浙江梵石建筑設(shè)計管理研究院有限公司 浙江杭州 310000
摘要:高層建筑在我國建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,對建筑的現(xiàn)代化發(fā)展有著重要的意義。本文分析了現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計要點(diǎn),以保證電氣設(shè)計的質(zhì)量和效果,促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣;電氣設(shè)計
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對建筑的需求也越來越多。為了滿足日益增長的建筑需求,城市中高層建筑的數(shù)量逐漸增多。高層建筑電氣設(shè)計不僅僅對整個建筑的安全性有很大的影響,同時對建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有很大影響。高層建筑電氣設(shè)計一定要滿足高層建筑的使用功能,符合高層建筑的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)要求,保證高層建筑電氣設(shè)計的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)性能,實現(xiàn)高層建筑電氣設(shè)計的人性化和科學(xué)化發(fā)展。
1高層建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計
1.1負(fù)荷的分級及計算
用電負(fù)荷是供電設(shè)計的主要依據(jù),按國家現(xiàn)行規(guī)范,應(yīng)根據(jù)用戶的重要性或其用電設(shè)備對供電可靠性的要求及中斷供電將造成的損失或影響程度劃分。在高層建筑中一般都含有一級、二級和三級負(fù)荷,有時還會含有特別重要負(fù)荷。負(fù)荷計算作為電氣設(shè)計的參數(shù),計算準(zhǔn)確與否對于電氣設(shè)備的選擇、配置,保證設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行起到了決定性的作用。在現(xiàn)階段我國高層建筑的負(fù)荷計算,在方案設(shè)計和初步設(shè)計時,一般采用單位指標(biāo)法估算,在施工圖設(shè)計時,基本上采用需要系數(shù)法來進(jìn)行計算。
1.2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(yīng)有兩個獨(dú)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(dú)立電源運(yùn)行方式,原則上是兩路各帶一半負(fù)荷同時供電,互為備用。另外,針對高層建筑中存在大量的一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷,還須裝設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組,要求在15S內(nèi)自動恢復(fù)供電,應(yīng)付意外情況的發(fā)生。
1.3變電所位置的確定
由于現(xiàn)代高層建筑的用電量十分巨大,因此在確定變電所位置時,應(yīng)盡可能考慮進(jìn)出線方便、深入負(fù)荷中心以縮短供電半徑,當(dāng)層數(shù)較多且負(fù)荷數(shù)較大時,一般按層數(shù)分區(qū)供電,或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。這對節(jié)約電能、提高供電質(zhì)量都有非常好的效果。
1.4高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計
(1)高壓配電系統(tǒng):現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV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(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時,才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。
(2)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?,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(shè)配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。
1.5高層建筑的電氣照明
主要有混合照明、事故照明、警衛(wèi)值班照明、障礙照明及室內(nèi)照明。高層建筑尤其要注意事故照明和障礙照明。
1.5.1事故照明
當(dāng)工作照明因故障全部熄滅后,供暫時繼續(xù)工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.
