姚國銳
廣東省重工建筑設(shè)計院有限公司 廣東廣州 510670
超高層住宅建筑是現(xiàn)代城市發(fā)展的主要發(fā)展方向,其不僅具有噪音小、污染小的優(yōu)點,同時還具有更加開闊的風(fēng)景視角以及獨特的現(xiàn)代審美價值,許多住戶都傾向于對超高層住宅建筑的選擇。電氣設(shè)計是建筑工程中的重要項目內(nèi)容,其對建筑住宅基本功能的使用具有決定性的作用,如合理的電氣設(shè)計可以確保住宅建筑用電的安全,然而對于超高層建筑而言,其建筑整體結(jié)構(gòu)較大,所涉及的電氣設(shè)計規(guī)模較廣,因此在實際設(shè)計施工過程中遇到的問題就比較多,因此對超高層住宅建筑電氣設(shè)計質(zhì)量提出了更高的要求。為確保住戶的生命財產(chǎn)安全,降低電氣相關(guān)安全事故的發(fā)生概率,必須準(zhǔn)確把握電氣設(shè)計的要點,以維護住宅用戶的用電安全,推動超高層住宅建筑的持續(xù)性發(fā)展[1]。
在《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352—2005)中提到超高層建筑的確定標(biāo)準(zhǔn)為建筑高度大于100m的民用建筑,因此在實際工程中當(dāng)明確建筑確實為超高層建筑之后,才可以繼續(xù)采用超高層建筑的電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展工作。建筑電氣設(shè)計的首個基本原則便是標(biāo)準(zhǔn)性原則,即對超高層建筑進行電氣設(shè)計施工時必須嚴(yán)格按照建筑行業(yè)中所明確的各項規(guī)范要求,遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工作,從而才能夠確保電氣設(shè)計的質(zhì)量,發(fā)揮電氣設(shè)備在超高層建筑中的作用,滿足住戶的各項用電需求。同時,對于電氣設(shè)計中常見的問題,在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也具有較為詳細(xì)的指導(dǎo),因此,在對電氣設(shè)計問題進行處理時可以根據(jù)問題的類型以及相關(guān)的規(guī)范要求來確定更加合理的處置方式,從而可以保證在合理范圍內(nèi)將電氣設(shè)備的問題解決,以有效保證其運行的安全性。
對于超高層建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計要堅持可靠性的原則。作為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚碾娏δ茉崔D(zhuǎn)化設(shè)備,其設(shè)計效果直接對人們的用電安全產(chǎn)生影響,因此在電氣設(shè)計中必須嚴(yán)格遵守可靠性原則,對電氣設(shè)備的各環(huán)節(jié)進行安全性的檢測,確保設(shè)備材料的安全質(zhì)量,明確設(shè)計結(jié)構(gòu)的整體安全性,從而切實保障建筑使用者的安全用電。并且,在電氣設(shè)計過程中,可靠性的原則還體現(xiàn)在對電力設(shè)備的運行維護方面,要制定完善的維護計劃,定期對電氣設(shè)備進行檢查與維修,以保證人們的用電安全。
實用性原則指的是在建筑電氣設(shè)計過程中應(yīng)注意相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用需求,不同結(jié)構(gòu)部分的用電裝置對電氣設(shè)備的安裝要求不同,電力強度、大小需求也不同,對此必須結(jié)合建筑用電的實際分布情況,設(shè)計科學(xué)合理的電力系統(tǒng),確保電氣設(shè)備可以發(fā)揮其作用,而充分滿足建筑住戶的用電需要。電氣設(shè)計中還需要考慮到部分特殊裝置的用電需要,即對于不常用的設(shè)備也應(yīng)該確保其供電的穩(wěn)定性,如建筑逃生裝置,應(yīng)維護其正常的使用功能,保持穩(wěn)定的電氣能源供給,從而體現(xiàn)出建筑電氣設(shè)計的實用性原則[2]。
超高層建筑的電氣設(shè)計中要重視對節(jié)能性原則的體現(xiàn)與落實。能源問題是當(dāng)前社會發(fā)展中非常突出的問題之一,其不僅關(guān)乎人們的能源使用充足性,還對生態(tài)環(huán)境存在著一定的影響,而電氣設(shè)備涉及對電能的運用,其同樣也需要遵守環(huán)保的觀念。超高層建筑雖然規(guī)模大,用電需求大,但其也具有較大的節(jié)能潛力,因此,在電氣設(shè)計中必須落實節(jié)能的觀念,從對電氣設(shè)備材料的選擇到對電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安排,都可以貫徹節(jié)能的理念,讓電氣設(shè)備成為合格的節(jié)能設(shè)備。提升超高層建筑的節(jié)能性,既可以降低對非必要能源的消耗,也能夠在一定程度上降低建筑的經(jīng)濟成本支出,維護建筑工程的經(jīng)濟效益。
