高層建筑建筑電氣工程的設計與施工方法分析

【摘要】隨著我國科學技術的發(fā)展，針對高層建筑的建設，也獲得了迅猛的發(fā)展，高層建筑物在城市中的數(shù)量，逐漸增多。高層建筑物，自身高度高，利用了城市的上層空間，是城市建設的發(fā)展趨勢。但同時，建筑過程中，對于建筑電氣工程設計與施工提出了更高的要求。高層建筑與普通建筑相比，在電氣工程設計及施工方面有不同的理念及方法，需要進一步的結合建筑情況，進行具體問題的分析。為進一步的提升高層建筑的電氣設計及施工安全，保障建筑用電穩(wěn)定，本文對高層建筑電氣設計及施工的具體方法進行分析，為高層建筑電氣設計及施工提供參考建議。

【關鍵詞】高層建筑;電氣工程;電氣設計

建筑物需要配備及安裝相應的電氣化設備，完成電氣工程建設，才能夠投入使用。尤其是高層建筑，需要穩(wěn)定的電氣設施，以維護建筑物的運行。建筑電氣工程的設計與施工，是一項龐大的系統(tǒng)，包括具體的管線走向、輸電系統(tǒng)、弱電安裝以及強電安裝、電氣預留接口布局等。只有通過有效的電氣工程設計與施工方法，才能夠確保電氣工程復雜的系統(tǒng)結構穩(wěn)定運行，實現(xiàn)建筑的穩(wěn)定性和安全性。

1、高層建筑建筑電氣工程的設計與施工內容

1.1建筑電氣工程設計內容

1.1.1設計供電電源及電壓

針對高層建筑面積大、樓層高的問題，要根據具體的照明負荷、電梯和消防用電需求，設計相應的供電電壓及電源。電源必須要采用兩個及以上的獨立電源，確保高層建筑的供電可靠性。一般可采用兩路市電電源進行供電，當一路電源出現(xiàn)故障時，另一路可作為補充備用電源，維護建筑的正常供電。另外在設計中，也需要配置發(fā)電組，作為備用電源，進一步確保供電的穩(wěn)定性。

1.1.2設計配電系統(tǒng)

依據我國10千伏的標準電源，采用單母線分段供電方式，為高層建筑進行統(tǒng)一供電。設計配電系統(tǒng)中要針對電源之間的自動切換功能，配置母聯(lián)開關。另外，結合配電系統(tǒng)的計費方式，針對高壓和低壓，采用不同的區(qū)別計費設計。

1.1.3選擇配電設備

要針對高壓開關柜、電力變壓器、低壓配電屏，以及備用發(fā)電機組等配電設備，進行有效的設備類型選擇。確保采用應用優(yōu)勢大、供電穩(wěn)定、便于維修的配電設備。

1.1.4設計變電所位置

高層建筑的用電量偏大，變電所位置在設計過程中要考慮負荷中心、進出線設置，以及設備運輸和吊裝安全等。同時要針對高層建筑的設計情況，在變電所設置過程中，避免靠近積水場所和易燃易爆場所。

1.1.5防雷接地設計

高層建筑一般采用避雷帶、避雷針作為建筑的防雷措施。電氣工程要結合高層建筑的防雷措施，將電氣設備進行保護接地，實現(xiàn)綜合性的防雷系統(tǒng)。接地電阻要小于1歐。在施工過程中，利用鋼筋混凝土作為接地地板，同時重視安裝水平的人工接地體，確?；A接地網有利于均衡電位，能夠提升接地安全性。

1.2建筑電氣工程施工內容

1.2.1完成電氣線路敷設

根據弱電、強電的系統(tǒng)網絡性能，規(guī)劃科學的電氣線路敷設施工。針對不同的管線材質，進行正確的選材和技術選擇。施工過程中，切忌出現(xiàn)管路的斷裂和阻塞。針對混凝土的施工，確保安全穩(wěn)固，避免管路的脫位、阻塞現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.2.2合理配置電路

