó)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

2.1 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)不合理

為滿足高層建筑設(shè)計(jì)的美觀性，高層建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)時(shí)會(huì)忽略消防安全問題，很少會(huì)去考慮消防電氣設(shè)計(jì)，使得高層建筑的消防水平不高，一旦發(fā)生火災(zāi)很容易在短時(shí)間內(nèi)被大面積燒毀，給防火排煙消防體系的建設(shè)帶來了不利的影響，并且消防電氣設(shè)備與構(gòu)造不能及時(shí)排放出濃煙，會(huì)危害被困人員的生命安全;設(shè)計(jì)人員不能根據(jù)不同高層建筑格局構(gòu)造，合理選擇消防電氣設(shè)計(jì)方式，使得高層建筑整體消防效果不佳。這樣不規(guī)范的消防電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不利于人員的安全撤離。

2.2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)缺乏節(jié)能理念

高層建筑電氣設(shè)計(jì)缺乏節(jié)能理念，電氣設(shè)備、電能運(yùn)輸裝置的材料沒有運(yùn)用節(jié)能材料，使得在電氣設(shè)備更新?lián)Q代時(shí)，出現(xiàn)資源無(wú)法回收、造成二次污染的現(xiàn)象，危害著生態(tài)環(huán)境也不利于節(jié)能減排政策的落實(shí)。不能深刻貫徹與學(xué)習(xí)節(jié)能減排的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐要求，不能將節(jié)能意識(shí)注入電氣設(shè)計(jì)的方方面面，便增加了電氣系統(tǒng)的耗能。沒有先進(jìn)的節(jié)能手段對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)與改造，無(wú)法滿足現(xiàn)在社會(huì)對(duì)節(jié)能減排計(jì)劃的應(yīng)用需求，不利于電氣系統(tǒng)的發(fā)展;部分節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)際操作流程煩瑣，操作難度大，給技術(shù)人員帶來了不同程度的問題，也降低了節(jié)能的效果。

2.3 防雷接地系統(tǒng)

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》高層住宅需防側(cè)擊雷，需要將外墻金屬門窗與防雷裝置可靠連接。與特殊材質(zhì)門窗連接時(shí)，需注意電氣連接點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)處理連接點(diǎn)，避免在化學(xué)反應(yīng)的作用下，造成連接不牢靠，對(duì)人員造成安全隱患。住宅電氣防雷引下線宜采用結(jié)構(gòu)柱（剪力墻）內(nèi)鋼筋作為防雷引下線，宜利用建筑物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)筏（地梁）內(nèi)的鋼筋作為接地網(wǎng)，引下線需焊接連通并與接地網(wǎng)可靠焊接，高層住宅建筑因焊接點(diǎn)過多，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)虛焊的情況，從而不能滿足國(guó)家規(guī)范的要求，故應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)要求，施工時(shí)焊接的工藝及其要求，杜絕施工完成防雷接地系統(tǒng)達(dá)不到使用要求。

3 提高高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1 進(jìn)行實(shí)地考察，了解用戶的用電需求

高層住宅電氣設(shè)計(jì)的主要目的是為了滿足用戶的多方面需求。因此，在電氣設(shè)計(jì)開始前設(shè)計(jì)人員必須做好充分的準(zhǔn)備工作，能夠結(jié)合當(dāng)前的具體情況本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的原則進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，對(duì)此展開實(shí)際調(diào)查，了解住宅用戶的用電實(shí)用需求，結(jié)合科學(xué)合理的分析、計(jì)算、總結(jié)，從而選取最優(yōu)化的電氣設(shè)計(jì)方案，保證電氣設(shè)計(jì)的有效性。高層住宅電氣設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該具備專業(yè)的技術(shù)水平與豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，能夠根據(jù)高層建筑的結(jié)構(gòu)類型與具體情況選擇適合的電氣設(shè)備，從而提升電氣設(shè)計(jì)的服務(wù)水平。

3.2 施工圖紙規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

從住宅建筑施工專業(yè)角度來說，施工圖紙規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的開展要嚴(yán)格遵守工程建設(shè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過合理的開展住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工方案初步審核及住宅建筑施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，可以從大方向上確定整個(gè)住宅建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型和設(shè)計(jì)風(fēng)格，進(jìn)而為項(xiàng)目的運(yùn)轉(zhuǎn)提供參考。從住宅建筑工程設(shè)計(jì)角度，方案設(shè)計(jì)的宗旨在于從整體視角確定住宅建筑方案，在初步設(shè)計(jì)過程中，深入挖掘住宅建筑設(shè)計(jì)方案存在的缺陷，進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，并與各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍建立合作，強(qiáng)化設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。在整個(gè)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，施工圖紙規(guī)劃設(shè)計(jì)占據(jù)著重要位置，在設(shè)計(jì)施工圖紙的過程中，需要明確各環(huán)節(jié)的具體施工數(shù)據(jù)。同時(shí)在設(shè)計(jì)施工圖紙的過程中，還包括了住宅建筑的電氣暖通施工圖、給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖及總平面施工圖。設(shè)計(jì)人員可借助文字表達(dá)和圖形描摹，充分凸顯住宅建筑的意圖，為工程建筑工作提供有價(jià)值的參考。

