【摘要】為滿足高層建筑實際功能需求,減少基礎(chǔ)建設(shè)投入資本,必須對高層建筑電氣工程進行合理化設(shè)計?,F(xiàn)代高層的建筑設(shè)計要求必須保證建筑用電安全、功能齊全、經(jīng)濟適用、可信度高、實施性強,然而實際上,目前很多家庭住宅的電氣安裝都是不科學(xué)的,問題百出,很多電氣在安裝過程中并沒有考慮電氣的實際使用問題。而這些問題出現(xiàn)的主要原因就是電氣工程的周期短、時間緊、任務(wù)重。為了保障現(xiàn)代建筑的電氣工程合理有效,必須重視高層建筑的電氣工程技術(shù) 。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣工程;技術(shù)
引言:
近年來,我國經(jīng)濟的發(fā)展突飛猛進,城市的建設(shè)和發(fā)展也是一片欣欣向榮的景象,但是隨著城市化進程的加快,城市中的土地使用也變得越來越供不應(yīng)求,為了更加合理的使用土地資源,高層建筑的需求量也是越來越大,在這樣的形勢下,高層建筑如何解決用電的安全問題和節(jié)能環(huán)保問題成為了老百姓談?wù)撛掝}的核心。從目前的情況來看,建筑工程出現(xiàn)的質(zhì)量問題,有很大一部分是施工階段出現(xiàn)的。高層建筑的電氣工程設(shè)計不僅關(guān)乎高層建筑的正常有序運轉(zhuǎn),更關(guān)系到用戶的電器需求乃至居民的生命財產(chǎn)安全,因此,應(yīng)嚴格把關(guān)電氣工程施工,切實保障電氣工程質(zhì)量。
1、高層建筑電氣工程設(shè)計的概念
建筑電氣在設(shè)計方面是十分復(fù)雜的,并且要求非常系統(tǒng)。建筑電氣設(shè)計工作在實施過程中主要包括四個層次:博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思和表達。按照傳統(tǒng)的觀念來看,建筑電氣設(shè)計只包含家庭供電和動力照明,但是在現(xiàn)代,建筑物中的電氣應(yīng)用十分廣泛,這就要求現(xiàn)代建筑的電氣設(shè)計必須在內(nèi)容上有所增加,不僅要涵蓋供電、照明兩大系統(tǒng),還要涉及到布置電路管線、鋪設(shè)暖空系統(tǒng)等。
2、高層建筑電氣工程設(shè)計的原則
在高層建筑電氣設(shè)計中,應(yīng)考慮到以下幾個方面:
2.1經(jīng)濟性
建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟性要求在設(shè)計中要合理投資,保證經(jīng)濟實用。
2.2可靠性
建筑電氣設(shè)計的可靠性要求保障供電的連續(xù)性,保證可靠供電。
2.3靈活性
建筑電氣設(shè)計的靈活性要求線路設(shè)計簡單、明顯、合理,投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。
2.4 安全性。
建筑電氣設(shè)計的安全性要求在操作過程中,必須保證所有施工人員的工作安全,從而保證一切工作得以順利進行。
2.5節(jié)能性
2.5.1滿足建筑功能需求
符合照明亮度、顯色指數(shù)及色溫要求;符合空調(diào)溫度風量要求,滿足舒適性要求;滿足建筑內(nèi)部運輸通道通暢,確保正常運行;滿足某些特殊場所的電氣需求,如展廳、娛樂場所的照明、用電需求等。
2.5.2考慮實際經(jīng)濟效益
節(jié)能應(yīng)顧及到工程實際經(jīng)濟效益,切忌只注重節(jié)能而忽略投資成本,導(dǎo)致投資成本和運行費用大幅增加,應(yīng)讓增加的投資成本,借助節(jié)能節(jié)省下的運行費用在幾年甚至更短的時間內(nèi)得以收回。
2.5.3節(jié)省無謂能量消耗
節(jié)能的核心在于降低能量消耗,尤其是無謂的能耗。對此,首先確定建筑物中哪些能量耗損沒有影響到建筑功能的發(fā)揮,進而采取適宜的節(jié)能措施。例如,電線的功能損耗、變壓器的損耗等為無用的能量耗損,再如,對于照明中量大面廣的地方,猶應(yīng)注意采用先進技術(shù)降低能耗。
3、高層建筑電氣工程設(shè)計的內(nèi)容
3.1選擇合適的供電電源和電壓
為確保高層建筑電力運行的安全可靠性,需設(shè)置兩個獨立電源在其內(nèi)部,實際電源數(shù)量可視當?shù)仉娋W(wǎng)狀況和負荷情況而定。一般來說,兩路電源為同時供電,相互依托、互為備用。另外,配置應(yīng)急發(fā)電機,保證停電后15秒內(nèi)即可恢復(fù)供電,確保建筑物內(nèi)電氣電力正常運行。國內(nèi)高層建筑一般采用10kv標準供電電壓。
3.2 高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計
3.2.1 高壓配電系統(tǒng)
現(xiàn)代高層建筑中一般配置兩路10kv供電電源,且互相獨立。其中高壓配電設(shè)置分段的單母線,可互為備用,且可自動切換。另外,母線分段數(shù)目需吻合于進線回路。在電源一主一備情況下,才可用不分段的單母線結(jié)線。
3.2.2高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式
高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式多為放射式系統(tǒng),然而樓層配電多為混合式系統(tǒng),以干線為主。一般以插接式母線槽作為高層建筑豎井。
3.3主要設(shè)備的選型
3.3.1高壓開關(guān)柜
