張素麗

摘要：現(xiàn)代高層建筑住宅的規(guī)劃和建設(shè)如火如荼。如何在高層建筑住宅樓中解決好電氣設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵問(wèn)題和需要注意常常被忽略的問(wèn)題，在高層建筑住宅設(shè)計(jì)中具有十分重要的意義。本人淺談自己在設(shè)計(jì)中總結(jié)出的一些體會(huì)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力及照明配電 弱電 防雷及接地安全

1 動(dòng)力及照明配電系統(tǒng)方面

1.1 高層建筑住宅總電源引入

高層建筑住宅供電由小區(qū)變配電所引入。高層建筑住宅的總配電室或總配電箱間宜選在地下層或首層，這樣進(jìn)、出線方便，且便于運(yùn)行維護(hù)。用電負(fù)荷的具體情況可以采用放射式或樹干式供電系統(tǒng)，電源柜設(shè)在一層或地下室內(nèi)，電源柜至室外宜留有不少于2回路的備用管，管徑為100～150mm，照明、電力及應(yīng)急電源應(yīng)分別引入。十九層及以上住宅，宜由變電所設(shè)專線回路采用放射式系統(tǒng)供電，電力、照明及應(yīng)急電源宜分別引入。

在進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該根據(jù)單體的設(shè)計(jì)情況和規(guī)劃外線的走向，盡量的減少室外線路和管道的數(shù)量，盡量縮短檢修距離，減少故障點(diǎn)的數(shù)量。這樣以來(lái)可以既節(jié)約材料也對(duì)地面環(huán)境起到了有效的保護(hù)。在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該在充分了解住宅樓中建設(shè)的地下車庫(kù)的情況下，充分利用此時(shí)地下車庫(kù)與各樓相同的便利條件，盡可能將強(qiáng)弱電的主干線路通過(guò)地下車庫(kù)采用內(nèi)吊裝線槽等方式直接引入各個(gè)單體建筑。避免或者盡量減少做室外管井，這樣既減少了與其他專業(yè)管井的交叉，又避免了對(duì)室外環(huán)境景觀的破壞。這樣減少工程量的同時(shí)也方便了日后的檢修與維護(hù)。

在單體的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意集中設(shè)置強(qiáng)弱電的管路，可以減少?gòu)?qiáng)弱電管井的數(shù)量，但是這樣的做法還是要特別注意各地方弱電運(yùn)營(yíng)商的室外管線的敷設(shè)要求以及各地供電局相關(guān)的要求。

1.2 高層建筑住宅低壓配電系統(tǒng)中需要注意的問(wèn)題

1.2.1 盡管《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-2011有明確的住宅用戶負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，但隨著日新月異的發(fā)展，家用電器功率的提高，用電負(fù)荷有時(shí)并不能滿足要求。因此目前住宅電氣設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的超前意識(shí)，滿足日益增長(zhǎng)的用電需求。

1.2.2 主干回路上線管、線槽中的電纜和導(dǎo)線的密度、分隔敷設(shè)的要求也常被忽略，結(jié)果造成施工困難，產(chǎn)生線路過(guò)熱、易相互干擾等隱患。對(duì)于長(zhǎng)距離的多負(fù)載傳輸線路，多為設(shè)備的工作電源回路，設(shè)計(jì)時(shí)一定要核算線損引起的電壓降，并提醒調(diào)試時(shí)檢查回路末端的工作電壓，這是某些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工作不正常的常見問(wèn)題。

1.2.3 照明箱進(jìn)線開關(guān)不應(yīng)采用雙極隔離開關(guān)，依據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011，在TN-S系統(tǒng)中，N線上不宜裝設(shè)電器將N線斷開，當(dāng)需要斷開N線時(shí)，應(yīng)裝設(shè)相線和N線一起切斷的保護(hù)電器。照明箱進(jìn)線開關(guān)可使用單極隔離開關(guān)。三相配電的照明箱進(jìn)線開關(guān)應(yīng)使用三極隔離開關(guān)。

1.2.4 在TN-S系統(tǒng)中，在電源轉(zhuǎn)換時(shí)切斷中性導(dǎo)體，可以避免中性導(dǎo)體產(chǎn)生分流（包括在中性導(dǎo)體流過(guò)的三次諧波及其他高次諧波）這種分流會(huì)使線路上的電流矢量和不為零，以致在線路周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)及電磁干擾。采用四極開關(guān)可保證中性導(dǎo)體電流只會(huì)流經(jīng)相應(yīng)的電源開關(guān)的中性導(dǎo)體，避免中性導(dǎo)體產(chǎn)生分流和在線路周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)及電磁干擾。因此，配電箱內(nèi)雙電源進(jìn)線轉(zhuǎn)換開關(guān)不應(yīng)采用三級(jí)，依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.5.3條第2款要求，應(yīng)采用四極轉(zhuǎn)換開關(guān)。

2 高層建筑住宅的弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面

2.1 基于弱電系統(tǒng)現(xiàn)狀的設(shè)計(jì)

目前固定電話通信和有線電視系統(tǒng)在城市中已得到普遍應(yīng)用?；旧厦恳粋€(gè)家庭都擁有最少一臺(tái)電視，電視的覆蓋率可謂是近乎100%，因此在住宅的建設(shè)過(guò)程中，有線電視系統(tǒng)的敷設(shè)應(yīng)該力求完善，來(lái)滿足日常生活需要，并留有一定的發(fā)展空間。目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，不斷地更新，使得生活中處處離不開網(wǎng)絡(luò)。因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，住宅中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)它的設(shè)計(jì)一定要具有前瞻性。另外，隨著光纖通訊技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，越來(lái)越多的新建住宅小區(qū)選擇光纖到戶通訊設(shè)施。規(guī)范《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50846-2012已經(jīng)有了詳細(xì)的規(guī)范要求，設(shè)計(jì)中要注意學(xué)習(xí)和與時(shí)俱進(jìn)。

