高層建筑工程中的強電設計與應用

葛振雄

(昆山金順鴻機電設備有限公司，江蘇 昆山 215300)

1 高層建筑工程中的供電和配電

根據民用建筑中電氣設計的相關規范要求以及高層民用建筑工程中其設計防火規范要求，其負荷主要分為以下幾種:消防設備、生活泵、走道照明、總值班室、警衛照明、安保電源、客梯電力、障礙照明、排污泵、電子信息設備的機房電源等一些重要的用電設備的設計應該以一級負荷為主。其中在一些的大型超市或者商場里面，其計算機系統用電設計一般為一級負荷，其他設施的用電設計則可以為二級或者三級負荷配電。

在高層建筑中，其地下室一層中應該設置一座10kv的變電所，通過市電分別地引入兩路10kv的獨立電源。其中高壓應該采用單母線分段的方式，并輔以手動聯絡的方式，與機械電氣實施聯鎖，在日常生活中，其一般實施的是分列運行，這樣即使一路失電，另外一路仍舊可以帶一級負荷或者部分的二級負荷。同時還應該結合建筑中具體的根據負荷大小，如設置兩臺1600KVA或4臺1250KVA等，接著再分別進行兩兩聯絡，分段分列地進行運行，其中在其中間應該設置相應的聯絡開關，且有電氣機械設備的聯鎖。此外，高壓柜應該使用下進下出的方式，而低壓柜則應該使用上進上出的方式。

為了確保安保系統、計算機系統、消防系統、其他的弱電系統、通信系統以及應急照明系統能夠連續工作，應該設置相應的EPS系統以及UPS系統。其中的EPS系統中，應急照明應該為集中式的應急系統來進行供電，要注意的是其連續的工作時間應該大于90mins，而部分連續工作的時間應該大于180mins，同時EPS裝置切換時間不能超過5s，分區或者按層來進行EPS裝置的設置，而每一個的EPS應該帶有相應的聯網接口，利用專用網線將這些數據傳輸到變電所值班室中EPS管理主機去，同時管理主機也應該帶有相應的聯網接口，能夠和消防中心聯網。UPS系統中，應該將交流電源預留出來，并且在各個專業機房中應該自帶UPS。

在高層建筑工程中應該設置相對應且用于應急發電的柴油發電機房，在機房內應該設置一臺柴油發電機組，從而便于該工程項目一級負荷、二級負荷以及一些特別重要負荷的使用。若兩路的高壓電源出現故障，應該在30s內自動將柴油發動機組啟動，以便于確保其符合一級負荷以及一些重要負荷的供電需求。

2 照明系統的設計和控制

2.1 高層建筑中照明系統的設計

疏散樓梯、大堂、地下車庫以及建筑工程中的大空間等應該設置相應的疏散指示燈，這些疏散指示燈的布置間距不能超過20m，其中在轉角處則應該密布置，根據建筑照明設計的相關規范標準要求，其照度要求主要如下:第一，辦公室的照明應該采用高光效的嵌入式直觀型熒光燈或者節能熒光筒燈。樓梯間、走廊以及電梯前室也應該采用這種燈具，而在水泵房和廚房應該采用防潮型的螢光燈具，空調房、變電站和機房應該使用熒光燈。第二，在設計過程中，所選用的所有燈具都必須要采用高顯色、高品質以及節能型的熒光燈管，同時還要配備相應的高品質啟輝器以及高功率因數電子鎮流器，其顯色指數應該為80。第三，疏散指示標志以及應急照明燈應該帶有玻璃或者一些非其他燃燒材料所制作的保護罩，在電梯井中，從其最高點和最低點的0.5m起每隔7m來設置檢修燈，其照度是50Lx，此外在電梯的頂部以及其機坑應該分別設置雙孔開關以及檢修插座。

2.2 照明系統的控制

1.在高層建筑中，樓梯燈照明通常采用的是聲控節能開關對其控制，在樓梯內的應急照明應該使用FAS強制點亮。而大堂、地下車庫、走廊、大空間以及電梯等其照明通常是由BAS所控制，也可利用FAS和BAS進行聯合控制。

