淺談對高層建筑電氣設(shè)計的問題研究

1、淺談對高層建筑電氣設(shè)計的問題研究摘要：本文主要介紹了高層建筑電氣設(shè)計應(yīng)注意的有關(guān)問題，還闡述了建筑電氣設(shè)計的內(nèi)容和節(jié)能要求。關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計；節(jié)能原則；問題分析工程設(shè)計是基本建設(shè)的龍頭，設(shè)計文件是工程建設(shè)的主要依據(jù)，設(shè)計質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)。我國工程質(zhì)量事故統(tǒng)計資料顯示，由設(shè)計原因?qū)е碌墓こ藤|(zhì)量事故占40.1；工程施工原因引起的占29.3；其它原因(如設(shè)備材料質(zhì)量問題等)引起的占30.6?？梢妼こ藤|(zhì)量實施三控的關(guān)鍵在于設(shè)計質(zhì)量控制。電氣工程也不例外。合格的建筑設(shè)計應(yīng)滿足七個質(zhì)量特性規(guī)定的要求，即功能性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可信性、可實施性、適應(yīng)性及時間性。設(shè)計單位本應(yīng)將通過了設(shè)

2、計評審的合格的設(shè)計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設(shè)計文件都存在缺少或偏離質(zhì)量特性要求的缺陷。對電氣工程質(zhì)量造成影響的設(shè)計問題又主要表現(xiàn)在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。 1高層建筑電氣設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題 1.1高層建筑由于照明及空調(diào)負(fù)荷多，電梯等運(yùn)輸設(shè)備多，給排水設(shè)備多，所以用電量特別大，且供電的可靠性要求很高。因此，電力負(fù)荷是供電設(shè)計的依據(jù)參數(shù)。計算準(zhǔn)確與否，對合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。 1.2在高層建筑中，照明與動力基本上不共用干線。動力負(fù)荷多采用放射式供電，照

3、明負(fù)荷則多采用母線槽配電，與動力分開。為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)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(jī)組，要求在15秒鐘內(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。國內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV標(biāo)準(zhǔn)電壓等級。 1.3由于在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設(shè)備增多，必然使地面管道增多。 1.4由于建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化及干法施工；縮短了施工周期，而且頂棚一般采用標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的吊頂。 1.5電氣設(shè)備的管線應(yīng)采取防火措施。 1.6空調(diào)設(shè)

4、備等主要用電設(shè)備分散，多數(shù)要求集中管理，即要求采用電腦管理和監(jiān)控系統(tǒng)。 1.7采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設(shè)備的防震；管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。 1.8消防要求高。因為高層建筑高度高，體量大，人員密集，設(shè)備多，裝飾豪華，建筑本身火災(zāi)隱患多，故對消防要求很高。 1.9節(jié)省能源是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項重大政策，節(jié)約用電又是節(jié)省能源工作中的一個重要方面，它直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設(shè)計中，要把電能消耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。節(jié)電的設(shè)計方案，應(yīng)根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定。采用合理的配電方式，采

5、用高效率變壓器、電動機(jī)和照明光源、無功功率補(bǔ)償裝置和設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)等措施，減少電能損耗，節(jié)約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數(shù)。 2照明要求 2.1混合照明 它是由一般照明和局部照明共同組成的照明方式。混合照明中一般照明的照度應(yīng)不低于混合照明總照度的5-10，并且其最低照度不低于201x。否則，過低的一般照明和過高的局部照明所形成的照度對比度過大，亮度分布不適當(dāng)而產(chǎn)生不應(yīng)有的眩光。 2.2事故照明 當(dāng)工作照明因故障全部熄滅后，供暫時繼續(xù)工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明. 2.2.1應(yīng)設(shè)置事故照明場所 a在正常工作照明熄滅后，由于工作中斷或誤操作，將引起爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重危險的廠房或

6、場所； b在無照明的情況下，由于設(shè)備繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或人員的通行，將造成設(shè)備、人身事故的場所； c高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵間；公共建筑中的旅館、禮堂、影劇院、展覽廳、百貨商店、體育館等人員出入的走廊、樓梯、太平門等處。 2.2.2事故照明應(yīng)采用能瞬時點(diǎn)燃的照明光源，一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當(dāng)事故照明作為工作照明的一部分而經(jīng)常點(diǎn)燃時，又在發(fā)生故障不得切換電源的條件下，也可采用其它照明光源。 2.2.3事故照明的燈具應(yīng)布置在可能引起事故的設(shè)備、材料周圍和主要通道、危險地段、出入口等處，還應(yīng)在事故照明燈具上明顯位置涂以紅色標(biāo)記，以資區(qū)別。疏散指