2.2 基于弱電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

智能型住宅。未來(lái)智能型小區(qū)建設(shè)一定是住宅未來(lái)的發(fā)展方向，雖然目前還不能完全貫徹到現(xiàn)有的建設(shè)條件中，但設(shè)計(jì)人員一定要有展望未來(lái)的眼光。智能控制板是住宅智能化的核心，它大致由三個(gè)部分組成：通信網(wǎng)絡(luò)部分、設(shè)備自動(dòng)化部分、安全防范部分。

2.2.1 通信網(wǎng)絡(luò)部分，包括電話、有線電視、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)接口。

2.2.2 設(shè)備自動(dòng)化部分，包括照明、空調(diào)監(jiān)控、電器設(shè)備監(jiān)控、家庭能耗（水、電、煤氣）數(shù)據(jù)抄送。

2.2.3 安全防范部分，包括火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏、防盜報(bào)警、安全對(duì)講及緊急求救。

智能化住宅在國(guó)外已得到了廣泛的應(yīng)用，今后我們?cè)谶M(jìn)行住宅弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)要參照智能化住宅布線要求，對(duì)住宅智能化的發(fā)展趨勢(shì)要有預(yù)見性，選擇電器設(shè)備時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)某昂土粲幸欢ǖ纳?jí)空間。

3 高層建筑住宅防雷接地及安全方面

3.1 關(guān)于防雷部分

本部分需要注意屋頂設(shè)備的防雷問(wèn)題。屋頂冷卻塔、風(fēng)機(jī)沒(méi)有采取防雷措施，這是工程設(shè)計(jì)中極易忽視的常見問(wèn)題?！督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）第4.1.1條規(guī)定，各類建筑物應(yīng)采取防直擊雷的外部防雷裝置，并應(yīng)采取防閃電電涌侵入的措施。屋頂平面布置的冷卻塔、排煙風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能設(shè)施、航空障礙燈等設(shè)備，依據(jù)《建筑物防（上接第98頁(yè)）雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010第4.2條規(guī)定，應(yīng)采取防直擊雷措施，在防雷平面圖中應(yīng)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(yīng)設(shè)置避雷針。同時(shí)，依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.3條要求，還應(yīng)采取防雷電波侵入的措施：即在配電盤內(nèi)，在開關(guān)電源側(cè)安裝適配的浪涌保護(hù)器。

3.2 接地及安全部分

由于高層建筑的鋼筋混凝土基礎(chǔ)較深、較牢固，為節(jié)約投資，要充分利用這一自然接地體。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要注意的是，當(dāng)利用建筑物的柱子鋼筋作為引下線時(shí)，應(yīng)按規(guī)范：當(dāng)鋼筋直徑為16mm及以上時(shí)，應(yīng)利用兩根鋼筋作為一組引下線；當(dāng)鋼筋直徑為10mm及以上時(shí)，應(yīng)利用四根鋼筋作為一組引下線。被利用的柱子和基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋均應(yīng)可靠焊接，使其在電氣上成為一個(gè)整體，更有效地保護(hù)建筑物內(nèi)的設(shè)備和人身安全。在防雷設(shè)計(jì)說(shuō)明中，應(yīng)明確對(duì)引下線鋼筋截面和根數(shù)要求。

另外需要注意的幾點(diǎn)：①住宅供電采用TN系統(tǒng)時(shí)，在線路較長(zhǎng)、導(dǎo)線截面較小的情況下，接地故障電流也隨之減小，過(guò)電流保護(hù)電器常常不能滿足切斷故障回路的時(shí)間要求，因此必需采用漏電保護(hù)器和專用PE線作接地故障保護(hù)。②按《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011規(guī)定，采用接地故障保護(hù)時(shí)，在建筑物內(nèi)應(yīng)作總等電位聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)是使電氣裝置各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分電位基本相等的一種電氣聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)的作用，在于均衡電位，降低人體受到電擊時(shí)的接觸電壓，是接地保護(hù)的一項(xiàng)重要措施。同時(shí)設(shè)有洗浴設(shè)備的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)局部等電位連接，以防止出現(xiàn)危險(xiǎn)的接觸電壓。③電氣豎井內(nèi)接地干線每層或每三層與樓板鋼筋做等電位連接，主要是防止雷電流流經(jīng)引下線和接地網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的高電位對(duì)電氣豎井內(nèi)接地干線、電氣線路、電氣設(shè)備產(chǎn)生反擊的措施。

上述各種問(wèn)題在工程上經(jīng)常遇到，某些設(shè)計(jì)規(guī)范中也有規(guī)定與要求，但在工程設(shè)計(jì)中卻往往被忽視和遺漏，造成不必要的失誤和不足。筆者希望通過(guò)實(shí)踐和探索，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高設(shè)計(jì)工作水平，同時(shí)注意各專業(yè)間的協(xié)調(diào)和配合，使電氣設(shè)計(jì)更加完善。

參考文獻(xiàn)：

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[5]《建筑工程勘察設(shè)計(jì)常見質(zhì)量問(wèn)題分析與解決措施》.河北科學(xué)技術(shù)出版社.