2.辦公室和機電房或者其他功能的用房一般則采用的是就地開關控制，其中應急疏散指示燈應該以一種常亮的方式，以此便于在發生一些電力事故的時候，其能夠充分發揮其作用。在大型的餐飲場所或者商業場所中，為了減少工程建設的成本，防止二次裝修和設計，其應急照明控制可采用FAS來實施。

3 防雷接地裝置系統

按照我國建筑工程中電氣設計技術的相關規定要求，明確防雷類型，并采取相對應的防雷保護措施，尤其在一些容易受到雷擊的地方應該裝設接閃器和避雷器，把柱內中的主鋼筋作為其防雷引下線，而基礎鋼筋則作為接地裝置，通過焊接的方式來安裝接地裝置、接閃器以及引下線，從而促使其具有良好的電氣通路。

在高層建筑工程中，其配電系統中的接地型式主要采用的是TN－S系統，防雷接地和電氣保護接地共用一套接地裝置，簡而言之就是將基礎鋼筋作為其接地裝置，其中基礎內中的鋼筋必須要聯結成為通路，使其成為一個閉合環，而這個閉合環和地面之間的距離應大于0.8m。同時在和防雷引下線相對應的室外地下0.8m—1m埋深處被用于引下線的鋼筋上應該焊接一根鍍鋅導體，若自然接地體的接地電阻不符合要求，可將人工接地極相應地增大。

為了避免雷擊，應該在建筑屋面四周的沿檐口、屋脊和女兒墻等進行避雷帶或者避雷網的裝設，同時在屋面周圍設置相應的網格，明敷避雷帶，同時在測量接地電阻鋼板上應該實施保護外罩以及線用螺栓組的設置，建筑物內的所有接地系統均應該共同用一個接地網。此外，在高層建筑工程中，45m以上的每三層應該設置相應的均壓環，并和建筑區外側圈梁內中的兩個主筋進行焊接，而超過45m外墻上的欄桿和門窗等一些比較大的金屬物應該向上或者向下與防雷裝置相連接。

4 電氣控制系統的強電設計

在電氣控制系統中其強電設計，首先應該選用合理的電氣設備，并明確其標準值，為了防止啟動電機的時候，其電流對變壓器中的電壓造成影響，交流電機的啟動應該采用軟啟動，在豎井內或者地下一層中的動力配電箱通常情況下可采用明裝箱的方式，在豎井以外的配電箱則可以相應的裝高，根據其相關的建筑工程強電設計要求，其底部應大于1.5m。另外，在豎井內，各個配電箱箱門的安裝一般采用的是對開雙門。

在敷設線路的時候，應該結合工程建筑和電氣系統的實際情況，按照其設計的相關要求來實施敷設，若其管路的彎曲比較多或者管路比較長，應該結合施工驗收規定中的相關要求，在頂板上或者墻上進行過路線盒的設置。而在建筑物的地下層應該實施總等電位的聯結，將建筑屋內中的長金屬體，比如消防立管、噴淋立管、冷卻水立管、給排水金屬管以及空調管都應該豎向連接，且與接地鋼筋焊連，形成電氣通路，從而確保其電氣控制系統的正常運行。

5 結束語

綜上所述，在高層建筑工程的強電設計中，設計人員應該結合工程的實際情況，綜合考慮各個因素，加強和工程建設各個參與單位之間的配合，及時發現在工程建設過程中存在的問題，并采取相應的解決措施，從而使其設計滿足工程建設的需求，確保工程項目的順利進行。

［1］卜瑩瀅.高層建筑工程中的強電設計與應用［J］.城市建設理論研究(電子版)，2012，(16).

［2］王智成，宋國鵬，路茜等.高層建筑強電系統安裝過程中應注意的問題［C］.//四川省土木建筑學會第十次代表大會暨第34屆學術年會論文集.2009∶241－242.

［3］趙廣福，趙君.淺析建筑電氣工程質量管理應該注意的幾個問題［J］.城市建設理論研究(電子版)，2012，(36).

［4］張強，任娜.試論如何控制電氣強電豎井安裝質量［J］.華章，2012，(16):337.

［5］吳飛.淺談電氣強電豎井安裝質量控制［J］.科技經濟市場，2009，(10):34 －35.