超高層住宅建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計首先需要考慮到的是對住宅建筑的負(fù)荷等級進行確定,基于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確不同位置電氣設(shè)備的負(fù)荷等級。如住宅內(nèi)弱電系統(tǒng)為一級特別重要負(fù)荷,消防裝置和應(yīng)急裝置為一級負(fù)荷,住戶用電為二級負(fù)荷,其他用電為三級負(fù)荷,在確定負(fù)荷等級之后再開展對供電電源的設(shè)計。由于超高層住宅建筑規(guī)模較大,用電需求也大,在對供配電系統(tǒng)進行的好時機時要充分考慮住宅內(nèi)住戶的基本用電需要以及各項設(shè)備的負(fù)荷等級,為避免單線線路故障所引發(fā)的各種用電問題,超高層建筑一般會采用單母線分段運行方式,采取雙母線并行方式做好備用電源的準(zhǔn)備,既是一方發(fā)生故障,也不會對住宅建筑的正常供電需求造成影響。
超高層住宅建筑的消防自動報警系統(tǒng)設(shè)計主要是為了保護住宅用戶的安全,特別是對于超高層建筑而言其危險系數(shù)相對較高,一旦發(fā)生火災(zāi)住戶居民很難在短時間內(nèi)有效逃生,因此設(shè)置好消防自動報警系統(tǒng)是十分重要和必要的。在每一住戶住宅中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)報警自動控制裝置,與其家庭控制線路相連,當(dāng)發(fā)生用電異常時可以將數(shù)據(jù)反饋給建筑報警總線,實現(xiàn)及時報警的效果,有助于及時采取措施進行危險處置。另外,超高層住宅建筑需設(shè)置避難層,其中要做好消防設(shè)備的安裝,如獨立的報警線路、單獨的電源線、無線通話裝置以及無線廣播裝置,確保消防安全保障功能的發(fā)揮,為住宅居民的安全提供保障。
超高層住宅建筑中的照明系統(tǒng)主要包括普通的住戶家庭照明、應(yīng)急照明、建筑內(nèi)景觀照明以及障礙照明,不同的照明設(shè)備其設(shè)計要點也有所不同。對于普通住戶照明而言,其照明設(shè)備的選擇由家裝所決定,而在整個照明系統(tǒng)的控制設(shè)計中主要是在同一區(qū)域設(shè)置多個回路,由住戶在合理電壓范圍內(nèi)對照明系統(tǒng)進行自主調(diào)節(jié)與控制。對于應(yīng)急照明系統(tǒng),其主要指的是設(shè)計在樓梯間、樓道以及部分公共區(qū)域空間的應(yīng)急照明設(shè)備,如標(biāo)有安全出口的疏散標(biāo)志,其中也用到應(yīng)急性的燈光,此類照明系統(tǒng)通常需要采取單獨的電路和設(shè)備,以及也會使用蓄電池來確保其應(yīng)急供電的穩(wěn)定性,滿足應(yīng)急需要。對于景觀照明系統(tǒng),指的是小區(qū)內(nèi)公共場所的照明設(shè)備,如路燈、綠化燈等,其電源通常由變電所來提供。障礙照明指的是設(shè)置于超高層住宅建筑頂部的標(biāo)志用紅光燈具,目的是作為飛機飛行和船舶通行的指引和示意,一般對障礙照明的設(shè)置采用自動控制裝置,按照一級負(fù)荷進行供電[3]。
節(jié)能環(huán)保是社會發(fā)展的必然要求,結(jié)合當(dāng)下能源越來越緊缺的現(xiàn)狀分析,各行各業(yè)的發(fā)展建設(shè)中都應(yīng)該注重對能源、資源的的保護與節(jié)約,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。在城市超高層住宅建筑中,對于電氣設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計也需要充分考慮到節(jié)能環(huán)保的需求,以此作為設(shè)計的基前提開展設(shè)計工作。近幾年,各種較為先進的技術(shù)被應(yīng)用于建筑行業(yè)當(dāng)中,一方面促進了建筑施工的發(fā)展,另一方面也提升了建筑的復(fù)雜性,特別是在電氣設(shè)備中,住宅建筑對其的要求更加智能化和信息化,各種不同的建筑使用功能對電氣設(shè)備存在較大的損耗性,用電需求增加容易造成能源的浪費。因此,在電氣設(shè)計中,相關(guān)人員應(yīng)加強對其節(jié)能環(huán)保性的重視,從電氣設(shè)備選材著手,盡量選擇低污染、高性價比的材料,對于電氣設(shè)備的安裝施工也盡可能的使用節(jié)能性的裝置,以達(dá)到更加理想的節(jié)能環(huán)保效果。另外,要設(shè)置相應(yīng)的自動控制裝置,如當(dāng)某一用電設(shè)備處于未使用狀態(tài)時其可以通過反映裝置反饋給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)對其進行開關(guān)控制,避免產(chǎn)生浪費。
綜上所述,超高層住宅建筑中電氣設(shè)計是非常關(guān)鍵的施工內(nèi)容,只有做好電氣設(shè)備的設(shè)計與安裝,才能夠滿足住宅用戶的用電功能需求。當(dāng)下各種電器是家庭中的必備品,其支撐著家庭活動的開展,也是保證居民正常生活的重要基礎(chǔ),由于用電負(fù)荷的增加,為超高層住宅建筑的電氣設(shè)備應(yīng)用帶來了諸多挑戰(zhàn)。因此在對電氣設(shè)備進行實際設(shè)計的過程中,相關(guān)設(shè)計人員必須從住宅建筑的實際出發(fā),綜合考慮其投入使用后的運行狀態(tài),貫徹標(biāo)準(zhǔn)性、可靠性、實用性以及節(jié)能性的原則,加強對供配電系統(tǒng)、消防自動報警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)設(shè)計要點的重視,同時要注重其節(jié)能環(huán)保的價值,全面做好超高層建筑的電氣設(shè)計工作,保障其供電穩(wěn)定和供電安全[4]。