超高層建筑電氣設(shè)計要點探討

張金鑫

摘要：對于當(dāng)前的超高層建筑來說，電梯設(shè)計是建筑質(zhì)量的一項重要體現(xiàn)，所以相應(yīng)施工單位必須要重視對電氣設(shè)計的管理和控制，在電氣設(shè)計之中遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計要求，重視電氣設(shè)計的整體質(zhì)量。目前電氣設(shè)計質(zhì)量與居民的日常生活質(zhì)量息息相關(guān)，為了讓超高層建筑更加符合時代的發(fā)展，建筑企業(yè)在對高層建筑的電氣設(shè)計過程之中嚴格遵循設(shè)計要求，確保我國的電氣設(shè)計行業(yè)在超高層建筑之中具有更深刻的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：超高層;建筑電氣;設(shè)計要點;探討

引言

超高層建筑具有采光好、通氣性強、噪音小、污染少等優(yōu)點，出于對建筑安全性與可靠性的特殊要求，超高層建筑給電氣設(shè)計帶來的變化與挑戰(zhàn)是十分巨大的。

1超高層建筑電氣設(shè)計概述

對超高層建筑進行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計是目前主質(zhì)量提升的必要手段，城市化的進程伴隨著我國經(jīng)濟社會的增長已經(jīng)成為國家未來發(fā)展的主要趨勢，而高層建筑是城市發(fā)展的重要標志和重要體現(xiàn)，高層建筑不僅僅是為人類提供一個居住場所，更重要的是滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，它是現(xiàn)代科技和建筑的有機結(jié)合，同時在其功能的拓展上應(yīng)當(dāng)結(jié)合電力、排水、智能控制等多重環(huán)節(jié)，所以電氣設(shè)計環(huán)節(jié)在超高層建筑之中的地位逐步上升，然而，大部分電氣設(shè)計由于建筑本身的困難導(dǎo)致整體應(yīng)用出現(xiàn)了較多問題，電氣設(shè)計應(yīng)當(dāng)努力探求矛盾的解決方法，并不斷創(chuàng)新電力設(shè)計，為人民提供更高質(zhì)量的建筑居住場所。

2超高層建筑電氣設(shè)計要點探討

2.1負荷等級設(shè)定

眾所周知，超高層建筑的電氣設(shè)計存在許多的問題，操作難度較大，要求相關(guān)工作人員要根據(jù)建筑物的實際情況結(jié)合國家在該方面的相關(guān)規(guī)定，就建筑項目的負荷等級進行明確的劃分。一般情況下，計算機系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)用電等對較為重要，負荷等級也被劃分為一級特別重要負荷。同時消防控制室和火災(zāi)應(yīng)急照明燈等有關(guān)防火防災(zāi)的設(shè)施防負荷的等級也應(yīng)該劃分為一級，辦公樓層或者是商場上用于照明、供暖的設(shè)備所采用的也是負荷系統(tǒng)，這里的負荷等級劃定為二級負荷。對于樓層通風(fēng)空調(diào)以及其他的相關(guān)符合則需要根據(jù)實際情況進行劃分一般在一級至三級的范圍之內(nèi)。在對具體的負荷值進行計算時，要求相關(guān)工作人員能夠?qū)Σ煌瑯I(yè)態(tài)的負荷需求進行充分的考量，一般情況下在我國，超高層建筑的變壓器單位容量最低不低于100 VA/m3，最高不超過130 VA/m3，總負荷率超過70%，設(shè)計負荷密度為101 VA/m3，負荷率要達到55%，這時能夠基本上滿足超高層建筑的要求。

2.2照明系統(tǒng)設(shè)計

對于一個高層建筑物來說，照明系統(tǒng)是十分重要的組成部分，在本文中將照明系統(tǒng)的設(shè)計分為了兩個方面，首先是與消防系統(tǒng)掛鉤的部分，其次是普通的照明系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中的負荷存在差別，所以相關(guān)的設(shè)計方法也不一樣。對于照明系統(tǒng)來說，主要使用的是各種各樣的應(yīng)急照明電源，一般情況下所使用的電路為非門電路，為了保證整個照明系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)，要求整個電力系統(tǒng)在平時向系統(tǒng)提供電力，對照明系統(tǒng)內(nèi)部的電池進行供電。在實際的設(shè)計中為了能夠提高整個電路的穩(wěn)定性，提高使用壽命，尤其是對于密封性較強的電路，在應(yīng)力承受、電力參數(shù)等數(shù)據(jù)方面都應(yīng)該提高穩(wěn)定性，從而確保整個電路的正常運轉(zhuǎn)。另一方面對于安全照明指示燈等設(shè)備，由于一般情況下長期處于工作狀態(tài)，因此在實際的操作中可以將這種應(yīng)急的設(shè)備與應(yīng)急電源連接，平常情況下依托于普通的供電系統(tǒng)，在出現(xiàn)火災(zāi)等意外事故時使用應(yīng)急的供電系統(tǒng)。

