淺析高層建筑電氣設(shè)計

摘 要：高層建筑的發(fā)展趨勢在城市化的今天依然迅猛，解決城市用地緊張、緩解人們住房需求，高層建筑電氣設(shè)計作為工程中的重要環(huán)節(jié)，對于高層的整體質(zhì)量都有重要影響，文章著重分析了高層建筑的電氣設(shè)計相關(guān)要點。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計；相關(guān)要點

高層建筑越來越多，也逐漸為人們所認(rèn)可，但是高層建筑電氣設(shè)計質(zhì)量保證是一個比較復(fù)雜的課題；同時，高層建筑耗能浪費的現(xiàn)象也是一個迫在眉睫的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，高層建筑正向著自動化、節(jié)能化、信息化、智能化方向蓬勃發(fā)展。建筑電氣尤其是高層建筑電氣技術(shù)成為一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)。

一、高層建筑電氣設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題

（1）高層建筑由于照明及空調(diào)負(fù)荷多、電梯等運輸設(shè)備多、給排水設(shè)備多，所以用電量特別大，且供電的可靠性要求很高。（2）在高層建筑中，照明與動力基本上不共用干線。動力負(fù)荷多采用放射式供電，照明負(fù)荷則多采用母線槽配電，與動力分開。（3）由于在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設(shè)備增多，必然使地面管道增多。（4）由于建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化及干法施工縮短了施工周期，而且頂棚一般采用標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的吊頂。（5）電氣設(shè)備的管線應(yīng)采取防火措施。（6）空調(diào)設(shè)備等主要用電設(shè)備分散，多數(shù)要求集中管理，即要求采用電腦管理和監(jiān)控系統(tǒng)。（7）采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設(shè)備的防震；管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。（8）消防要求高。因為高層建筑高度高、體量大、人員密集、設(shè)備多、裝飾豪華、建筑本身火災(zāi)隱患多，故對消防要求很高。（9）節(jié)省能源是我國經(jīng)濟建設(shè)中的一項重大政策。節(jié)電的設(shè)計方案，應(yīng)根據(jù)技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的原則確定。采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)等措施，減少電能損耗，節(jié)約用電。

二、高層建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容

（一）用電負(fù)荷的計算。電力負(fù)荷是供電設(shè)計的依據(jù)參數(shù)。計算準(zhǔn)確與否，對合理選擇設(shè)備種類、型號，能否安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計算，基本上采用單位指標(biāo)法和需要系數(shù)法。

（二）供電電源及電壓的選擇。為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機組，要求在 15s～30s 內(nèi)自動恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。

（三）高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計。高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的 l0kV 電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。計費方式，采用高供高計。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。

（四）主要設(shè)備的選型。

1.高壓開關(guān)柜。現(xiàn)代高層建筑的變配電室一般設(shè)在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關(guān)。應(yīng)根據(jù)高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器。

2.低壓配電屏。國外低壓配電屏的結(jié)構(gòu)幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。應(yīng)急備用發(fā)電機組。過去大多是采用柴油發(fā)電機組做應(yīng)急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快，故障率低等優(yōu)點。。

3.電氣照明設(shè)計。包括光源選擇、照度計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。

4.防雷與接地?，F(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計，除采用避雷針和避雷帶的傳統(tǒng)做法外，近年還出現(xiàn)有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術(shù)雖然在工程上得到不少實際應(yīng)用，現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定，通常是在 4Ω以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地板。

5.電梯。電梯按使用功能分為高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設(shè)計任務(wù)是要確定電梯臺數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型則須與總建筑師或總體交通設(shè)計人員共同研究才能確定。

6.消防自動報警和自動滅火系統(tǒng)。現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探 測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等，實現(xiàn)報警滅火自動化。關(guān)于高層建筑中消防用電的設(shè)計問題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大，功能越多，設(shè)計內(nèi)容也就越復(fù)雜。

三、結(jié)語

隨著高層建筑的增多，高層建筑電氣設(shè)計變得越來越重要，對建筑的使用功能和建筑的質(zhì)量有著重要的影響，要在設(shè)計中不斷的去完善，通過積累的經(jīng)驗和理論結(jié)合，將高層建筑的電氣設(shè)計不斷完善和發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：王航，身份證號碼：210281198806215516。