俞志江

摘 要 當(dāng)前我國(guó)高層建筑具有功能復(fù)雜、施工范圍廣、樓層眾多的特點(diǎn)，所以對(duì)現(xiàn)代化高層建筑電氣設(shè)計(jì)提出的要求也越來(lái)越高。在現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)開(kāi)展時(shí)，規(guī)定要有計(jì)劃性、針對(duì)性以及多角度、全方位進(jìn)行施工。作為建筑物中不可缺少的配套設(shè)施，電氣設(shè)備在現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)中的作用日益顯著。因此，相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員必須通過(guò)專(zhuān)業(yè)化技術(shù)手段，保證設(shè)計(jì)出的建筑電氣系統(tǒng)更加優(yōu)質(zhì)、高端，促進(jìn)建筑電氣設(shè)備功能的充分發(fā)揮?；诖?，本文將針對(duì)現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入的分析與探索，以期能為我國(guó)建筑的長(zhǎng)足發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 高層建筑;電氣設(shè)計(jì);相關(guān)問(wèn)題;設(shè)計(jì)方法

前言

電氣功能是當(dāng)前建筑具有的基本功能之一，設(shè)計(jì)方需要具有比較高的電氣專(zhuān)業(yè)水平，以此來(lái)保持電氣設(shè)計(jì)方案的可用性，減少建筑應(yīng)用電氣系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，提升電氣系統(tǒng)的實(shí)際品質(zhì)。實(shí)施建筑的電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，還應(yīng)充分考慮電氣現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用條件，針對(duì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象建筑的具體特點(diǎn)來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，現(xiàn)就電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)探索，以此來(lái)完善建筑所用的電氣系統(tǒng)[1]。

1高層建筑的基本電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在高層建筑的設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)。眾所周知，高層建筑中的供配電系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及設(shè)備的垂直運(yùn)輸?shù)榷家揽侩姎庠O(shè)計(jì)。一般情況下，高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)會(huì)涉及較多的用電負(fù)荷，而且這樣的用電負(fù)荷種類(lèi)較多，不同性質(zhì)的高層建筑對(duì)用電量的要求不同，存在較大的差異，因此，要根據(jù)國(guó)家頒布的關(guān)于高層建筑的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定負(fù)荷供電的等級(jí)，也要結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖姓娏η闆r確定具體的電源，在不同的使用功能下確定整個(gè)電氣設(shè)計(jì)的指標(biāo)。

2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)建筑的供配電系統(tǒng)時(shí)，首先需要掌握具體的負(fù)荷分級(jí)情況，高層建筑內(nèi)部的人員數(shù)量多，消防疏散難度高，必須要做好負(fù)荷等級(jí)分析工作，針對(duì)建筑的航空障礙標(biāo)志燈所需要使用的電源，需要結(jié)合一級(jí)負(fù)荷要求來(lái)進(jìn)行供電活動(dòng)，在考察建筑高度、建筑面以及建筑本身的功能后，可設(shè)定建筑的負(fù)荷密度。設(shè)計(jì)電源裝置時(shí)，需要至少準(zhǔn)備兩個(gè)電源，電源可以是來(lái)自于不同的電網(wǎng)系統(tǒng)，選擇統(tǒng)一電網(wǎng)系統(tǒng)的電源裝置也可以滿足電源使用要求，但是要確保兩處電源之間存在著相對(duì)比較弱的電路聯(lián)系，在電氣裝置距離比較遠(yuǎn)的前提下，如果一個(gè)電路中的電源出現(xiàn)了斷電的情況，開(kāi)另外一個(gè)電路的電源也能夠正常供給建筑所需的電量。

3變配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)高層建筑的變配電站系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)有效考慮到建筑高度比較高的特點(diǎn)，結(jié)合供電半徑來(lái)設(shè)置配電線路的實(shí)際長(zhǎng)度，長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)?shù)陀?50m。以200m為界限，來(lái)完成配電系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容，由于建設(shè)對(duì)象為高層建筑，因此應(yīng)當(dāng)考慮到建筑高度超過(guò)200m的情況，必須設(shè)計(jì)出多處配電站系統(tǒng)，可在建筑的負(fù)荷中心的位置設(shè)置配電站與變電站，在建筑的地下空間中建設(shè)高壓配電室，可以分別在冷凍機(jī)房、頂層、避難層等特殊區(qū)域來(lái)設(shè)置獨(dú)立的變配電站，具體需要參考負(fù)荷情況。

