论建筑电气在高层建筑中的应用

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摘要：随着我国城市化进程的不断加快，我国建筑工程越来越偏向于高层建筑结构方向发展，高层建筑越来越多地走进人民的生活，高层建筑电气的应用也多了起来，高层建筑的电气应用具有严格的规范，但是个别工程施工人员对规范的学习和理解还没有达到相应的高度和要求，存在一定的差距，在社会和经济的快速发展下，人们生活水平的提高，人们对建筑电气的追求越来越高。且伴随着科学技术的迅猛发展，建筑电气在高层建筑中的应用不断的改善和提高，基于此，文本笔者将浅谈建筑电气在高层建筑中的应用。

关键词：建筑电气高层建筑电气工程

中图分类号：TU97 文献标识码：A

一高层建筑电气特点

1.1 高层电气用电量大

高层建筑具有给排水设备多、照明及空调负荷多等特点，那么其整体用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。为了保证供电可靠性，高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式原则上是两路同时供电互为备用。另外还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15s 内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。高层建筑的供电电压，一般都采用10kV 标准电压等级。

1.2 消防要求高

因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。

1.3 高层建筑电气设备多

在高层建筑结构中，大多数电气设备采用大柱距，这是为了给电气安装形成大空间，方便墙面安装更多的电气设备，这样也必然使地面管道增多。

二高层建筑电气设计要点

2.1 合理选择电源及电压

为了保证高层建筑供电系统的可靠性，在设计现代化高层建筑时，要设计至少两个独立的电源现，并依据建筑物的功能及周边的环境，确定具体的独立电源的数量。其中对于独立的供电电源，在实际的运行过程中，要保证两路同时供电，互为备用。除此之外，还要适当的设置部分应急备用发电机，如柴油发电机组，从而保障在供电断路之后在15秒钟内自行恢复，保证建筑内的正常照明，避免因故障造成电脑设备、消防设备、电梯等设备的瘫痪。

2.2 准确计算电力负荷

电力负荷作为供电设计的重要依据。在计算高层建筑的电力负荷过程，通常使用两种方法：负荷密度法和需要系数法。在进行高层建筑的电力负荷预算过程对照明电和动力电要分开计算，通过准确的计算，选择合理电气设备，从而保障高层建筑电气系统的安全性、可靠性和经济型。

2.3设计配电系统

通常建筑电气系统都是单母线分段。该电气系统中计费方式一般是高供高计,并且在电气系统的低压侧，也需要设置电度表，在计算电气系统的电价过程，要将照明和动力电分开计算。其中高压供电系统和低压干线配电方式则基本上采用放射式的系统。楼层配电一般是混合式，且配电设备中的重要部分都采用干线。高层建筑的竖井则通常设置插接式母线槽，各楼层竖井都设有单独的配电间。此外，变压器的容量要不小于1000kva，这样的标准能够减少变压器的使用数量。

三高层建筑电气的施工

1. 排烟系统的电路施工

防烟与排烟系统在高层建筑的防火中起着不可替代的重要作用。一般有排烟机、风机、防火阀等设备构成。在设备运转时，能够及时排出由火灾引起的有害气体，保证建筑物内人员的呼吸，加快人员的疏散，控制火势的蔓延。由于防排烟系统的设计不能太过集中，因此，其供电线路在进行设计时，要充分考虑供电系统的主回线路，同时还要设计其联动控制线路。在防、排烟系统的设计过程中应当遵循以下几点：首先，施工人员要努力学习并熟练掌握耐火配线的施工手法，在施工中达到其规范要求；其次，在购进相关设备时，要对生产厂家明确要求其产品须具有接线盒，防止线路安装后暴露在外面，造成火灾隐患；第三，施工现场的监理与技术人员应严格审查，一旦发现接线柱暴露的现象，要立即要求返厂或进行现场补工，加装接线盒；第四，防、排烟设备的供电线路和联动控制线路，要尽量缩短长度，避开防火区域，且要采用耐火电缆。

