淺談高層建筑電氣自動化工程施工技術與質量控制

蘇南

摘要：近幾年來隨著高層建筑規模及數量的增大，建筑的工程質量被受到廣泛的關注，用戶對建筑質量的要求也越來越高。這也加大了電氣自動化設計的難度，對于高層建筑電氣自動化設計的研究具有十分重要的意義。電氣安裝工程作為建筑的重要部分，以滿足用戶安全、可靠、合理、適用為基本要求，其質量必須過關。

關鍵詞：高層建筑;電氣自動化;

1 前言

電氣工程作為高層建筑工程的重要組成部分，和整個建筑工程的工期、質量、投資以及預期效果有直接的關系，并對高層建筑工程整體的建設質量、建筑物整體設備的安全運行以及建筑工程施工的正常性、安全性和穩定性產生直接的影響，基于此，本文簡述了高層建筑電氣工程施工質量控制的重要性，對高層建筑電氣工程的施工要點及其質量控制進行了論述分析。

2 高層建筑電氣自動化設備的安裝特點

2.1 施工周期長

機電設備安裝工程項目的施工活動從設備采購開始，涉及到安裝、調試、生產運行、竣工驗收各個階段，直至滿足使用功能或正常生產為止。

2.2 安裝項目多

機電設備安裝工程項目涵蓋了機械設備工程、電器工程、電子工程、自動化、儀表、建筑智能化、消防、電梯、管道、動力、通信、環保工程等等。其施工活動從設備采購開始，涉及到安裝、調試、生產運行、竣工驗收各個階段，直至滿足使用功能或正常生產為止。

2.3 安裝技術要求高

隨著我國科技的不斷進步，機電設備安裝工程項目的施工過程中所涉及的新技術、新工藝、新材料、新設備等新興技術越來越多，加之工程規模日益擴大，安裝工程也越來越大。大型工程對吊裝、裝配、檢測技術的要求也越來越高。

2.4 協調管理工作多

機電設備安裝工程項目涉及到多個專業，因此，做好工程各項專業之間的協調、配合，諸如進度安排、工序銜接以及工作面交接等，使得各專業的管線綜合布局符合機電安裝工藝的基本工程設計標準和要求，實現其相互間互創有力的施工條件，從而充分保障工程的施工質量，使得投產使用后的各個方面都符合其基本要求。

3 高層建筑電氣自動化設計要點

3.1 中央控制系統

中央控制室作為電氣自動化系統的主要組成部分可由變配電直接引出回路供電，其內部設有專用的配電盤，負荷等級也屬于最高級別，一般情況下，供電電源電壓不會超出10%的范圍，頻率上下浮動不超過1Hz，波形失真率一般在20%以內。中央管理計算機應配有不間斷電源（UPS），供電設備容量應為高層建筑設備自動化內的用電設備的總和，在設計時應根據實際情況進行設置，但電源供電時間不能小于30min。在設計中央控制系統的過程中，應把握好各設備之間的距離，高層建筑中的機房、電梯及水泵房與中央控制系統的距離應控制在20米以上，在布置操作臺時應預留出不小于2米的距離，以方便后期對設備進行維護修理，同時做好防陽光直射工作。在中央控制室內設置防靜電架空活動地板，設置的高度不應低于25米，防靜電架空活動底板可保障中央控制系統的穩定運行。

3.2 節能系統

在高層建筑中，水系統、門窗、可再生能源、通風等都可以涉及到節能問題，電氣自動化系統同樣面臨著節能降耗的問題。通過自動化設計能夠有效地達到建筑節能、資源充分利用的效果。節能系統設計中門窗的設計可采用節能材料或采取一些節能措施，來降低建筑室內的能耗，另外通過采用節水設備及回收用水系統來提高水資源的綜合利用率。利用自然通風改善室內空氣環境，減少空調的使用，降低建筑的能源損耗。

3.3 電氣監控系統

在監控系統中采用電氣自動化技術能夠實時監控設備的運行狀態，設備一旦出現故障，監控系統會立刻發出反應。在電氣監控系統中，主要的部分包括監控參數、分析邏輯、執行程序等。電氣監控運行中，通過正常的運行程序獲取參數，并且上傳到監控系統中，然后進行測量，對比得到的測量參數和整定值，從而對保護設備運行狀態進行充分地掌握和了解。設置單獨的保護設備，從而保證監控系統能夠對繁雜的物理參數進行運算，保證自動化運行。

3.4 電氣接地

電氣接地對于電氣保護至關重要，目前高層建筑中的電氣接地方式主要分為TN-S系統和TN-C-S系統兩種，其中TN-S系統多用于高層建筑中的獨立變配電所，該接地系統由一個三相四線和PE線組成，PE線與中性線N在變壓器的中性點處共同接地，且不存在任何的電氣連接，基準電位安全可靠。單相設備較多的高層建筑中，設備負荷相對較大，中性線N中多存在不平衡電流;TN-C-S系統由TN-C系統和TN-S系統兩部分組成，在供電由區域變電所引來的高層建筑中，該系統應用普遍，系統中的兩個接地系統在中性線N與PE線的連接點處分離開來，進戶前為TN-C系統，進戶后為TN-S系統。除了這兩種接地系統外，還應做好電氣保護工作。

3.5 消防系統

消防系統和消防設備是高層建筑中非常重要的組成內容。高層建筑具有更加復雜的建筑結構和功能，一旦發生火災電梯將無法使用，需要完善的消防系統來降低安全災害，盡可能地保證人們的生命財產安全。在設計中，應當充分結合建筑結構特點，合理設計消防系統，不但要具備消除火災的功能，還要具有一定的防火能力。

3.6 工作照明系統

高層建筑的面積大，相關的電力設施多，并且很多內部是缺乏自然光照的，需要保證高層建筑的正常照明。設計師應當將動力用電和照明用電進行合理地設計，將兩者分離成為兩套系統，一套用于正常使用，另一套則在出現緊急情況時備用。工作照明系統要保證燈具的美觀性，尊從整體性原則，保證照明系統能夠適應建筑的整體結構和風格。

4 小結

電氣自動化設計越來越多地被應用于各個領域，建筑工程中的電氣自動化設計是一項復雜系統的工作，其作為高層建筑電氣設計中的典型代表，涉及了電力電子技術、自動控制、電子計算機應用等多項技術，電氣自動化在完善高層建筑功能、滿足用戶需求的同時，也對設計人員提出了很高的要求。應全面分析建筑的實際情況，對建筑電氣設計要點進行全面掌握，保證建筑電氣工程的安全，保證居民生活的可靠性。

參考文獻：

[1]高層建筑電氣自動化設計要點分析[J].李衛黨.門窗.2016（10）

[2]談高層建筑的火災特點及預防對策[J].鞏磊，康龍.山西建筑.2017（35）