關于高層住宅建筑電氣設計問題的探討

徐燦

摘要:如何在高層住宅樓中解決好電氣設計的一些關鍵問題，是確保高層住宅樓的建設質量和滿足住宅戶對生活必備建筑設施需求的要求。為此，筆者就高層住宅樓的電氣設計中的一些問題進行了論述。

關鍵詞:高層住宅；電氣設計；配電室

中圖分類號： TU241 文獻標識碼： A

隨著我國城市建設標準的提高和土地利用價值的增高，中、大城市的建筑業除高層商貿型大樓(大廈)外，高層住宅樓建設呈現出發展趨勢。如何在高層住宅樓中解決好電氣設計與施工中的一些關鍵問題，確保高層住宅樓的建設質量和滿足住宅戶對生活必備建筑設施的需求，在高層住宅樓建筑中具有十分重要的意義。筆者就高層住宅樓的電氣設計、施工、質量評審與驗收中的一些問題進行了論述。

一、高層住宅樓的電氣設計內容

目前，各類高層住宅樓的電氣設計已基本上實行“智能化”設計，其“智能化”

的根本標志體現于電氣系統方面的設計。電氣系統設計包括強、弱電兩大系統設計。強電系統設計包括：10KV 級變配電室設備及線路、應急發電室及設備、0.4KV 級低壓配電室設備及線路、低壓配電系統主干與分支控制設備及線路、用電戶終端設備及線路、公共通道照明、室內用電、水泵加壓供水系統等等；弱電系統設計包括：室內用電、電話、消防報警、有線電視、樓宇設備自動控制、保安監控、廣播音響、電視會議、計算機網絡等等。

二、高層住宅樓電氣相關設計

1、高壓供電

由于住宅用戶對現代生活水平要求提高，高層住宅樓的高壓供電設計就具有特

殊的要求。另外，國家對高層住宅樓電氣系統設計標準要求也較高，因此，選擇高壓供電設計方案尤為重要。高層住宅樓電氣系統高壓供電設計的目的是：(1)務必確保設計方案的高度可靠性、安全性、經濟性、科學性、技術性；( 2 )滿足住宅用戶用電足夠的負荷；(3)解決住宅用戶用電在不同負荷時間段供電容量系數分配問題；(4)為了保證高層住宅樓整個環境的美觀性，高壓電源的引入必須是以電纜地埋方式。供電源必須采用雙電源設計，其電源應是一用一備，單母線分段運行，從而提高運行的可靠性。

2、10/0.4KV 變配電室

高層住宅樓在30 層以下，為獨立性點式樓(廈)，并且有地下車庫、消防、加

壓供水系統等。這時，10/0.4KV 變配電室的位置應選擇在地下層。如果是30 層以上或是群體高層樓宇建筑，則10/0.4KV變配電室的位置應選擇在負荷中心區，以樹狀的方式進行配電室分布設計。如果10/0.4KV 變配電室的位置在混合利用的地下室時，設計上應考慮：防水淹、防潮、通風，提高供電質量和減低損耗；變配電室面積過大、過小的問題；變壓器的( 即單臺大容量，多臺小容量) 選擇與運行方式( 即單臺大容量運行，還是并聯多臺小容量運行) 。為了經濟運行，建議變壓器設計為分時段并聯運行方式，采用分時段多臺并聯運行和計算機自動化管理(即根據負荷大小的情況，自動通出與并上所需變壓器臺數) ，實現不同時段上供電的經濟負荷投運方式，也可以實現經濟與控制運行上的科學化，同時滿足住宅戶在各個時段的用電負荷需求。

3 、應急發電機應用房

為了保證高層住宅樓(商貿高層的標準要求相同) 的供電可靠性，根據電氣設計

規范，高層住宅樓均應配備應急發電機電源。應急發電機房設計選擇的位置一般應在地下一層或地面平面一層。設計時應充分考慮排煙、散熱、防噪音、廢氣對建筑物的污染、發電機的檢修是否方便、發電機的容量與臺數、發電機與市電的配合。發電機的位置應盡量靠近變配電室，這樣一是接線方便，二是有利于管理。在超大、超高層建筑中需要配置2 臺以上的發電機，在供電性質和范圍不同時，還要考慮自由關聯的一些因素。這些問題要經過認真仔細研究，方能確定設計方案，以達到最佳綜合技術目標。