2. 电气间的设置与施工

电气间由配电间与弱电间组成。所有的供电干线、配电箱以及配电柜都要安装在配电间内，减量缩短干线电缆。配电间作为供电系统的中心，应设置与负荷中心或其附近处，并尽量避开有水汽、热量的所在，无关管线要尽量避开电气间、电梯与楼道。强电间与弱电间要分开设置，若两者需要同时使用，则应分别设置与电气间的两侧，或用一定的方式将其隔开， 为了避免两者相互影响，尤其是动力柜与动力箱内的电器元件的交流影响，电气间内的合用电缆桥架不应使用开放式，要尽量使用屏蔽电缆，并做好接地。出入电气间的各种管线，缝隙以及板间的孔、洞要采取密封防火措施，在电缆桥架附近楼板或者不同防火区时，一定要使用防火材料进行严格的密封与防火。在布置电间的时候，应该将弱电间和强电间有机分开划分，其中，假如两者都要被运用的时候，那么则可以将其分布在电气间的左方和右方。为了有效防止弱电间和强电间之间相互影响，需要对电缆桥架进行闭合，选取屏蔽性较强的电缆，最后确保桥架的接地性。

3.应急照明的设计和施工

应急照明按功能分为三类，即：疏散照明、安全照明、备用照明。笔者主要想结合规范讨论一下应急照明的正确设计。首先讨论一下高层住宅工程的应急照明设计。“高层民用建筑设计防火规范”GB50045- 95第9. 2. 1条高层建筑的下列部位应设置应急照明，第9. 2. 1. 1条楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用的前室和避难层。可见高层住宅的楼梯间照明，应按应急照明设计。将楼梯间照明按正常照明，一般供电负荷设计是不正确的。另外《住宅设计规范》GB50096 - 1999中第6. 5. 3条规定“住宅的公共部位应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关”。因此在高层住宅的楼梯间内，不能采用普通的延时自熄开关，如采用普通的跷板开关，对于住宅工程势必会形成长明灯。

（1）可以选用高层建筑专用延时自熄开关，这种开关为三线开关，带有消防触点，消防控制线引致消防控制室。正常情况下，延时自熄开关可正常使用，人走灯灭起到节能作用。事故时，由消防控制室强行点亮楼梯间内照明灯具。这种做法正常时，楼梯间灯具由双电源供电的事故配电箱供电，延时自熄开关控制灯具。事故时又能保证楼梯间内连续可靠的照明，且施工时只需多穿一根控制线，投资不高是最理想的方案。目前市场上已经大量出售这种开关。

（2）楼梯间内采用组合式应急灯，即同一个灯具内装两个光源，其中有一个是由应急照明电源供电，由消防控制室联动控制，平时不点亮事故时强行点亮。另一光源则由正常照明光源供电，由普通延时自熄开关控制。这种方式也能满足节能和规范的要求。

结 语：

高层建筑具有高度高、功能复杂、人员密集、用电量大、消防要求高等特点，这就给高层建筑的建筑电气设计和施工带来了困难，而且科学技术的进步和人们生活质量的提高也对建筑电气的设计和施工提出了更高的要求，因此相关人员应该不断的进行总结和研究，将建筑电气在高层建筑中的应用提高到更高的水平，且建筑电气在高层建筑中占据着极为重要的地位，同时也是工程人员需要严格关注的一点。但是在当前的实际工程当中，建筑电气却存在着很大的不足之处，而这些问题恰恰是需要工程人员给予严格关注的。所以，在高层建筑建设初期，不论是设计人员还是施工人员，都必须及时对建筑电气的质量严格把关，从而为人们提供良好安全的生活空间。

参考文献：

林琦烁城市建设理论研究2013年第38期

张亮城市建设理论研究2013年第9期

贾兴龙科技与财富2013年第3期

季方才世界华商经济年鉴.城乡建设版2012年第12期