寧喜陽

摘要：隨著城市用地越來越緊張，城市中高層建筑的數(shù)量也在不斷的增加，并且得到人們的廣泛認可。電氣設(shè)計對于高層建筑功能的發(fā)揮具有十分重要的作用，隨著我國高層建筑的發(fā)展，高層建筑電氣設(shè)計也取得了很大的成就，但是仍然存在很多的問題和不足的地方，文章對我國高層建筑電氣設(shè)計的內(nèi)容進行了探討，總結(jié)了高層電氣設(shè)計的相關(guān)問題。

1、引言：

高層建筑因其在空間利用上的優(yōu)越性出現(xiàn)頻率與數(shù)量是越來越多 ，在各大中型城市呈現(xiàn)出快速增加的態(tài)勢。高層建筑在發(fā)揮它巨大空間利優(yōu)越性的同時 ，也帶來讓人們不可忽視的問題 ，人口多、面積大、層數(shù)多、功能復(fù)雜并且對信息化的要求較高 ，因此高層建筑對電氣的依賴性也在不斷增強。電氣設(shè)計成功合理與否 ，在很大程度上決定著高層建筑的安全性與可靠性。因此，高層建筑的電氣設(shè)計問題不可小視。

2、高層建筑電氣設(shè)計的特點

與高層建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多。室內(nèi)、樓梯過道、安全照明等電器照明設(shè)備； 貨梯、客梯等電梯設(shè)備； 生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備； 冷卻塔風(fēng)機以及水機組等制冷設(shè)備； 引風(fēng)機和鼓風(fēng)機等鍋爐房設(shè)備； 排風(fēng)機、電冰箱等廚房設(shè)備； 包括送風(fēng)機、回風(fēng)機、風(fēng)機管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備； 包括正壓風(fēng)機、排煙風(fēng)機等在內(nèi)的消防設(shè)備； 另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大。再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨立的電源。

3、高層建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容

3.1負荷的計算

電力負荷是供電設(shè)計的依據(jù)參數(shù)。計算準確與否，對合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。

3.2供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機組，要求在巧，內(nèi)自動恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。

3.3高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計

現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。采用高供高計。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃入照明計價系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動力表，由總表減去動力表以后，全部為照明電費。采用放射式系統(tǒng)配電方式對高壓系統(tǒng)及壓干線進行配電。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線?，F(xiàn)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(lián)接。每層樓豎井設(shè)層問配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負荷數(shù)較大時，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

3.4 電氣照明設(shè)計

電氣照明設(shè)計， 包括光源選擇、照度計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。

3.5 防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計， 除采用避雷針和避雷帶的傳統(tǒng)做法外近年還出現(xiàn)有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術(shù)雖然在工程上得到不少實際應(yīng)用， 但在理論上一直是有爭議的?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關(guān)鍵是做好金屬管線的接地?，F(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護接地和工作接地，都是合在一起的， 組成混合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4 歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地板。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求， 仍需要裝設(shè)水平的人工接地體將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)， 這對均衡電位，提高安全性都有好處。

3.6電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種。按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等。按電流分則有交流和直流兩大類。設(shè)計人員的任務(wù)是要確定電梯臺數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設(shè)計人員單方面所能決定的必須與總建筑師或總體交通設(shè)計人員共同研究才能確定。

3.7 消防自動報警和自動滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分，實現(xiàn)報警滅火自動化。探測器探測到火災(zāi)信號后轉(zhuǎn)換成電信號，進入分區(qū)報警器和消防中心， 發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。關(guān)于高層建筑中消防用電的設(shè)計問題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設(shè)計內(nèi)容也就越復(fù)雜。

4、高層電氣設(shè)計存在的問題

4.1 消防設(shè)備供電系統(tǒng)沒有合理的未采用專用回路供電

高層建筑施工過程中 ，存在設(shè)計施工人員將容量負荷較小的消防設(shè)備及其使用電源直接接引在非消防供電回路的情況 ，一旦發(fā)生火災(zāi) ，在消防人員會切斷與消防設(shè)備無關(guān)電源的情況下 ，消防設(shè)備電源也會被切斷 ，這就導(dǎo)致消防設(shè)備無發(fā)發(fā)揮作用 ，將會給人民群眾生命、財產(chǎn)安全造成無可挽回的嚴重損失。

4.2 公共建筑非消防電源切斷區(qū)域設(shè)置不合理

在現(xiàn)代高層建筑具體的設(shè)計施工過程中 ，設(shè)計施工人員往往對“有關(guān)部位”概念理解不深入、不全面 ，導(dǎo)致直接將切斷非消防電源的消防控制模塊設(shè)在民用、常用的低壓配電室樓層照明干線回路上。這種情況的出現(xiàn)勢必會在突發(fā)性災(zāi)難發(fā)生時造成消防時斷電范圍過大 ，給高層建筑中的各樓層住戶造成不必要的恐慌。

4.3 高層建筑住宅配電箱進線開關(guān)選擇不合理

現(xiàn)代高層建筑中建筑住宅的本配電箱問題主要表現(xiàn)為進線開關(guān)選擇不合理 ，通常設(shè)計施工人員會選擇具有短路和過載功能的斷路器 ，這會在一定程度上增加配電級數(shù)。

4、結(jié)束語

本文主要介紹了高層結(jié)構(gòu)電氣設(shè)計的內(nèi)容，總結(jié)出一些設(shè)計上存在的問題，本文還存在不足之處，希望設(shè)計人員遵從國家相關(guān)規(guī)范，從技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的設(shè)計原則出發(fā)，使建筑電氣設(shè)計更加合理，滿足功能完備、適用安全的目的。

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