徐燦

摘要:如何在高層住宅樓中解決好電氣設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵問題，是確保高層住宅樓的建設(shè)質(zhì)量和滿足住宅戶對生活必備建筑設(shè)施需求的要求。為此，筆者就高層住宅樓的電氣設(shè)計(jì)中的一些問題進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞:高層住宅；電氣設(shè)計(jì)；配電室

中圖分類號： TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

隨著我國城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高和土地利用價(jià)值的增高，中、大城市的建筑業(yè)除高層商貿(mào)型大樓(大廈)外，高層住宅樓建設(shè)呈現(xiàn)出發(fā)展趨勢。如何在高層住宅樓中解決好電氣設(shè)計(jì)與施工中的一些關(guān)鍵問題，確保高層住宅樓的建設(shè)質(zhì)量和滿足住宅戶對生活必備建筑設(shè)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(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量評審與驗(yàn)收中的一些問題進(jìn)行了論述。

一、高層住宅樓的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容

目前，各類高層住宅樓的電氣設(shè)計(jì)已基本上實(shí)行“智能化”設(shè)計(jì)，其“智能化”

的根本標(biāo)志體現(xiàn)于電氣系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括強(qiáng)、弱電兩大系統(tǒng)設(shè)計(jì)。強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：10KV 級變配電室設(shè)備及線路、應(yīng)急發(fā)電室及設(shè)備、0.4KV 級低壓配電室設(shè)備及線路、低壓配電系統(tǒng)主干與分支控制設(shè)備及線路、用電戶終端設(shè)備及線路、公共通道照明、室內(nèi)用電、水泵加壓供水系統(tǒng)等等；弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：室內(nèi)用電、電話、消防報(bào)警、有線電視、樓宇設(shè)備自動控制、保安監(jiān)控、廣播音響、電視會議、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等等。

二、高層住宅樓電氣相關(guān)設(shè)計(jì)

1、高壓供電

由于住宅用戶對現(xiàn)代生活水平要求提高，高層住宅樓的高壓供電設(shè)計(jì)就具有特

殊的要求。另外，國家對高層住宅樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求也較高，因此，選擇高壓供電設(shè)計(jì)方案尤為重要。高層住宅樓電氣系統(tǒng)高壓供電設(shè)計(jì)的目的是：(1)務(wù)必確保設(shè)計(jì)方案的高度可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性、技術(shù)性；( 2 )滿足住宅用戶用電足夠的負(fù)荷；(3)解決住宅用戶用電在不同負(fù)荷時(shí)間段供電容量系數(shù)分配問題；(4)為了保證高層住宅樓整個(gè)環(huán)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(shè)計(jì)，其電源應(yīng)是一用一備，單母線分段運(yùn)行，從而提高運(yùn)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(dú)立性點(diǎn)式樓(廈)，并且有地下車庫、消防、加

壓供水系統(tǒng)等。這時(shí)，10/0.4KV 變配電室的位置應(yīng)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(yīng)選擇在負(fù)荷中心區(qū)，以樹狀的方式進(jìn)行配電室分布設(shè)計(jì)。如果10/0.4KV 變配電室的位置在混合利用的地下室時(shí)，設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮：防水淹、防潮、通風(fēng)，提高供電質(zhì)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(yùn)行方式( 即單臺大容量運(yùn)行，還是并聯(lián)多臺小容量運(yùn)行) 。為了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，建議變壓器設(shè)計(jì)為分時(shí)段并聯(lián)運(yùn)行方式，采用分時(shí)段多臺并聯(lián)運(yùn)行和計(jì)算機(jī)自動化管理(即根據(jù)負(fù)荷大小的情況，自動通出與并上所需變壓器臺數(shù)) ，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)段上供電的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷投運(yùn)方式，也可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與控制運(yùn)行上的科學(xué)化，同時(shí)滿足住宅戶在各個(gè)時(shí)段的用電負(fù)荷需求。

3 、應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)用房

為了保證高層住宅樓(商貿(mào)高層的標(biāo)準(zhǔn)要求相同) 的供電可靠性，根據(jù)電氣設(shè)計(jì)

規(guī)范，高層住宅樓均應(yīng)配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)電源。應(yīng)急發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)選擇的位置一般應(yīng)在地下一層或地面平面一層。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮排煙、散熱、防噪音、廢氣對建筑物的污染、發(fā)電機(jī)的檢修是否方便、發(fā)電機(jī)的容量與臺數(shù)、發(fā)電機(jī)與市電的配合。發(fā)電機(jī)的位置應(yīng)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(fā)電機(jī)，在供電性質(zhì)和范圍不同時(shí)，還要考慮自由關(guān)聯(lián)的一些因素。這些問題要經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)研究，方能確定設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到最佳綜合技術(shù)目標(biāo)。

4 、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

低壓配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮變壓器選擇臺數(shù)、主結(jié)線運(yùn)行方式、各臺變壓器運(yùn)行方