7、示標(biāo)志可設(shè)在疏散走道距地面高度1m以內(nèi)的墻面上，以及樓梯口和太平門的頂部，并要安裝在非燃燒結(jié)構(gòu)或裝修上。 2.2.4事故照明的照度要求 用于暫時繼續(xù)工作的事故照明其工作面上的照度不應(yīng)低于工作照明總照度的10。但標(biāo)準(zhǔn)較高的賓館等建筑，其事故照明所占工作照明的比例應(yīng)當(dāng)為：出口指示燈為100；樓梯照明為50；公共場所照明為20；客房走道照明為50;一般走道照明為20;總服務(wù)臺、收款出納、外幣兌換等照明為100。用于人員疏散的事故照明，其照度不應(yīng)低于051x。 2.3警衛(wèi)值班照明 在重要的車間和場所或有重要關(guān)鍵設(shè)備的廠房、重要的倉庫等處設(shè)置作為值班時一般觀察用的照明稱為值班照明。值班照明宜利用工作照明

8、中能單獨(dú)控制的一部分，或者利用事故照明中的一部分或全部。 警衛(wèi)照明是用于警衛(wèi)地區(qū)周界附近的照明。是否設(shè)置警衛(wèi)照明，應(yīng)根據(jù)單位的重要性和當(dāng)?shù)乇Ｐl(wèi)部門的要求來決定。警衛(wèi)照明應(yīng)盡量與室內(nèi)或廠區(qū)的照明結(jié)合。 2.4障礙照明 裝設(shè)在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標(biāo)志用的或者有船舶通行的兩側(cè)建筑物上作為障礙標(biāo)志的照明稱為障礙照明。障礙照明應(yīng)按民航和交通部門有關(guān)規(guī)定裝設(shè)。障礙照明應(yīng)采用能透霧的紅光燈具。裝設(shè)障礙燈時，應(yīng)符合下列要求：一般高層建筑物只在頂端裝設(shè)。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物，除在其最高頂端裝設(shè)障礙燈外，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端裝設(shè)障礙燈。煙囪的高度在100m以上者，除在頂端裝設(shè)障礙燈外還

9、應(yīng)在其三分之一和二分之一的高度處裝設(shè)障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度，可在低于煙囪口4-5m處裝設(shè)。為了保證障礙燈有一盞損壞時仍能從前進(jìn)方向看到燈光，應(yīng)裝設(shè)排成等邊三角形的三盞障礙燈。 2.5高層住宅室內(nèi)照明要求 廁所及廚房應(yīng)采用瓷質(zhì)燈頭或其它防水燈頭；有條件時居室燈等可采用節(jié)電開關(guān)或節(jié)電燈頭；樓梯間、電梯廳、公用走廊、配電室、消防控制室、消防泵房電梯機(jī)房等應(yīng)設(shè)置供繼續(xù)工作和疏散的事故照明。十九層及以上的高層住宅的疏散走廊、樓梯和出口應(yīng)設(shè)置供疏散使用的標(biāo)志燈，其安裝距離為10.20m及各轉(zhuǎn)角處；供電繼續(xù)時間：作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄電池作為事故照明或疏散標(biāo)志燈的電源時，

10、其連續(xù)供電時間不少于20分鐘，事故照明的最低照度不應(yīng)低0.51x，但配電室、消防控制室和消防泵房必須仍保持正常的照度水平；事故照明及疏散標(biāo)志一般采用白熾燈，應(yīng)具有玻璃或金屬燈罩，并安裝在非燃燒體結(jié)構(gòu)上；大居室宜設(shè)置插座兩組(其中一組為-個單相二極插座及一個單相帶地三極插座；另一組為一個單相二極插座)。小居室、大廳宜設(shè)置插座-組(一個單相工極插座及一個單相帶地三極插座)。廚房、衛(wèi)生間根據(jù)需要設(shè)置-個單相帶地三極插座；二極插座需采用扁、圓插孔兩用型；有條件時宜采用二極加三極的連體式插座；供洗衣機(jī)的單相二極帶地插座，宜帶電源開關(guān)；插座的高度一般為距地0.3-0.5m(暗裝安全型)或1.41.8m(明

11、、暗裝普通型)；樓梯及公用廊道宜采用自動熄燈開關(guān)，但需在火警時能保持長明。每層的電梯前室燈應(yīng)采用一般開關(guān)。 3、建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能原則 由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則： 3.1滿足建筑物的功能 即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(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，展廳的工藝照明及電力用電等。 3.2考慮實際經(jīng)濟(jì)效

12、益 節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(jīng)濟(jì)效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。 3.3節(jié)省無謂消耗的能量 節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能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)