建筑電氣在高層建筑中的應用分析

武棟棟 袁紅偉

摘 要： 在經濟的快速發展下，城市化進程不斷加快，城市建設的規模和數量不斷增加，為提高建筑的使用率，高層建筑發揮著越來越重要的作用。在高層建筑的電器應用中，存在著很多需要解決的問題，引起了業內人士的高度重視。本文對高層建筑的特點、高層建筑中電氣的選用、建筑電氣的施工及利用進行了詳細的分析與探討。

關鍵詞： 建筑電氣；高層建筑；應用

狹義上的建筑電氣指的是建筑中民用電設計，而廣義上的建筑電氣，除包含狹義的層面之外，還包括道路、廣場、工業建筑等的用電設計。傳統建筑電氣設計由供電和照明兩部分組成，而現在的則由于電壓不同分為強電和弱電，強電指的是供電、照明、防雷等設計，弱電指的是電腦、電視、智能設備等，現在的概念較傳統的更易被理解。本文從建筑電氣選擇方法、高層建筑電氣施工及應用等做出具體分析。

一、高層建筑的特點

在進行安裝和設計高層建筑電氣時，首先應該熟識高層建筑的特點。

1、高層建筑建筑設計的特點

（1）從組成上來說，高層建筑包括標準層、平面空間層、設備層以及地下空間層部分。（2）具備和以上部分相對應外部構造，其空間利用率高于普通建筑的空間利用率。（3）為保證發生意外事故（例如地震和火災）時避難設備移動路線的正常運行，高層建筑的樓梯也是多于普通建筑的。（4）高層建筑的建筑已經標準化，這是由于在高層建筑施工時，要用到大量的預制件。

2、高層建筑建筑設計的特點

（1）高層建筑中有較多的抗震剪力墻。（2）由于高層建筑要減輕自身建筑物的重量，所以其樓板相對較薄，通常情況下為1.2米左右。（3）由于高層建筑的外墻通常情況下是由預制板構成的，給設備的設計及安裝帶來一定的難度，在施工前要充分考慮這一點。

3、高層建筑電氣設備的特點

（1）高層建筑一般都具有較多的空調負荷。（2）電梯等設備的動力較大。（3）具備一定的防災動力，例如應急用的電梯等。（4）空調方式大都采用安置在每層的空調機。

二、高層建筑中建筑電氣的選用

1、高層建筑供電電源的選擇

考慮到高層建筑的特點，在高層電氣的選用時，必須充分保證其供電的可靠性和穩定性，這就要求對供電電源進行充分的分析，通常情況下至少安裝兩個可用的獨立電源，且這兩個電源必須能同時使用或者是相互備用。一般情況下，兩個獨立電源安裝時，一個可用采用引自兩個獨立的10千伏進戶供電線路，另外一種可以采用一路正常低壓進戶的供電電源，另一路為備用電源，保證高層建筑的正常供電。在實際應用中，人們使用的備用電源有柴油發電機、EPS電源柜等，照明電訊的備用電源還可以由蓄電池來提供。這些備用電源必須保持常年可用的狀態，而且在和主電源進行切換時，其時間不能多于15秒。要保證備用電源足夠的容量以滿足實際應用的需要。

2、高層建筑變電所位置的選擇

通常情況下，高層建筑的對電能的要求是十分巨大的，因此在進行高層建筑變電所位置的選擇時，應該盡可能的使高壓深入高層建筑負荷的中心，這樣不僅僅可以提高高層建筑供電的可靠性，而且還能一定程度的節約電能的消耗。根據國外的經驗，一般而言，變電所位置都選在主樓內部。如果建筑的高度在三十層左右，變電所選擇在底層；如果建筑的高度在六十層左右的，則變電所的位置分散在地下層、中間層以及頂層。高層建筑變電所位置的選擇以及數量的確定，都應該經過一定的技術分析和經濟比較之后做出決定。

3、高層建筑主要電氣設備的選擇

首先應該根據高層建筑的具體用電情況確定變壓器的數量。當高層建筑內有大量的一級或二級負荷，以及負荷出現季節性的波動時，應該至少配備兩臺變壓器，每臺變壓器的容量小于等于1600千瓦。