3.3 防雷與接地

防雷工作對(duì)于高層住宅建筑尤其是高層建筑而言是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其具體的內(nèi)容分為三個(gè)部分：防高電位入侵、防感應(yīng)雷和防直擊雷。這三種防雷工作又有其具體的實(shí)現(xiàn)方式：對(duì)于高點(diǎn)位入侵雷和感應(yīng)雷，一般是選擇在電纜進(jìn)戶處將絕緣子的鐵腳支架進(jìn)行可靠接地并同時(shí)安裝避雷針;對(duì)于直擊雷，則需要在屋面或者是容易受到直擊雷的位置安裝一些接閃器，并通過引下線與接地電阻很小的接地裝置進(jìn)行可靠連接。淺析高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)字?jǐn)?shù)：1246來源：中國(guó)電氣工程學(xué)報(bào)2019年2期字體：大中小打印當(dāng)頁(yè)正文

3.4 合理控制變壓器容量、臺(tái)數(shù)及負(fù)荷率

住宅小區(qū)作為人們居住的重要場(chǎng)所，必須要保障人們的生命安全，這就對(duì)建筑物的防火等級(jí)能提出更高的要求，合理選擇變壓器等配電設(shè)備，是保證供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，變壓器在使用中存在空載、負(fù)載等情況，在運(yùn)行中損失了大量電能，電壓接入到線路中無(wú)法滿足滿載運(yùn)行要求，因此在進(jìn)行這部分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)變壓器運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行有效控制。從目前來看，住宅小區(qū)用電負(fù)荷正處于持續(xù)上升的趨勢(shì)，其主要涉及午夜用電高峰期與工作日用電較低等因素交織作用，這部分負(fù)荷率處于輕載狀態(tài)，造成很大程度上的電能消耗。為了緩解這種情況，充分發(fā)揮出變壓器的運(yùn)行效果，充分考慮變壓器負(fù)荷率的控制，采取高效率、節(jié)能環(huán)保型干式變壓器，更好的協(xié)調(diào)控制變壓器自身能耗問題，保證高層住宅小區(qū)的用電安全。

3.5 加強(qiáng)高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

應(yīng)該積極響應(yīng)國(guó)家對(duì)節(jié)能減排計(jì)劃的號(hào)召，對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行整改與優(yōu)化，深化節(jié)能設(shè)計(jì)理念，選擇電阻小的金屬材料，降低熱能消耗，減少能源損失，并選擇耗能小的變壓器，使電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果明顯，并注意太陽(yáng)能等可再生能源的應(yīng)用，積極研發(fā)并使用新型元素，利用環(huán)保、可再生能源進(jìn)行電氣系統(tǒng)的創(chuàng)新升級(jí)，合理調(diào)控資源配置，推動(dòng)電氣系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。在資金允許范圍內(nèi)，選擇更大限度的環(huán)保、節(jié)能材料，有利于保護(hù)環(huán)境與推動(dòng)節(jié)能減排計(jì)劃的實(shí)行。加強(qiáng)對(duì)節(jié)能電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，延長(zhǎng)使用年限，及時(shí)維修損壞的設(shè)備避免質(zhì)量安全問題無(wú)法及時(shí)檢測(cè)出來，耽誤了電氣系統(tǒng)工作的有序進(jìn)行。加強(qiáng)對(duì)材料利用的設(shè)計(jì)與管理，定期商討剩余電氣材料的應(yīng)用情況，妥善處理剩余材料，保障節(jié)能的最大化，并督促提升材料的應(yīng)用質(zhì)量水平，避免資源浪費(fèi)。

總之，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)低壓配電系統(tǒng)優(yōu)化的重視，加強(qiáng)監(jiān)督管理的能力，培養(yǎng)技術(shù)型人才，為高層建筑的發(fā)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)，并提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理性，不斷更新相關(guān)技術(shù)與設(shè)備，促進(jìn)電氣體系的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王樹紅.高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討[J].居舍，2018（21）.

（作者單位：沈陽(yáng)國(guó)電泓大安全技術(shù)有限公司）