一般而言,高層建筑變配電室多設(shè)在主樓地下層,其中不適宜油開關(guān)。傳統(tǒng)的高壓空氣斷路器開關(guān)尺寸大,技術(shù)老舊,且氣體有毒,因此,現(xiàn)今多采用的是真空斷路器。所以,在選擇高壓開關(guān)柜時,要結(jié)合地下室標準選取。
3.3.2低壓配電屏
國外低壓配電屏多為抽屜式,大容量出線的,主要設(shè)置為手車式。
3.3.3 應(yīng)急備用發(fā)電機組
以往的應(yīng)急備用電源大部分都是選用柴油發(fā)電機組。而近些年,燃汽輪發(fā)電機普遍應(yīng)用于國外的高層建筑中,且具有體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)快,故障率低等優(yōu)勢。另外,應(yīng)急備用發(fā)電機應(yīng)為自動快速啟動,滿足15s內(nèi)恢復(fù)供電的要求。
3.4變電所位置的確定
高層建筑電量需求大,確定變電所位置時,需顧及到高壓深入負荷中心,這對于節(jié)約電能,提高供電效率與質(zhì)量意義重大。
3.5 電氣照明
電氣照明設(shè)計主要涵蓋光源選擇、燈具造型,亮度的調(diào)整,調(diào)光、眩光的控制,配電線路敷設(shè)等。電氣照明設(shè)計時,需注重其與建筑裝飾之間的關(guān)系,二者應(yīng)相互配合,相輔相成,達到照明功能與裝飾藝術(shù)的完美統(tǒng)一,在保證照明效果的基礎(chǔ)上實現(xiàn)最佳的藝術(shù)境界。在光源的選擇上可選取高光效光源,以達到最好的節(jié)能效果。
3.6防雷與接地
基于經(jīng)濟適用原則,高層建筑防雷最適宜避雷帶與避雷針。同時要確保建筑中各層金屬管道、樓面鋼筋與引下線主筋連接可靠穩(wěn)定,形成等電位層。高層建筑中多用以鋼筋混凝土剪力墻連接樓板,十分堅固。因此,防雷設(shè)計中金屬管線接地顯得尤為重要?,F(xiàn)如今的高層建筑多采用混合接地系統(tǒng),也就是將電氣設(shè)備接地與防雷接地合二為一。其中接地電阻多在在4歐以下。以建筑鋼筋混凝土接地板基礎(chǔ)。盡管依照接地地阻應(yīng)該滿足的要求而言,基礎(chǔ)鋼筋等接地體也可滿足其要求,但是仍然不能忽略人工接地體的裝設(shè)水平。為了提高均衡電位,保證安全性,主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)還是十分必要的。
3.7電梯
電梯按照使用功能主要分為:高級或普通客體、服務(wù)或觀景或貨用客梯、消防梯等;按照電梯速度可分為低速、快速、高速、超高速梯;按照使用的電流可分為直流電梯、交流電梯兩種。電梯設(shè)計時應(yīng)在明確電梯臺數(shù)的基礎(chǔ)上決定電梯功能。設(shè)計人員不能自己隨意決定電梯設(shè)計造型和相關(guān)配置,與總建筑師或總設(shè)計師商討研究后方可定奪。
3.8 消防自動報警和自動滅火系統(tǒng)
現(xiàn)代高層建筑中配置的消防自動報警滅火系統(tǒng)基本可做到報警滅火智能化、自動化。只要發(fā)生火災(zāi),該系統(tǒng)探測器就會自動探測出火災(zāi)狀況,隨即將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)化為電信號傳輸至各分區(qū)報警器,發(fā)出火災(zāi)聲光報警信號,同時將火災(zāi)信息傳輸給消防中心,消防中心主要負責監(jiān)控整個建筑的火災(zāi)并指揮消防工作。高層建筑消防供電系統(tǒng)涉及諸多學(xué)科,內(nèi)容繁雜,且規(guī)模越大,控制內(nèi)容越多,其消防設(shè)計就愈加復(fù)雜。
4、結(jié)語:
高層民用建筑電氣工程在節(jié)能環(huán)保上具有較大的開發(fā)空間和挖掘潛力,因此,在電氣工程設(shè)計中應(yīng)多加考慮。對于節(jié)能設(shè)備的選擇,應(yīng)在詳細了解其性能、效果的基礎(chǔ)上,分析其節(jié)能技術(shù)與經(jīng)濟效益,綜合考慮各方因素后選定與建筑電氣要求及建筑經(jīng)濟要求相適宜的節(jié)能設(shè)備??傊?,要將高層建筑電氣設(shè)計做好并不是一件容易的事情,需要一步一個腳印的,踏踏實實的去做工程,平時多留意,多觀察,多思考,才能為電氣設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]金奕.節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑電氣工程中的運用[J]. 中國新通信,2014,(04):26-27.
[2]馮歡.淺談現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計要點[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(25):221.
[3]舒佳.芻議高層建筑電氣設(shè)計與日常節(jié)能[J]. 四川水泥,2014,(08):134-135.
[4]濮松奇.論超高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計與安裝要點[J]. 科技與企業(yè),2013,(16):239-240.
作者簡介:
黃小燕(身份證:350124198105074026), 1981年5月,女,漢,學(xué)歷:本科,職稱:工程師,研究方向:高層建筑,智能化系統(tǒng)工程,建筑電氣工程,系統(tǒng)集成等。