其次還要選擇合適的開關柜。應該根據額定電壓及電流、絕緣要求、閉合和斷開性能、電氣機械強度等性能對開關柜進行選擇。通常情況下，開關柜的電源進線和負荷出線都應該盡可能的采用下進線和下出線的方式。

三、建筑電氣的施工及利用

1、電氣間

電氣間一般都是由配電間，還有弱電間組成。其中，供電干線、電箱，以及配電柜等設施都由配電間負責，同時工程人員還要將干線電纜的長度盡量縮短。作為中心，配電間的位置應該選取在負荷中心周圍，同時還要避免其周邊存在高溫水氣等。而且，一些無關的設施和管線在安裝的時候，也要避免與配電間相接觸。

在布置電間的時候，應該將弱電間和強電間有機分開劃分，其中，假如兩者都要被運用的時候，那么則可以將其分布在電氣間的左方和右方。為了有效防止弱電間和強電間之間相互影響，需要對電纜橋架進行閉合，選取屏蔽性較強的電纜，最后確保橋架的接地性。

2、應急照明

在樓道之間，可以安裝延時自熄開關，但是在選擇這種開關的時候，還要確保這種開關的延時性為專用型，從而防止長明的情況出現，這樣不僅會對電源造成一定的浪費，同時還會對燈具造成嚴重的損壞。而另一點，照明燈在具備暫時照明的前提下，還要具備應急功能，這樣一來，當有火災發生時，用戶也可以方便在第一時間順速逃離。所以為了保證照明的延時性，安裝人員可以利用以下幾點給予實現：

（1）在日常生活當中，可以將這種延時自熄開關當作正常燈具來使用，也就是我們日常生活中所能看到的那種感應燈，不過，因為這種開關為三線開關，所以在最初設計的時候，都安設有消防觸點，可以同控制室相并聯。而且，因為這種開關是由雙線路來完成的，所以當有火災等事故發生時，線路便會自行運轉，從而達到持續供電的目的。其中，因為這種設施的成本相對較低，而且施工難度小，因此很多高層都會安設這類開關。

（2）安裝人員在安裝組合式應急燈的時候，需要遵循一些相應的原理：在一個燈具中安設兩個光源，一個燈具提供電源的來源在于應急設施，平時該燈具不會發亮；另一個燈具則由一般線路提供電源，主要起到日常感應照明的作用。這種安設方式不僅可以提高燈具的安全程度，還能有效節省電源。

3、防煙系統電氣線路

在對高層建筑進行防火設計的時候，防煙系統占據著非常重要的地位。其中，該系統的組合裝置通常為防火閥、排煙機，以及風機等。當設備正常運轉的時候，可以有效防止火災的程度加大，還能夠保障用戶的及時疏散，意義空前。不過，因為這種系統的裝置在按設時不夠集中，所以在對防火性能進行合理的設計時，必須對主回路段給予充分考慮。

現階段，我國很多廠家在設計的時候，都會將接線柱和相關線路設計在外面，這樣會降低防火性能。另一點，當然道線遇到火災的時候，假如其相關線路大量暴露在外的話，將會造成設施的損壞，這樣不僅會影響排煙系統的運行功能，同時也會對火災的控制能力大大降低。所以，就防煙排煙電氣系統來說，安裝人員要對以下幾方面給予關注：

（1）安裝人員和施工人員必須掌握良好的耐火配線知識。

（2）在購買相關設備的時候，必須做出明確的規定和要求，從而確保所購得的設備滿足施工的需求，其中以接線盒為主，這樣可以避免線路暴露的情況發生，從而降低火災隱患。

（3）技術人員和監理人員必須對施工現場進行嚴格的檢查，當發現有接線外露的情況時，則需要及時停工并返廠處理。

四、結語

在經濟的快速發展下，建筑行業取得了明顯的進步，建筑電氣在高層建筑中具有非常重要的應用，施工人員需要對建筑電氣進行科學的把握，按照相應的規范和標準，做好電氣間、應急照明、防煙系統電氣線路等的應用，發揮各個環節的施工效果，提高高層建筑的質量，為人們的生活和經濟的發展做出積極有益的貢獻。

參考文獻

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