現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計要點分析

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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，以保證電氣設(shè)計的質(zhì)量和效果，促進高層建筑的發(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)濟要求，保證高層建筑電氣設(shè)計的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟性能，實現(xiàn)高層建筑電氣設(shè)計的人性化和科學化發(fā)展。

1高層建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計

1.1負荷的分級及計算

用電負荷是供電設(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、二級和三級負荷，有時還會含有特別重要負荷。負荷計算作為電氣設(shè)計的參數(shù)，計算準確與否對于電氣設(shè)備的選擇、配置，保證設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運行起到了決定性的作用。在現(xiàn)階段我國高層建筑的負荷計算，在方案設(shè)計和初步設(shè)計時，一般采用單位指標法估算，在施工圖設(shè)計時，基本上采用需要系數(shù)法來進行計算。

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)有兩個獨立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路各帶一半負荷同時供電，互為備用。另外，針對高層建筑中存在大量的一級負荷中特別重要負荷，還須裝設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機組，要求在15S內(nèi)自動恢復供電，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)盡可能考慮進出線方便、深入負荷中心以縮短供電半徑，當層數(shù)較多且負荷數(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，與電源進線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當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。電源進線幾乎全部采用電纜進線。

（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。現(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)采用能瞬時點燃的照明光源，一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經(jīng)常點燃時，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志用的或者有船舶通行的兩側(cè)建筑物上作為障礙標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)

隨著科學技術(shù)的不斷進步和火災(zāi)自動報警設(shè)計的進一步規(guī)范，高層建筑的火災(zāi)自動報警滅火機制也在逐漸健全。在火災(zāi)自動報警滅火機制的設(shè)計中，運用控制中心報警系統(tǒng)將滅火機制分為五個部分，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)信號進行探測，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，電信號進入分區(qū)報警器和消防中心后轉(zhuǎn)化為聲光報警信號，復雜的火災(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。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，運用先進的技術(shù)設(shè)備對高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)進行設(shè)計，保障其安全。

2高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計

當代社會，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進行設(shè)計，如照度、顯色指數(shù)和色溫指數(shù)等技術(shù)指標進行設(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)溫度和風量，不僅要達到相關(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行節(jié)能進行設(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行分析，以合理的節(jié)能設(shè)計為指導進行資本投入，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，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，促進高層建筑的發(fā)展。

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