4電氣設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

4.1 設(shè)置避難層與配電站

建筑高度高是高層建筑最主要的特點(diǎn)，在該特點(diǎn)的影響下，設(shè)計(jì)人員必須要重點(diǎn)考慮電氣設(shè)計(jì)的供電半徑。一般情況下，電氣設(shè)計(jì)中，低壓出線柜到末端配電箱的最佳長(zhǎng)度應(yīng)該控制在120m之內(nèi)，并按照高層建筑總電壓5.0%的比例確定低壓供電線路的要求。同時(shí)在設(shè)計(jì)中，需要采用分區(qū)域設(shè)計(jì)的方法處理變配電站，按照不同的功能清苦情況，對(duì)供配電站各個(gè)功能區(qū)進(jìn)行劃分，包括地下區(qū)負(fù)荷中心、超高區(qū)負(fù)荷中心等。高壓配電室一般會(huì)設(shè)置在高層建筑底部，而在建筑空間面積足夠的情況下，可以設(shè)置獨(dú)立變電站。在設(shè)計(jì)避難層中，需要充分考慮不同樓層人員的求生需求，其中第一個(gè)避難層與地面之間的高度要小于等于50m，以后所有避難層與前一個(gè)避難層之間的高度都應(yīng)該小于50m。在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，所有避難層的交直流電采用單獨(dú)供應(yīng)的方法，保證供電穩(wěn)定性[2]。

4.2 設(shè)計(jì)備用電源與應(yīng)急電源

電源在電氣設(shè)計(jì)中極為重要，高層建筑本身就因內(nèi)部人員數(shù)量多，而具有消防管理難度高的特點(diǎn)，基于居民的用電安全保障與電氣應(yīng)用需求，應(yīng)當(dāng)在市電電源的基礎(chǔ)上，增加至少一個(gè)備用電源，如柴油機(jī)發(fā)電組，在出現(xiàn)突發(fā)性事件后，也可有效運(yùn)用應(yīng)急電源加以應(yīng)對(duì)。除了配置必要的備用電源之外，還應(yīng)關(guān)注以下設(shè)計(jì)問(wèn)題。高層建筑的實(shí)際負(fù)荷量也比較大，常規(guī)電源在斷電一定的時(shí)間后，必須有一段恢復(fù)時(shí)間，才能持續(xù)供電，因此選擇應(yīng)急電源是，必須要確保其穩(wěn)定性，柴油機(jī)組就是比較合適的選擇，確保備用電源能夠沒(méi)滿足制冷設(shè)備、空調(diào)一類(lèi)關(guān)鍵的電氣設(shè)備的使用需求。

4.3 選用合適的電源與電壓裝置

電源與電壓是整個(gè)高層用電系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的部分，在進(jìn)行這兩方面的選擇時(shí)，一定要綜合考慮多種因素，如用電容量、負(fù)荷等級(jí)等。在電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以設(shè)計(jì)兩個(gè)電源的供電系統(tǒng)，確保兩個(gè)電源分別是屬于不同的電網(wǎng)。如果是兩個(gè)電源都屬于同一用電網(wǎng)，也必須避免兩個(gè)電源在電路上的連接，這樣設(shè)計(jì)的主要目的就是為了當(dāng)其中的一個(gè)電源不能供電時(shí)，另一個(gè)電源可以保證整個(gè)電力系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，有效確保整個(gè)高層建筑可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)不斷的供電需求。

4.4 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)急照明系統(tǒng)，必須要充分靠考慮避難層照明的需求，因此在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該選擇平均照度值大于等于3lx的燈具;而對(duì)于避難層走廊等特殊位置，所選擇的照明系統(tǒng)燈具水平照度值應(yīng)該大于等于5lx。對(duì)于具有特殊要求的應(yīng)急照明層，其避難區(qū)、疏散走道的平均照度值應(yīng)該大于等于10lx。而如果高層建筑裙樓為大型商場(chǎng)，則需要采用一級(jí)負(fù)荷供電系統(tǒng)，保證照明供給水平。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，電氣設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合高層電氣設(shè)計(jì)規(guī)范的要求來(lái)完成電氣設(shè)計(jì)工作，本文除了介紹變配電系統(tǒng)與供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求之外，還對(duì)幾項(xiàng)相對(duì)比較關(guān)鍵的電氣設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要地分析，將其與實(shí)際的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容加以結(jié)合。在實(shí)際的電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電氣應(yīng)用條件的了解，通過(guò)完備的電氣系統(tǒng)來(lái)消除建筑用電隱患。隨著高層建筑施工建設(shè)要求更為精細(xì)化，電氣設(shè)計(jì)工作也要做出必要的改變，將更多先進(jìn)可靠的電氣裝置運(yùn)用到這種建筑中。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓麗娜.現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題分析[J].建材與裝飾，2018，561（52）：106.

[2] 馬曉偉.現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾，2016， 14：137-138.