(中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司 湖北武漢 430071)

對高層建筑電氣設(shè)計(jì)的若干思考

呂孝亮

(中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司 湖北武漢 430071)

在現(xiàn)在社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展人口數(shù)量加大，可利用土地資源逐漸減少，為提高土地利用率，現(xiàn)在的建筑往高層發(fā)展，這一現(xiàn)象也慢慢被人們所接受。在建筑電氣領(lǐng)域，高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)置是復(fù)雜的問題。于此同時(shí)由于設(shè)計(jì)理念落后，以及技術(shù)不過關(guān)，導(dǎo)致高層建筑能源浪費(fèi)越來越嚴(yán)重。為了提高現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量,結(jié)合規(guī)范和工程管理經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并提出了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的有關(guān)問題。

高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；內(nèi)容；節(jié)能

目前電氣設(shè)計(jì)者耳熟能詳?shù)呐c高層建筑電氣設(shè)計(jì)有關(guān)的國家規(guī)范有《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《火 災(zāi) 自 動(dòng) 報(bào) 警 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范》，此外，國家建設(shè)部還發(fā)布一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》。設(shè)計(jì)者必須要熟悉這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，還要再設(shè)計(jì)過程中履行規(guī)則。根據(jù)建筑準(zhǔn)則，我們對以下問題進(jìn)行考慮。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)的原則

在現(xiàn)在高層建筑中電氣設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證設(shè)計(jì)合理，獲得最大效益必須遵守以下五點(diǎn)建議。

1.1經(jīng)濟(jì)性

建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就是在設(shè)計(jì)之前應(yīng)經(jīng)過充分預(yù)算，保證初期投資經(jīng)過減少資源浪費(fèi)可以在短時(shí)間彌補(bǔ)，使資金運(yùn)行合理，保持項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

1.2可靠性

就是根據(jù)每年中不同季節(jié)，每天中不同時(shí)段的用電負(fù)載不同，可以在經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上保證電路運(yùn)行健康，持續(xù)供電。

1.3靈活性

主結(jié)線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備，投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。

1.4安全性

安全性是要求安裝的線路，在用戶用電時(shí)保證安全，在工作人員進(jìn)行設(shè)備·檢查檢修時(shí)維護(hù)時(shí)保證安全。

1.5科學(xué)性

建筑電氣設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)范，必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令，設(shè)計(jì)文件的編制符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計(jì)工作程序。

2 設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)

（1）住宅電氣設(shè)計(jì)的設(shè)備選型應(yīng)能滿足居民在住宅居住期內(nèi)般按3O～5O年考慮)用電的增長，以居民遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達(dá)到中等電氣化水平為目標(biāo)。

（2）根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達(dá)到4～10kW的水平，并保證在住宅居住期內(nèi)不再改造。

（3）具有合格的電能質(zhì)量，家用電器能正常工作。

（4）為新建居民住宅電氣設(shè)計(jì)提供參考，使電氣安裝一次達(dá)到要求，不搞重復(fù)建設(shè)。

3 高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的 10k V 電源同時(shí)供電。一般高壓采線分段，自動(dòng)切換，互為備用。

3.2 計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。

3.3 為減少變壓器臺數(shù)，單臺變壓器的容量選擇一般都大于 1000k VA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

3.4 高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。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,等等。

4 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人口的急劇增加，工業(yè)的快速發(fā)展，在發(fā)展過程中就造成了巨大的資源浪費(fèi)，各種資源的可持續(xù)發(fā)展就成了各國發(fā)展急需解決的問題。當(dāng)然在建筑電氣電氣領(lǐng)域，二次能源電能的節(jié)約就成為本行業(yè)急需解決的問題。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則：

4.1要符合建筑物照明的基本要求

使照明的亮度、色溫、舒適性空調(diào)的溫度，滿足建筑要求，即要達(dá)到舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電。

4.2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能節(jié)儉應(yīng)考慮具體地節(jié)能技術(shù)，具體計(jì)算最佳方案，不能為了節(jié)能而節(jié)能。應(yīng)該通過具體計(jì)算讓前期投資經(jīng)過幾年效益回收使投資獲得效益。

4.3節(jié)省無謂消耗的能量

無謂消耗的能量即在建筑中投資較大用處較小，或者效果不明顯的設(shè)施。對于這樣的問題解決，第一要先實(shí)地勘察找出能量消耗的地方。第二，要運(yùn)用各種手段對此類設(shè)施進(jìn)行替換，或者進(jìn)行改造升級。如變壓器的功率損耗，傳輸電線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。民用建筑的節(jié)能潛力很大，應(yīng)在設(shè)計(jì)中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設(shè)備上，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較后，再選定節(jié)能設(shè)備，以達(dá)到真正節(jié)能的目的。

5 高層建筑住宅防雷接地及安全方面

5.1關(guān)于防雷部分

在這一部分討論的使屋頂防雷設(shè)施的安裝，現(xiàn)在的高層建筑由于許多建筑要趕工期，往往會(huì)忽略屋頂?shù)姆里L(fēng)避雷措施。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，不論什么都應(yīng)采取外部防雷設(shè)施防雷直擊，并且設(shè)計(jì)有閃電電流擁入建筑的防范措施。依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》，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》要求，還應(yīng)采取防雷電波侵入的措施：這就要求，再設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，要考慮到在配電盤處，安裝浪涌保護(hù)器，保證雷電波侵入的時(shí)候，即使斷電，避免造成火災(zāi)等危害。

5.2接地及安全部分

在高層建筑中，由于樓體較高，需要的地基也就越牢固以保證樓體穩(wěn)定，在防雷接地安全設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)要充分的考慮到這一環(huán)節(jié)因素，用地基作為自然接地體，節(jié)約投資經(jīng)費(fèi)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，建筑物的柱子鋼筋可以作為接地的作為引下線時(shí)，但在此時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)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)說明中，應(yīng)明確對引下線鋼筋截面和根數(shù)要求。

6 結(jié)語

上面闡述的原則和要求是在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中需要遵守的，另外提出的的問題也是在現(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)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。另外，需要提高專業(yè)建筑人員的道德素養(yǎng)，努力提高職業(yè)精神，把設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)要求落實(shí)到。也需要全體施工員的的不懈努力，是工程質(zhì)量得到保證，有了這些才能將整個(gè)工程做到極致。

[1]《智能建筑與城市信息》2013 年 1 月刊.

[2]《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008.

[3]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009.

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

[5]王林林，馬傳勇，李豪杰.淺論高層建筑電氣設(shè)計(jì)[J].中國科技信息.2009（17）[7]郝平.小議高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的內(nèi)容及節(jié)能原則[J].黑龍江科技信息.2007（06）.

[6]陳志民_探討高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].廣東科技.2009（18）.

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1007-6344（2017）06-0095-01