建筑電氣在高層建筑中的應(yīng)用分析

武棟棟 袁紅偉

摘 要： 在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，城市化進(jìn)程不斷加快，城市建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量不斷增加，為提高建筑的使用率，高層建筑發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在高層建筑的電器應(yīng)用中，存在著很多需要解決的問題，引起了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。本文對(duì)高層建筑的特點(diǎn)、高層建筑中電氣的選用、建筑電氣的施工及利用進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。

關(guān)鍵詞： 建筑電氣；高層建筑；應(yīng)用

狹義上的建筑電氣指的是建筑中民用電設(shè)計(jì)，而廣義上的建筑電氣，除包含狹義的層面之外，還包括道路、廣場(chǎng)、工業(yè)建筑等的用電設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)由供電和照明兩部分組成，而現(xiàn)在的則由于電壓不同分為強(qiáng)電和弱電，強(qiáng)電指的是供電、照明、防雷等設(shè)計(jì)，弱電指的是電腦、電視、智能設(shè)備等，現(xiàn)在的概念較傳統(tǒng)的更易被理解。本文從建筑電氣選擇方法、高層建筑電氣施工及應(yīng)用等做出具體分析。

一、高層建筑的特點(diǎn)

在進(jìn)行安裝和設(shè)計(jì)高層建筑電氣時(shí)，首先應(yīng)該熟識(shí)高層建筑的特點(diǎn)。

1、高層建筑建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

（1）從組成上來(lái)說，高層建筑包括標(biāo)準(zhǔn)層、平面空間層、設(shè)備層以及地下空間層部分。（2）具備和以上部分相對(duì)應(yīng)外部構(gòu)造，其空間利用率高于普通建筑的空間利用率。（3）為保證發(fā)生意外事故（例如地震和火災(zāi)）時(shí)避難設(shè)備移動(dòng)路線的正常運(yùn)行，高層建筑的樓梯也是多于普通建筑的。（4）高層建筑的建筑已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，這是由于在高層建筑施工時(shí)，要用到大量的預(yù)制件。

2、高層建筑建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

（1）高層建筑中有較多的抗震剪力墻。（2）由于高層建筑要減輕自身建筑物的重量，所以其樓板相對(duì)較薄，通常情況下為1.2米左右。（3）由于高層建筑的外墻通常情況下是由預(yù)制板構(gòu)成的，給設(shè)備的設(shè)計(jì)及安裝帶來(lái)一定的難度，在施工前要充分考慮這一點(diǎn)。

3、高層建筑電氣設(shè)備的特點(diǎn)

（1）高層建筑一般都具有較多的空調(diào)負(fù)荷。（2）電梯等設(shè)備的動(dòng)力較大。（3）具備一定的防災(zāi)動(dòng)力，例如應(yīng)急用的電梯等。（4）空調(diào)方式大都采用安置在每層的空調(diào)機(jī)。

二、高層建筑中建筑電氣的選用

1、高層建筑供電電源的選擇

考慮到高層建筑的特點(diǎn)，在高層電氣的選用時(shí)，必須充分保證其供電的可靠性和穩(wěn)定性，這就要求對(duì)供電電源進(jìn)行充分的分析，通常情況下至少安裝兩個(gè)可用的獨(dú)立電源，且這兩個(gè)電源必須能同時(shí)使用或者是相互備用。一般情況下，兩個(gè)獨(dú)立電源安裝時(shí)，一個(gè)可用采用引自兩個(gè)獨(dú)立的10千伏進(jìn)戶供電線路，另外一種可以采用一路正常低壓進(jìn)戶的供電電源，另一路為備用電源，保證高層建筑的正常供電。在實(shí)際應(yīng)用中，人們使用的備用電源有柴油發(fā)電機(jī)、EPS電源柜等，照明電訊的備用電源還可以由蓄電池來(lái)提供。這些備用電源必須保持常年可用的狀態(tài)，而且在和主電源進(jìn)行切換時(shí)，其時(shí)間不能多于15秒。要保證備用電源足夠的容量以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

2、高層建筑變電所位置的選擇

通常情況下，高層建筑的對(duì)電能的要求是十分巨大的，因此在進(jìn)行高層建筑變電所位置的選擇時(shí)，應(yīng)該盡可能的使高壓深入高層建筑負(fù)荷的中心，這樣不僅僅可以提高高層建筑供電的可靠性，而且還能一定程度的節(jié)約電能的消耗。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，一般而言，變電所位置都選在主樓內(nèi)部。如果建筑的高度在三十層左右，變電所選擇在底層；如果建筑的高度在六十層左右的，則變電所的位置分散在地下層、中間層以及頂層。高層建筑變電所位置的選擇以及數(shù)量的確定，都應(yīng)該經(jīng)過一定的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較之后做出決定。

3、高層建筑主要電氣設(shè)備的選擇

首先應(yīng)該根據(jù)高層建筑的具體用電情況確定變壓器的數(shù)量。當(dāng)高層建筑內(nèi)有大量的一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷，以及負(fù)荷出現(xiàn)季節(jié)性的波動(dòng)時(shí)，應(yīng)該至少配備兩臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的容量小于等于1600千瓦。

其次還要選擇合適的開關(guān)柜。應(yīng)該根據(jù)額定電壓及電流、絕緣要求、閉合和斷開性能、電氣機(jī)械強(qiáng)度等性能對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行選擇。通常情況下，開關(guān)柜的電源進(jìn)線和負(fù)荷出線都應(yīng)該盡可能的采用下進(jìn)線和下出線的方式。