式與所帶供電負(fù)荷的問題。當(dāng)其中某一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)考慮怎樣切除負(fù)荷與分配負(fù)荷供電，如何分配一般負(fù)荷與重要負(fù)荷。同時(shí)，應(yīng)該考慮如何分配季節(jié)性負(fù)荷和常規(guī)負(fù)荷，即常規(guī)照明負(fù)荷、動力負(fù)荷、不同季節(jié)空調(diào)負(fù)荷的問題。對于該部分的設(shè)計(jì)，各個(gè)細(xì)節(jié)都必須認(rèn)真考慮，多設(shè)計(jì)幾個(gè)方案，反復(fù)比較，選擇出最優(yōu)方案。

5 、用電負(fù)荷計(jì)算問題

普通住宅建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行遠(yuǎn)非如工礦電氣設(shè)備運(yùn)行具有規(guī)律性及穩(wěn)定性。高層住宅樓建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行極為復(fù)雜，并且極不穩(wěn)定，與住宅用戶的常規(guī)用

電、家電購置及運(yùn)行使用、住戶的經(jīng)濟(jì)條件、生活習(xí)慣、經(jīng)費(fèi)意識、地理位置等

一系列因素有關(guān)。有關(guān)人員應(yīng)準(zhǔn)確地核算建筑電氣設(shè)計(jì)中部分電氣負(fù)荷的裝接容

量，但有相當(dāng)一部分只能估算，如住宅中的二次裝修負(fù)荷部分。其中需用系數(shù)的選擇上，只有依據(jù)規(guī)范的推薦數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)酌情確定。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，一個(gè)中等城市的每戶家庭的近期用電量按5KW考慮，遠(yuǎn)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(shè)也是至關(guān)重

要的。是采用母線排配母線槽，還是絕緣導(dǎo)線配橋架敷設(shè)，母線至各用戶負(fù)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(shè)計(jì)時(shí)均應(yīng)認(rèn)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(yùn)行上的安全問題。主主干線采用母線排導(dǎo)母線槽方式進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝，次干線采用分支電纜設(shè)計(jì)與安裝為宜，主要是有利于安裝和節(jié)約造價(jià)。

7、弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前面已提到弱電部分的設(shè)計(jì)問題，弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)突出現(xiàn)代、智能、整體網(wǎng)絡(luò)的

特點(diǎn)。為了使設(shè)計(jì)更加合理，就必須做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作，它包括用戶需求分析、提出規(guī)劃(初步)設(shè)計(jì)方案和可行性研究3步。從總體設(shè)計(jì)開始，設(shè)計(jì)人員將根據(jù)用戶需求書和規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，考慮實(shí)際的技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件及社會條件，確定系統(tǒng)的實(shí)施方案。如果說在上一階段，設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是調(diào)查研究、了解情況的話，那么，從這個(gè)階段開始的主要任務(wù)是在各種技術(shù)手段和實(shí)施方法中權(quán)衡利弊，精心設(shè)計(jì)，盡可能提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用性和可擴(kuò)充性。

8、電氣豎井

高層住宅樓的電氣豎井的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。在電氣豎井中，預(yù)制分支電纜技

術(shù)理論上解決了插接式密集母線槽防護(hù)差、抗震性差、性價(jià)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：電氣豎井

的設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)要求，應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心；電氣豎井的位置、面

積大小應(yīng)根據(jù)住宅樓的實(shí)際情況確定；根據(jù)強(qiáng)、弱電各類導(dǎo)線規(guī)模、導(dǎo)線數(shù)多少、

多少樓層段需要設(shè)計(jì)一個(gè)配電大、小間；詳細(xì)標(biāo)出預(yù)留孔洞的位置及尺寸，并考慮實(shí)際安裝情況，例如電纜的轉(zhuǎn)彎半徑等；不要因設(shè)計(jì)者原因帶來施工和維護(hù)不便。

9、計(jì)量表

高層住宅樓的計(jì)量表設(shè)計(jì)應(yīng)考慮：(1)計(jì)量表必須設(shè)計(jì)在戶外(包括水電氣三表)，

以實(shí)現(xiàn)建設(shè)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(jià)、安裝布線問題，不同的設(shè)計(jì)會帶來不同的造價(jià)和管理難度。應(yīng)根據(jù)高層住宅總的樓層數(shù)而定，建議采用10 層為一個(gè)單元點(diǎn)設(shè)計(jì)，布線往上下各5 層的布線方式，如30 層的高層樓設(shè)計(jì)為3 個(gè)單元點(diǎn)，采用遠(yuǎn)程集控計(jì)量表進(jìn)行計(jì)量。管理部門可在3 個(gè)點(diǎn)完成總的抄錄管理工作(或利用遠(yuǎn)程控制線路和控制裝置器) ，或者管理者在辦公室的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)總的現(xiàn)代化管理工作。

結(jié)語：筆者對高層住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述,以期在高層住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對電氣設(shè)計(jì)者能有所幫助。