在高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵房、變電所等房間設(shè)置事故照明燈。事故照明應(yīng)采用能瞬時點(diǎn)燃的照明光源,一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當(dāng)事故照明作為工作照明的一部分而經(jīng)常點(diǎn)燃時,又在發(fā)生故障不得切換電源的條件下,也可采用其它照明光源。
用于暫時繼續(xù)工作的事故照明其工作面上的照度不應(yīng)低于工作照明總照度的10%。用于人員疏散的事故照明,其照度不應(yīng)低于0.51x。
1.5.2障礙照明
裝設(shè)在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標(biāo)志用的或者有船舶通行的兩側(cè)建筑物上作為障礙標(biāo)志的照明稱為障礙照明。障礙照明應(yīng)按民航和交通部門有關(guān)規(guī)定裝設(shè)。障礙照明應(yīng)采用能透霧的紅光燈具。裝設(shè)障礙燈時,應(yīng)符合下列要求:一般高層建筑物只在頂端裝設(shè)。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物,除在其最高頂端裝設(shè)障礙燈外,還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端裝設(shè)障礙燈。
1.6高層建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和火災(zāi)自動報警設(shè)計的進(jìn)一步規(guī)范,高層建筑的火災(zāi)自動報警滅火機(jī)制也在逐漸健全。在火災(zāi)自動報警滅火機(jī)制的設(shè)計中,運(yùn)用控制中心報警系統(tǒng)將滅火機(jī)制分為五個部分,分別是消防中心、火災(zāi)探測器、氣體自動噴射、消防報警控制器和自動灑水滅火器,由此來確保自動滅火器的自動化系統(tǒng)。在整個自動化過程中,首先由探測器對火災(zāi)信號進(jìn)行探測,并將其轉(zhuǎn)換為電信號,電信號進(jìn)入分區(qū)報警器和消防中心后轉(zhuǎn)化為聲光報警信號,復(fù)雜的火災(zāi)報警系統(tǒng)保障了整個高層建筑的公共安全。
1.7高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)設(shè)計
在自然環(huán)境中,雷電作為一種自然災(zāi)害,會對人們的生命和財產(chǎn)造成很大的損失。因此,在高層建筑電器設(shè)計中必須要考慮到雷電的防護(hù)。按照建筑物防雷設(shè)計規(guī)范的要求和交流電氣裝置的接地要求,運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備對高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,保障其安全。
2高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計
當(dāng)代社會,在資源有限的條件下,節(jié)能環(huán)保逐步成為社會發(fā)展的大趨勢,各個行業(yè)都在追求節(jié)能環(huán)保發(fā)展,建筑行業(yè)也不例外。
2.1適應(yīng)高層建筑的使用需求
在實施高層建筑的電氣設(shè)計過程中,電氣設(shè)計也應(yīng)該適應(yīng)高層建筑的使用需求。例如,在進(jìn)行高層建筑的電氣照明設(shè)計時候,設(shè)計人員一定要遵照一些重要的電氣照明指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計,如照度、顯色指數(shù)和色溫指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。在高層建筑的制冷和采暖方面,設(shè)計師也應(yīng)該重視選擇合適的空調(diào)溫度和風(fēng)量,不僅要達(dá)到相關(guān)部門的衛(wèi)生狀況要求,還要保證建筑使用者的舒適度。在設(shè)計高層建筑的應(yīng)急通道和消防通道的過程中,一定要保證設(shè)計方案符合我國建筑部門的防火規(guī)范要求,保證在發(fā)生建筑隱患的時候,應(yīng)急通道的暢通無阻。
2.2實現(xiàn)高層建筑的節(jié)能效果
實施對高層建筑的電氣設(shè)計的時候,在具體的設(shè)計工作中,應(yīng)該明確電氣設(shè)備的不同功能。對于在高層建筑中沒有發(fā)揮作用的電氣設(shè)備,應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行處理。對高層建筑的電氣設(shè)計,應(yīng)該堅持節(jié)能原則。針對一些耗電量比較大的高層建筑物,會具有很大的節(jié)能空間,需要設(shè)計師進(jìn)行深度的挖掘。例如,在高層建筑中大量應(yīng)用節(jié)能燈,減少不必要的照明等。實現(xiàn)高層建筑的節(jié)能效果,才能發(fā)揮高層建筑的可持續(xù)使用。
2.3合理分析成本收益
要結(jié)合實際情況對電氣進(jìn)行節(jié)能進(jìn)行設(shè)計,在增加節(jié)能設(shè)計資本投入時要對其成本和收益進(jìn)行分析和考慮,而不能只為了節(jié)能設(shè)計一味地加大投資,最終使得節(jié)能投入大于節(jié)能設(shè)計所能夠獲得的收益,不能得到應(yīng)有的回報,從而使得企業(yè)利益受損。因此,在工程建筑節(jié)能設(shè)計之前,要對其成本和收益進(jìn)行分析,以合理的節(jié)能設(shè)計為指導(dǎo)進(jìn)行資本投入,讓企業(yè)獲得最大的利益。
3 結(jié)語
高層建筑在我國建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,對建筑的現(xiàn)代化發(fā)展有著重要的意義。根據(jù)高層建筑電氣設(shè)計的特點(diǎn),保證電氣設(shè)計的質(zhì)量和效果,才能發(fā)揮電氣設(shè)計在高層建筑中的重要作用,促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。
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