三、建筑電氣的施工及利用

1、電氣間

電氣間一般都是由配電間，還有弱電間組成。其中，供電干線、電箱，以及配電柜等設(shè)施都由配電間負(fù)責(zé)，同時(shí)工程人員還要將干線電纜的長(zhǎng)度盡量縮短。作為中心，配電間的位置應(yīng)該選取在負(fù)荷中心周圍，同時(shí)還要避免其周邊存在高溫水氣等。而且，一些無(wú)關(guān)的設(shè)施和管線在安裝的時(shí)候，也要避免與配電間相接觸。

在布置電間的時(shí)候，應(yīng)該將弱電間和強(qiáng)電間有機(jī)分開劃分，其中，假如兩者都要被運(yùn)用的時(shí)候，那么則可以將其分布在電氣間的左方和右方。為了有效防止弱電間和強(qiáng)電間之間相互影響，需要對(duì)電纜橋架進(jìn)行閉合，選取屏蔽性較強(qiáng)的電纜，最后確保橋架的接地性。

2、應(yīng)急照明

在樓道之間，可以安裝延時(shí)自熄開關(guān)，但是在選擇這種開關(guān)的時(shí)候，還要確保這種開關(guān)的延時(shí)性為專用型，從而防止長(zhǎng)明的情況出現(xiàn)，這樣不僅會(huì)對(duì)電源造成一定的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)對(duì)燈具造成嚴(yán)重的損壞。而另一點(diǎn)，照明燈在具備暫時(shí)照明的前提下，還要具備應(yīng)急功能，這樣一來(lái)，當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，用戶也可以方便在第一時(shí)間順?biāo)偬与x。所以為了保證照明的延時(shí)性，安裝人員可以利用以下幾點(diǎn)給予實(shí)現(xiàn)：

（1）在日常生活當(dāng)中，可以將這種延時(shí)自熄開關(guān)當(dāng)作正常燈具來(lái)使用，也就是我們?nèi)粘Ｉ钪兴芸吹降哪欠N感應(yīng)燈，不過，因?yàn)檫@種開關(guān)為三線開關(guān)，所以在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候，都安設(shè)有消防觸點(diǎn)，可以同控制室相并聯(lián)。而且，因?yàn)檫@種開關(guān)是由雙線路來(lái)完成的，所以當(dāng)有火災(zāi)等事故發(fā)生時(shí)，線路便會(huì)自行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到持續(xù)供電的目的。其中，因?yàn)檫@種設(shè)施的成本相對(duì)較低，而且施工難度小，因此很多高層都會(huì)安設(shè)這類開關(guān)。

（2）安裝人員在安裝組合式應(yīng)急燈的時(shí)候，需要遵循一些相應(yīng)的原理：在一個(gè)燈具中安設(shè)兩個(gè)光源，一個(gè)燈具提供電源的來(lái)源在于應(yīng)急設(shè)施，平時(shí)該燈具不會(huì)發(fā)亮；另一個(gè)燈具則由一般線路提供電源，主要起到日常感應(yīng)照明的作用。這種安設(shè)方式不僅可以提高燈具的安全程度，還能有效節(jié)省電源。

3、防煙系統(tǒng)電氣線路

在對(duì)高層建筑進(jìn)行防火設(shè)計(jì)的時(shí)候，防煙系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的地位。其中，該系統(tǒng)的組合裝置通常為防火閥、排煙機(jī)，以及風(fēng)機(jī)等。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，可以有效防止火災(zāi)的程度加大，還能夠保障用戶的及時(shí)疏散，意義空前。不過，因?yàn)檫@種系統(tǒng)的裝置在按設(shè)時(shí)不夠集中，所以在對(duì)防火性能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)主回路段給予充分考慮。

現(xiàn)階段，我國(guó)很多廠家在設(shè)計(jì)的時(shí)候，都會(huì)將接線柱和相關(guān)線路設(shè)計(jì)在外面，這樣會(huì)降低防火性能。另一點(diǎn)，當(dāng)然道線遇到火災(zāi)的時(shí)候，假如其相關(guān)線路大量暴露在外的話，將會(huì)造成設(shè)施的損壞，這樣不僅會(huì)影響排煙系統(tǒng)的運(yùn)行功能，同時(shí)也會(huì)對(duì)火災(zāi)的控制能力大大降低。所以，就防煙排煙電氣系統(tǒng)來(lái)說，安裝人員要對(duì)以下幾方面給予關(guān)注：

（1）安裝人員和施工人員必須掌握良好的耐火配線知識(shí)。

（2）在購(gòu)買相關(guān)設(shè)備的時(shí)候，必須做出明確的規(guī)定和要求，從而確保所購(gòu)得的設(shè)備滿足施工的需求，其中以接線盒為主，這樣可以避免線路暴露的情況發(fā)生，從而降低火災(zāi)隱患。

（3）技術(shù)人員和監(jiān)理人員必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有接線外露的情況時(shí)，則需要及時(shí)停工并返廠處理。

四、結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，建筑行業(yè)取得了明顯的進(jìn)步，建筑電氣在高層建筑中具有非常重要的應(yīng)用，施工人員需要對(duì)建筑電氣進(jìn)行科學(xué)的把握，按照相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，做好電氣間、應(yīng)急照明、防煙系統(tǒng)電氣線路等的應(yīng)用，發(fā)揮各個(gè)環(huán)節(jié)的施工效果，提高高層建筑的質(zhì)量，為人們的生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出積極有益的貢獻(xiàn)。

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