大型綜合建筑群電氣設計問題

摘 要：電氣設計的合理會使建筑的應用價值加以提高，針對綜合建筑功能多、人口密集、用電量大、設備的種類較多及雷擊危險性也比較大等特點，對某高層的綜合建筑的工程進行結合，探討建筑群的電力設計。

關鍵詞：綜合建筑；電氣設計；配電系統

1 建筑電氣設計的原則

建筑電氣設計要按照穩定安全及經濟的目標。雖然穩定安全達到一定的平衡存在矛盾，但是建筑電氣設計要要穩定安全放在首位，在保證系統的穩定運行的統統是也要兼顧經濟方面的因素。雖然同時達到最佳結合困難很大，但是設計者在設計過程中盡量使設計穩定安全的條件下盡量的經濟，這也是每一位優秀電氣設計師的職責及目標。建筑電氣設計要遵守以下的原則：建筑電氣設計要嚴格的按照國家規范及相關政策及法令。規范包括了國家規范及地區規范，是國家或是某地區為確保設計的質量，按照當地的情況來制定標準。建筑電氣符合計算前要做大量的調查工作。這些調查工作包括當地居民的經濟狀況，生活習慣等。選擇合適的計算參數。用電負荷是電氣設備選擇的依據。

2 建筑電氣設計中的思考

2.1 配電負荷的計算

建筑電氣設計中配電負荷變大，隨著我國經濟的快速發展及居民生活水平的提高，建筑電氣設計負荷計算不只是照明或是電話的功率，還包括了空調、電梯及通訊等功率。所以，作為建筑的電氣設計前，要對當地經濟情況，消費水平及居民的生活習慣作出詳細的調查。確定配電量和選擇合理的計算系數，使設計可以滿足人們的需求還要為以后增容留用的余地。配電負荷計算式建筑電氣設計及配電設備選擇的依據，所以，要對調查的重要性加以重視。對建筑電氣設計的容量及投資有著一定的影響。配電負荷計算值比較小，會出現跳閘系統導致不能正常的使用，這樣會給人們的生活帶來一定的不便，甚至會造成火災的發生，配電負荷計算的值偏大，就造成配電設備容量比實際的需求量大，導致設備資源閑置，導致資源及投資的浪費。合理的計算建筑配電負荷是滿足建筑電氣功能穩定安全、可靠的運行基礎。

2.2 防雷計算的問題

建筑電氣設計中認真做好防雷設計的計算，隨著我國建筑層數和高度的快速增長，為了確保建筑及居民的安全考慮，建筑的防雷設計是建筑電氣設計的要點，是保護建筑和居民安全的前提。

2.3 消防線路的敷設問題

建筑電氣設計中的各種線路較多消防線路的輻射比較重要。高層建筑中的消防設計是建筑電氣設計的要點之一。如果發生火災，消防線路承擔報警、傳遞信號及消防設備動作的功能，這些與人們的生命有著密切的關系。建筑工的人員較多，一旦發生火災，后果會不堪設想。消防水泵是消防系統的滅火動力設備，而消防水泵的控制占整個消防水泵在發生火災時，可以及時的動作，一般設計按照相關的規范做出控制。在消防的設計室中設置獨立的總線的專用控制線路，并進行手動控制。一路將總線編碼模塊控制線路，從消防控制制室送入消防水泵控制柜；另一路，將消防水泵啟動引至消防控制室。

2.4 樹干式的供電干線末端保護的問題

樹干式供電時供電系統在同一回路供電干線上接上若干個符合。在建筑中由于主供電線路比較長。設計人員處于節約資源的目的，把干線末段導線截面變小，減少初投資。不經計算盲目變更線路截面，增大線路的電阻，使設計埋下了火災的隱患。

3 配電的系統

住宅低壓供配電系統，住宅部分供電在兩塔樓中各設立干線的豎井，豎井內設密集型絕緣插接母線。插接母線向各電表箱供電。各層電表箱集中在同層豎井內，便于抄表及檢修。各戶內配電箱一個斷路器及漏電保護的開關，為了用戶照明及用電設備供電，每家用戶按照6kW計算。公用設施供配電系統：設公用設施供電變壓器，該變壓器所帶負荷包括了排煙機、排水泵及防火卷簾等用電設備。在地下室及商場根據用電設備分布的情況，在適當的位置設置動力配電箱為這些用電設備的配電。公用設施供電變壓器有高壓配電室供電，又為個動力配電箱和照明供電。設置一臺自備的柴油發電機，作為發生火警時的應急備用電源。供消防設備用電負荷，當沒有發生火災而正常工作電源停電時，發電機用于部分的照明及生活的水泵負荷。自備的發電機采用應急自啟動方式。發電機室設置地下層，直接為低壓配電室內的發電機母線供電，發電機母線為各用電設備進行供電。