針對電氣設備的位置、線路的交叉，以及電氣系統(tǒng)網絡之間的物理影響，進行科學和合理的施工規(guī)劃。精確的計算線路之間的距離和位置安排，科學的分析設備的擺放位置，并提出線路施工的解決措施。針對高層建筑的電氣工程線路施工，要完成科學嚴謹、準確的施工，杜絕電氣安全隱患。

1.2.3后期施工驗收

針對電氣工程的施工內容，進行各個電路網絡，以及電氣設備的安全性及穩(wěn)定性檢測，確保按照設計規(guī)范進行電氣工程驗收;開展電氣工程試運行及調試工作，對管線布局、安裝合理性進行檢查，確保電氣工程的系統(tǒng)安全。

2、高層建筑電氣工程設計及施工的具體方法

2.1電源設計方法

電源設計關系到高層建筑的電力供應保障，因此，必須確保電源的可靠及穩(wěn)定。設計過程中，通過實際情況進行具體電源的設置考量。一是要確保多路電源的供電設置，確保電源之間設計獨立。二是結合供電時間及供電狀態(tài)，精確規(guī)劃配電間，確保配電間位置與建筑核心筒建位置距離最短，能夠縮短供電半徑，消除供電不良影響。三是考慮高層建筑物內用電設備的具體負荷，合理規(guī)劃電源供電情況。四是嚴格確保電源設計符合設計規(guī)范，確保母聯(lián)開關設置能夠實現(xiàn)備用電力系統(tǒng)的分列運行。

2.2負荷等級設定方法

根據國家的相關規(guī)范要求及高層建筑本身的項目和等級計劃，對電氣工程的負荷等級進行明確的設定。建筑物內包含的計算機系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)，用電等級設定為一級特別重要負荷;消防控制室及火災應急道照明等，電力負荷設定為一級負荷;其他在高層建筑物內的照明，及空調采暖等電力負荷，均可設計為二級負荷。

2.3防雷接地施工方法

防雷接地施工要重點關注電阻的設計，避免接地電阻不足，造成安全隱患。要與高層建筑設計方，積極聯(lián)系，確保相關安全事項。同時做好施工技術、人為操作及工藝準備，制定詳細的防雷接地施工方案。具體的防雷接地內容，要嚴格管理、精心操作，彌補鋼筋接地裝置在技術實施過程中的不足。一是在鋼筋基礎底板混凝土中，埋設人工接地極。針對高層建筑，防雷要求更高的特性，在設置的鋼筋基礎底板混凝土中，進一步延長接地體，并將人工接地極，首尾引出，方便接地使用。二是在回填土時，增設人工接地極?？紤]接地極的鋼材，存在水土腐蝕問題，增強人工接地極的使用效果，提升接地設備使用壽命。三是采用護坡錨桿作為人工接地極，進一步的加強高層建筑電氣工程的防雷接地效果，提高接地安全性。

2.4樓層配電豎井建設方法

高層建筑物的具體線路長度，可能超過低壓配電線路總長度。因此在選擇設置變配電房時，要嚴格對變壓器的體積和質量進行控制。高層建筑可采用三相變壓器。另外，完成建筑配電豎井的設計，要將高低壓電纜與母線槽，敷設在配電豎井中，并配置相應樓層的配電箱。根據相關設計規(guī)程，將高壓電纜豎井、低壓配電豎井，均設置在高層建筑樓層配電豎井中。

結語：

準確的完成，高層建筑建筑電氣工程的設計與施工，能夠提升電氣設備運行穩(wěn)定性，確保建筑使用時的電力安全。結合具體的高層建筑建筑電氣工程設計與施工內容，完善電源設計方法、負荷等級設定方法、防雷接地施工方法，以及樓層配電豎井建設方法的應用，能夠更好的提升高層建筑的電氣工程施工質量，確保高層建筑用電安全。

參考文獻：

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作者簡介：

劉瀟（1989.02-），性別：男，民族：漢，籍貫：山東省濟寧人，學歷：碩士，現(xiàn)有職稱：中級工程師，研究方向：電氣工程供配電方向。