高層建筑電氣設計

1、高層建筑電氣設計         摘要：隨著我國經濟的高速發(fā)展，高層建筑數量在各大中型城市呈現出了迅猛增加的態(tài)勢。高層建筑電氣設計問題在保證建筑施工質量方面就顯得越發(fā)重要。筆者探討了高層建筑特點和電氣設計原則、內容的基礎上，對當代高層建筑電氣設計中存在的主要問題進行了詳細、深入的闡述和總結，并結合現有高層建筑設計規(guī)范提出相應解決方案與對策。關鍵詞：高層建筑；電氣設計；探討Abstract: With Chinas rapid economic development, the number of high-rise

2、 buildings in the large and medium-sized city is showing a rapid increase trend. Senior electrical design problems in ensuring construction quality appear more important. The author discusses the characteristics and the principles of electrical design for high-rise building, on the basis of content,

3、 to the Contemporary High-rise Building in the electrical design of the main problems undertook detailed, in-depth analysis and summary, combined with the existing high-rise building design standard and puts forward the corresponding solutions and countermeasures.Key words: high-rise building; elect

4、rical design; discussion一、高層建筑電氣設計的特點與高層建筑電氣關聯的用電設備品種繁多。室內、樓梯過道、安全照明等屬于電器照明設備；貨梯、客梯等電梯設備；生活水泵和消防泵等給排水設備；冷卻塔風機以及水機組等制冷設備；引風機和鼓風機等鍋爐房設備；排風機、電冰箱等廚房用電；包括送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統送電設備；包括正壓風機、排煙風機等在內的消防設備。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、應急照明等還要有分別獨立的電源。二、高層建筑電氣設計的主要內容(1)負荷的計算電力負荷是供電設計的依據參數。計算

5、準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，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法。 (2)供電電源及電壓的選擇為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。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，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15 s內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。(3)高低壓配電系統的設計高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為

6、備用。計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000 kV·A。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線?，F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接等等。(4)主要設備的選型高壓開關柜?，F代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。電

7、力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的由浸電力變壓器的。低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。應急備用發(fā)電機組。過去大多是采用柴油發(fā)電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優(yōu)點。         (5)變電所位置的確定現代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節(jié)約電能，提高供電質量都有重要意義。(6)電氣照明設計電氣照明設計，包括光源選擇、照度

8、計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。 (7)防雷與接地現代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外，近年還出現有消雷器和放射隉避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上一直是有爭議的?，F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。關鍵是做好金屬管線的接地?，F代高層建筑的防雷接地、電氣設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。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4 以下。利用

9、建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位，提高安全性都有好處。(8)電梯電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、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。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。 (9)消防自動報警和自動滅火系統現代高層建筑的火災自動報警滅火系統，包括：火災探測器、分區(qū)消防報警控

10、制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分，實現報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區(qū)報警器和消防中心，發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監(jiān)控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。三、建筑電氣設計中的節(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，能源危機迫在眉睫。因此，各行備業(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計的焦點。建筑電氣設計節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應堅持以下三個原則： (1)滿足建筑物的功能即滿足照

11、明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。(2)考慮實際經濟效益節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用。而魁應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。(3)節(jié)省無謂消耗的能量節(jié)能的著眼點，應是節(jié)省無消耗的能量。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，宜采用先進技術使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應