4 防雷措施

一般大氣中雷云距離地面高度大約為100～300m時，地面感應異性電荷比較容易在建筑物的突出部位集中，大多數高層建筑已接近雷云之中，受雷擊的可能性比較大，累計發生在建筑物的側面樓層。使用一般建筑物的避雷措施難于起到保護的作用，針對高層建筑受雷擊的特點。建筑層間設置避雷帶、均壓環，并與屋頂避雷網相連，通過引下線與接地裝置連接。從距地30m高度起，每向上三層，再利用結構圈梁外側兩條主筋或在圈梁內敷設一條25mm×4mm的扁鋼與引下線焊成一環形水平避雷帶，以防止側向雷擊，并將金屬欄桿及金屬門窗等較大的金屬物體與防雷裝置連接。

為了保證高層建筑物內部不產生反擊和危險的接觸電壓和跨步電壓，應當使建筑物的地面、墻板和金屬管、線路都處于同一個電位。所以，本大樓在各層的適當位置預埋與房屋結構內防雷導體相連的總等電位MEB連接板，以便于和接地主干線相連接。這有利于微電子設備防止雷電波的電磁脈沖干擾。防雷施工中，在建筑物伸縮縫、沉降縫和抗震縫等處做了防雷跨越導線，使整個高層建筑的金屬部分形成一個等電位籠。變配電所內高低壓系統接地，消防控制室的接地和建筑物的防雷接地采用共用接地裝置。采用結構樁主筋、承臺底板，地梁主筋經可靠焊接做自然接地裝置，接地電阻不大于18，正常情況下不帶電的一切電氣設備的金屬外殼均應接地，要充分利用建筑物的結構鋼筋和水管等金屬管道進行等電位連接。

5 防火及報警系統

由于高層建筑面積大、人員復雜，引起火災的可能性很大，加之豎向孔洞多、現代化的塑料貼面材料、全部窗戶密封、設備龐雜、人員和物質等都很集中，發生火災時火勢容易蔓延，疏散人員和撲滅火災也很困難，所以現代化的高層建筑除了在建筑設計方面采取很多措施（如合理布局、采用耐火材料、劃分若干防火區等）外，還應設置完善的自動消防系統和防火報警系統。自動消防和防火報警系統一般由檢測、報警、確認判斷和初期滅火設備、疏散誘導系統、排煙滅火系統組成。在首層設置消防控制中心一處，消防控制中心設消防自動報警系統一套。為了便于安全疏散和火災撲救，本大樓在有眾多人員密集的大廳及疏散出口處、疏散走道和出口處、建筑物內封閉樓梯間、防煙樓梯間、前室以及消防控制室、消防水泵房等處設置了事故照明燈。在大樓的太平門頂部、疏散走道、轉角處以及公共出口處距地不足1m的墻面上設置了疏散指示標志。過道上的疏散指示標志間距不大于20m。火災事故照明及疏散指示標志都有玻璃或其他非燃燒材料制成的玻璃罩。

6 結束語

高層綜合建筑的多功能化及技術方面的復雜性，做好電氣設計工作帶來一定的難度。同時，隨著科學技術的不斷發展，人們對生活水平也逐漸的增高，必然會對電氣設計有許多新的要求。所以，電氣設計工作者只有對經驗進行不斷的總結及深入的研究，才可以對電氣設計的技術水平加以不斷的提高。

參考文獻

[1]陳一才.高層建筑電氣設計手冊[M].中國建筑工業出版社，2011，7.

[2]丁明往，湯繼東.高層建筑電氣工程[M].水利電力出版社，2012，4.

[3]王曉剛.高層商住樓電氣設計[J].建筑設備.2010，（5）.

作者簡介：吳偉巍（1981-），男，碩士，工程師，主要從事建筑電氣工程設計工作。