2.3避難層的設(shè)計

超高層建筑由于高度較高，在出現(xiàn)意外事故時，人員逃生存在一定的困難，這就要求在對超高層建筑進行設(shè)計時，必須設(shè)計相應(yīng)的避難層。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，一般每隔15層就必須要設(shè)置一層作為避難層，在發(fā)生意外情況時共相關(guān)人員逃離，避難層中要保持通暢，不能夠放置雜物。同時除了設(shè)計避難層，還需要設(shè)計相關(guān)的設(shè)備房，主要是由于供配電系統(tǒng)接近電力負荷中心，所以一般情況下會將變電所設(shè)置在該層，其他的排水供暖等設(shè)備也被放置在這一層，這就要求相關(guān)人員在對這一樓層進行電氣設(shè)計時，要充分考慮不同的樓層在逃生時的需求，盡量減少電氣路線的穿行，實在無法避免的情況下應(yīng)該做好防火等隔離措施。相關(guān)的施工團隊要在進行電氣設(shè)計之前對整體的建筑結(jié)構(gòu)有充分的了解，同時加強與建筑設(shè)計團隊的交流和溝通，盡量減少安全隱患問題，同時對于專門的避難層要進行單獨的供電，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.4應(yīng)急電源的設(shè)計

不管是對于超高層建筑來說，還是對于普通的建筑，應(yīng)急電源一般是為了滿足消防需求而存在的，而對于超高層建筑來說應(yīng)急電源的存在更加重要，從而在發(fā)生意外事故時能夠更好的保護計算機等用電設(shè)備，減少因為斷電意外事故帶來的損失。首先應(yīng)該保證應(yīng)急電源的即時性，也就是說在出現(xiàn)意外事故導(dǎo)致電路輸送出現(xiàn)問題時，應(yīng)急電源能夠立即進行輸電，從而保證整個電路系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。其次在普通的電力輸送系統(tǒng)恢復(fù)正常后，應(yīng)急電源能夠立即停止輸電，避免出現(xiàn)不必要的故障。在設(shè)計中應(yīng)該對應(yīng)急電源的工作設(shè)計進行合理的管控，同時使應(yīng)急電源和發(fā)電機能夠更好地配合，在出現(xiàn)故障時能夠?qū)﹄娐吩O(shè)備進行發(fā)電，從而保證企業(yè)必要設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，等到柴油發(fā)電機能夠運轉(zhuǎn)時，應(yīng)急電源停止供電，增強整個電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.5變配電站設(shè)計

對于變配電站設(shè)計來說設(shè)計師需要關(guān)注以下兩個設(shè)計重點：第一，注重變配電站設(shè)備安裝的實際區(qū)域。眾所周知，不同的變配電站設(shè)計位置對建筑功能的實際發(fā)揮作用具有不同的效果，由于我國的建筑類型種類繁多，因此在不同的建筑應(yīng)用上選擇安裝的變配電站位置也各不相同。員工在安裝過程中，除了考慮安全性因素之外，還要保證建筑與變配電站整體裝置的融合性，確保建筑的整體觀感具有較強的藝術(shù)性。第二，注重變配電站安裝設(shè)備的具體參數(shù)。不同建筑對于人們來說有不同的作用和需求，因此，人們在電力應(yīng)用上呈現(xiàn)出了不同的特點。有關(guān)人員要根據(jù)建筑的實際情況和受力因素確定好變壓器的相應(yīng)重量參數(shù)，此外，在電力系統(tǒng)的完善上，超高層建筑也必須注重整體配電系統(tǒng)的運行參數(shù)，如果配電站實際任務(wù)不同，員工需要將電力參數(shù)進行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.6防雷系統(tǒng)的設(shè)計

在超高層建筑之中的電力系統(tǒng)之中，需要做好防雷系統(tǒng)設(shè)計。眾所周知，超高層建筑與其他的傳統(tǒng)建筑相比具有更高的高度。因此在雷電天氣之下，其危險程度要遠遠高于傳統(tǒng)建筑。大部分高層建筑在設(shè)置電力系統(tǒng)措施過程之中，都會完善相應(yīng)的防雷體系。法拉第籠是目前較為常見的防雷措施，他結(jié)合避雷針和避雷帶能夠幫助高層建筑實現(xiàn)更為安全的電力應(yīng)用。

2.7電氣豎井設(shè)計

電氣豎井也是當(dāng)前我國的超高層建筑電氣設(shè)計之中的重要組成部分，有關(guān)設(shè)計人員在對電器件進行設(shè)計的過程之中，需要聯(lián)系相應(yīng)的電氣結(jié)構(gòu)，在整體電力系統(tǒng)之中考慮電氣豎井的相應(yīng)位置。大部分建筑之中，電氣井往往與電梯的機房具有一定的聯(lián)系，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，相關(guān)維修人員便可以從井道進入實行相關(guān)的維修，設(shè)計師對電氣設(shè)計安裝的過程之中，必須留出一定的空隙保持弱電豎井和強電豎井的共同存在，此外設(shè)計師也要結(jié)合建筑的實際情況全面考慮。

結(jié)束語

綜上所述，安全可靠的供配電系統(tǒng)設(shè)計、完善的消防照明、避雷系統(tǒng)等設(shè)計，將為大樓的有效利用起到關(guān)鍵的作用。我們只有注重對系統(tǒng)的安全性、節(jié)能方案做充足的論證，才能迎接和不懼這種獨特的建筑形式給電氣設(shè)計帶來的挑戰(zhàn)。

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