4 、低壓配電系統設計

低壓配電系統時應考慮變壓器選擇臺數、主結線運行方式、各臺變壓器運行方

式與所帶供電負荷的問題。當其中某一臺變壓器出現故障時，應考慮怎樣切除負荷與分配負荷供電，如何分配一般負荷與重要負荷。同時，應該考慮如何分配季節性負荷和常規負荷，即常規照明負荷、動力負荷、不同季節空調負荷的問題。對于該部分的設計，各個細節都必須認真考慮，多設計幾個方案，反復比較，選擇出最優方案。

5 、用電負荷計算問題

普通住宅建筑電氣設備的運行遠非如工礦電氣設備運行具有規律性及穩定性。高層住宅樓建筑電氣設備的運行極為復雜，并且極不穩定，與住宅用戶的常規用

電、家電購置及運行使用、住戶的經濟條件、生活習慣、經費意識、地理位置等

一系列因素有關。有關人員應準確地核算建筑電氣設計中部分電氣負荷的裝接容

量，但有相當一部分只能估算，如住宅中的二次裝修負荷部分。其中需用系數的選擇上，只有依據規范的推薦數據及設計者的經驗酌情確定。相關統計資料表明，一個中等城市的每戶家庭的近期用電量按5KW考慮，遠期用電量按10KW考慮是合適的。

6、低壓配電室的干線出線問題

高層住宅樓低壓配電室干線至電氣豎井干線之間采用什么方式敷設也是至關重

要的。是采用母線排配母線槽，還是絕緣導線配橋架敷設，母線至各用戶負荷間是采用分主主干與分支主干母線排螺母連接，還是采用絕緣主主干與分主干的分支電纜連接方式等，設計時均應認真考慮。還需考慮各級連接線之間的可靠性和安裝方便性，否則，處理不好將會帶來安裝和長期運行上的安全問題。主主干線采用母線排導母線槽方式進行設計與安裝，次干線采用分支電纜設計與安裝為宜，主要是有利于安裝和節約造價。

7、弱電系統設計

前面已提到弱電部分的設計問題，弱電系統設計突出現代、智能、整體網絡的

特點。為了使設計更加合理，就必須做好設計前的準備工作，它包括用戶需求分析、提出規劃(初步)設計方案和可行性研究3步。從總體設計開始，設計人員將根據用戶需求書和規劃設計方案，考慮實際的技術條件、經濟條件及社會條件，確定系統的實施方案。如果說在上一階段，設計人員的主要任務是調查研究、了解情況的話，那么，從這個階段開始的主要任務是在各種技術手段和實施方法中權衡利弊，精心設計，盡可能提高系統的可靠性、實用性和可擴充性。

8、電氣豎井

高層住宅樓的電氣豎井的設計是至關重要的。在電氣豎井中，預制分支電纜技

術理論上解決了插接式密集母線槽防護差、抗震性差、性價比不高等所有的問

題，還增加了氣密、防水、防塵、抗震性能。電氣豎井設計時應考慮：電氣豎井

的設計規范，滿足技術、經濟要求，應盡量靠近負荷中心；電氣豎井的位置、面

積大小應根據住宅樓的實際情況確定；根據強、弱電各類導線規模、導線數多少、

多少樓層段需要設計一個配電大、小間；詳細標出預留孔洞的位置及尺寸，并考慮實際安裝情況，例如電纜的轉彎半徑等；不要因設計者原因帶來施工和維護不便。

9、計量表

高層住宅樓的計量表設計應考慮：(1)計量表必須設計在戶外(包括水電氣三表)，

以實現建設部提出的三表出戶，杜絕擾民、安全、管理的不便；( 2 ) 采用集控

式、單表就地式安裝與管理。因在高層住宅中要特別考慮管理、造價、安裝布線問題，不同的設計會帶來不同的造價和管理難度。應根據高層住宅總的樓層數而定，建議采用10 層為一個單元點設計，布線往上下各5 層的布線方式，如30 層的高層樓設計為3 個單元點，采用遠程集控計量表進行計量。管理部門可在3 個點完成總的抄錄管理工作(或利用遠程控制線路和控制裝置器) ，或者管理者在辦公室的計算機上實現總的現代化管理工作。

結語：筆者對高層住宅電氣系統設計的各個方面進行了詳細的論述,以期在高層住宅電氣系統設計中對電氣設計者能有所幫助。