寧喜陽

摘要：隨著城市用地越來越緊張，城市中高層建筑的數(shù)量也在不斷的增加，并且得到人們的廣泛認可。電氣設計對于高層建筑功能的發(fā)揮具有十分重要的作用，隨著我國高層建筑的發(fā)展，高層建筑電氣設計也取得了很大的成就，但是仍然存在很多的問題和不足的地方，文章對我國高層建筑電氣設計的內容進行了探討，總結了高層電氣設計的相關問題。

1、引言：

高層建筑因其在空間利用上的優(yōu)越性出現(xiàn)頻率與數(shù)量是越來越多 ，在各大中型城市呈現(xiàn)出快速增加的態(tài)勢。高層建筑在發(fā)揮它巨大空間利優(yōu)越性的同時 ，也帶來讓人們不可忽視的問題 ，人口多、面積大、層數(shù)多、功能復雜并且對信息化的要求較高 ，因此高層建筑對電氣的依賴性也在不斷增強。電氣設計成功合理與否 ，在很大程度上決定著高層建筑的安全性與可靠性。因此，高層建筑的電氣設計問題不可小視。

2、高層建筑電氣設計的特點

與高層建筑電氣關聯(lián)的用電設備品種繁多。室內、樓梯過道、安全照明等電器照明設備； 貨梯、客梯等電梯設備； 生活水泵和消防泵等給排水設備； 冷卻塔風機以及水機組等制冷設備； 引風機和鼓風機等鍋爐房設備； 排風機、電冰箱等廚房設備； 包括送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統(tǒng)送電設備； 包括正壓風機、排煙風機等在內的消防設備； 另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大。再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應急照明等還要有分別獨立的電源。

3、高層建筑電氣設計的主要內容

3.1負荷的計算

電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù)。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。

3.2供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?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，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在巧，內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。

3.3高低壓配電系統(tǒng)的設計

現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進線回路數(shù)相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。有些地方供電部門又把空調設備的用電，全部劃入照明計價系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動力表，由總表減去動力表以后，全部為照明電費。采用放射式系統(tǒng)配電方式對高壓系統(tǒng)及壓干線進行配電。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設備中的主要部分是干線?，F(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。每層樓豎井設層問配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數(shù)較多負荷數(shù)較大時，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。

3.4 電氣照明設計

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

3.5 防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設計， 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。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用， 但在理論上一直是有爭議的?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地?，F(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設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4 歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求， 仍需要裝設水平的人工接地體將主要的建筑物基礎連接成接地網(wǎng)， 這對均衡電位，提高安全性都有好處。

3.6電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、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。設計人員的任務是要確定電梯臺數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。

3.7 消防自動報警和自動滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災探測器、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)等四個部分，實現(xiàn)報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區(qū)報警器和消防中心， 發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監(jiān)控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。

4、高層電氣設計存在的問題

4.1 消防設備供電系統(tǒng)沒有合理的未采用專用回路供電

高層建筑施工過程中 ，存在設計施工人員將容量負荷較小的消防設備及其使用電源直接接引在非消防供電回路的情況 ，一旦發(fā)生火災 ，在消防人員會切斷與消防設備無關電源的情況下 ，消防設備電源也會被切斷 ，這就導致消防設備無發(fā)發(fā)揮作用 ，將會給人民群眾生命、財產(chǎn)安全造成無可挽回的嚴重損失。

4.2 公共建筑非消防電源切斷區(qū)域設置不合理

在現(xiàn)代高層建筑具體的設計施工過程中 ，設計施工人員往往對“有關部位”概念理解不深入、不全面 ，導致直接將切斷非消防電源的消防控制模塊設在民用、常用的低壓配電室樓層照明干線回路上。這種情況的出現(xiàn)勢必會在突發(fā)性災難發(fā)生時造成消防時斷電范圍過大 ，給高層建筑中的各樓層住戶造成不必要的恐慌。

4.3 高層建筑住宅配電箱進線開關選擇不合理

現(xiàn)代高層建筑中建筑住宅的本配電箱問題主要表現(xiàn)為進線開關選擇不合理 ，通常設計施工人員會選擇具有短路和過載功能的斷路器 ，這會在一定程度上增加配電級數(shù)。

4、結束語

本文主要介紹了高層結構電氣設計的內容，總結出一些設計上存在的問題，本文還存在不足之處，希望設計人員遵從國家相關規(guī)范，從技術先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的設計原則出發(fā)，使建筑電氣設計更加合理，滿足功能完備、適用安全的目的。

參考文獻

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