對高層建筑電氣設計的若干思考

(中南建筑設計院股份有限公司 湖北武漢 430071)

對高層建筑電氣設計的若干思考

呂孝亮

(中南建筑設計院股份有限公司 湖北武漢 430071)

在現在社會，經濟發展人口數量加大，可利用土地資源逐漸減少，為提高土地利用率，現在的建筑往高層發展，這一現象也慢慢被人們所接受。在建筑電氣領域，高層建筑電氣系統設置是復雜的問題。于此同時由于設計理念落后，以及技術不過關，導致高層建筑能源浪費越來越嚴重。為了提高現代高層建筑電氣設計質量,結合規范和工程管理經驗，詳細闡述了現代高層建筑電氣設計的主要內容，并提出了設計中應注意的有關問題。

高層建筑；電氣設計；內容；節能

目前電氣設計者耳熟能詳的與高層建筑電氣設計有關的國家規范有《高層民用建筑設計防火規范》、《火 災 自 動 報 警 系 統 設 計 規 范》，此外，國家建設部還發布一個行業標準即《民用建筑電氣設計規范》。設計者必須要熟悉這些標準規則，還要再設計過程中履行規則。根據建筑準則，我們對以下問題進行考慮。

1 建筑電氣設計的原則

在現在高層建筑中電氣設計時，為了保證設計合理，獲得最大效益必須遵守以下五點建議。

1.1經濟性

建筑電氣設計的經濟性就是在設計之前應經過充分預算，保證初期投資經過減少資源浪費可以在短時間彌補，使資金運行合理，保持項目的經濟性。

1.2可靠性

就是根據每年中不同季節，每天中不同時段的用電負載不同，可以在經濟的基礎上保證電路運行健康，持續供電。

1.3靈活性

主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備，投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。

1.4安全性

安全性是要求安裝的線路，在用戶用電時保證安全，在工作人員進行設備·檢查檢修時維護時保證安全。

1.5科學性

建筑電氣設計必須嚴格依據國家規范，必須貫徹執行國家有關政策和法令，設計文件的編制符合國家現行的標準、設計規范和制圖標準，遵守設計工作程序。

2 設計要達到的目標

（1）住宅電氣設計的設備選型應能滿足居民在住宅居住期內般按3O～5O年考慮)用電的增長，以居民遠期負荷發展為依據，以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標。

（2）根據居民生活情況，使每戶住宅的供電達到4～10kW的水平，并保證在住宅居住期內不再改造。

（3）具有合格的電能質量，家用電器能正常工作。

（4）為新建居民住宅電氣設計提供參考，使電氣安裝一次達到要求，不搞重復建設。

3 高低壓配電系統的設計

3.1 高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的 10k V 電源同時供電。一般高壓采線分段，自動切換，互為備用。

3.2 計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。

3.3 為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于 1000k VA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。

3.4 高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線。現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接,等等。

4 建筑電氣設計中的節能原則

社會經濟的迅猛發展，人口的急劇增加，工業的快速發展，在發展過程中就造成了巨大的資源浪費，各種資源的可持續發展就成了各國發展急需解決的問題。當然在建筑電氣電氣領域，二次能源電能的節約就成為本行業急需解決的問題。建筑電氣設計節能的原則建筑電氣節能應堅持以下三個原則：

4.1要符合建筑物照明的基本要求

使照明的亮度、色溫、舒適性空調的溫度，滿足建筑要求，即要達到舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電。

4.2考慮實際經濟效益

節能節儉應考慮具體地節能技術，具體計算最佳方案，不能為了節能而節能。應該通過具體計算讓前期投資經過幾年效益回收使投資獲得效益。

4.3節省無謂消耗的能量

無謂消耗的能量即在建筑中投資較大用處較小，或者效果不明顯的設施。對于這樣的問題解決，第一要先實地勘察找出能量消耗的地方。第二，要運用各種手段對此類設施進行替換，或者進行改造升級。如變壓器的功率損耗，傳輸電線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。因此，節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。民用建筑的節能潛力很大，應在設計中精心考慮。但是在選用節能的新設備上，應具體了解其原理、性能、效果，從技術、經濟上進行比較后，再選定節能設備，以達到真正節能的目的。

5 高層建筑住宅防雷接地及安全方面

5.1關于防雷部分

在這一部分討論的使屋頂防雷設施的安裝，現在的高層建筑由于許多建筑要趕工期，往往會忽略屋頂的防風避雷措施。根據《建筑物防雷設計規范》規定，不論什么都應采取外部防雷設施防雷直擊，并且設計有閃電電流擁入建筑的防范措施。依據《建筑物防雷設計規范》，應采取防直擊雷措施，在防雷平面圖中應明示防直擊雷方法：其金屬外殼至少有不少于兩處與屋面防雷裝置相連；非金屬冷卻塔應設置避雷針。同時，依據《建筑物防雷設計規范》要求，還應采取防雷電波侵入的措施：這就要求，再設計建筑物時，要考慮到在配電盤處，安裝浪涌保護器，保證雷電波侵入的時候，即使斷電，避免造成火災等危害。

5.2接地及安全部分

在高層建筑中，由于樓體較高，需要的地基也就越牢固以保證樓體穩定，在防雷接地安全設施設計時要充分的考慮到這一環節因素，用地基作為自然接地體，節約投資經費。在實際設計中，建筑物的柱子鋼筋可以作為接地的作為引下線時，但在此時應該嚴格按照《建筑物防雷設計規范》：當鋼筋直徑為 16mm 及以上時，應利用兩根鋼筋作為一組引下線；當鋼筋直徑為 10mm 及以上時，應利用四根鋼筋作為一組引下線。被利用的柱子和基礎內的鋼筋均應可靠焊接，使其在電氣上成為一個整體，更有效地保護建筑物內的設備和人身安全。在防雷設計說明中，應明確對引下線鋼筋截面和根數要求。

6 結語

上面闡述的原則和要求是在高層建筑電氣設計中需要遵守的，另外提出的的問題也是在現在設計時在工程上經常遇到，某些設計規范中也有規定與要求，但在工程設計中卻往往被忽視和遺漏，造成不必要的失誤和不足。另外，需要提高專業建筑人員的道德素養，努力提高職業精神，把設計的每一個細節要求落實到。也需要全體施工員的的不懈努力，是工程質量得到保證，有了這些才能將整個工程做到極致。

[1]《智能建筑與城市信息》2013 年 1 月刊.

[2]《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008.

[3]《供配電系統設計規范》GB50052-2009.

[4]《建筑工程勘察設計常見質量問題分析與解決措施》. 河北科學技術出版社.

[5]王林林，馬傳勇，李豪杰.淺論高層建筑電氣設計[J].中國科技信息.2009（17）[7]郝平.小議高層建筑電氣設計中的內容及節能原則[J].黑龍江科技信息.2007（06）.

[6]陳志民_探討高層建筑電氣節能設計[J].廣東科技.2009（18）.

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