高层建筑电气设计范文

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高层建筑电气设计

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关键词:高层建筑电气设计;分析

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

1 高层建筑电气专业的特点

用电设备种类繁多。高层建筑中用电设备包括电气照明设备、电梯设备、给排水设备、生活水泵、制冷设备、锅炉房用设备、空调系统用电设备和消防设备等。耗电量大。由于用途不同,高层建筑用电量也有一些差别,但总体而言,耗电量非常巨大。供电可靠性要求高。根据要求,消防用电、应急照明、主要通道照明、客梯电力、变频调速生活水泵等设备在设计时都需要由两个独立的电源供电。

2 高层建筑电气设计的主要内容

2.1 负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.2 供电电源及电压的选择

为了保证供电可靠性,现代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15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压,都采用10kV标准电压等级。

2.3 供配电系统的设计

高层配电系统的设计很大程度上关系到楼层电力分布与能源的合理有效利用,高层建筑配电要考虑到负荷及电网接入的式样,在此基础上再选择合适的电力设备。

2.3.1 高层建筑的电力负荷主要有消防设施,包括消防水泵,消防电梯,防烟排烟设施,火灾自动报警系统,自动灭火装置,火灾事故照明,疏散指示标志,电动防火门窗,卷帘和闸门等,照明装置包括正常照明、事故照明、应急照明、荧光灯广告、航标灯等;动力负荷包括升降电梯(载人电梯,货运电梯。人货混用电梯)、自动扶梯、传送带、供水、排水、供气等,以及空调制冷设备和其他电气设备(如保安监视、中央集控、微机管理中心等)。上述负荷中就用电量而言,动力和照明大约各占30%,其他占40%,就其重要性而言,消防用电是第一位的,因为高层建筑人员密集,内部装饰复杂,易燃材料多,发生火灾的可能性大。若一旦发生火灾,由于人员和物资的疏散极为困难,往往会造成重大经济损失和人员伤亡事故,有时甚至会造成不良政治影响。因此,有关规范规定,高层楼消防用电均属一级负荷。

2.3.2 供电电源电压及主接线

高层建筑由于用电负荷较大,它一般采用高压供电,供电电压国内多为l0kV。高压供电系统主结线一般多采用单母线制。单母线制主要特点是结构简单,所需设备和投资少,经济性好,因而一般高层建筑及工矿企业较多采用。高层建筑电力负荷性质为一级和二级负荷,按国家供用电规划规定,一级负荷应由两个独立电源供电,特别重要的一级负荷应由两个独立电源供电,二级负荷一般也由双回路线供电,但当取得双回路线很困难时,允许由一回路专线供电。高层供电的可靠性和连续性主要依赖供电方式的优化设计,其特点是:高压双回路或三回路进线,均采用内桥接法;低压采用单母线分段,设母线开关,负荷分布在各段母线上,有的互为备用;特别重要负荷由自启动(或手动启动)备用柴油机供电。需要指出的是,这些高压双回路或三回路进线来自不同的独立电源是十分必要的。上述供电接线可靠性较高,但是由于使用断路器数量多,变压器备用容量大,其经济性值要进一步计算。另外,供配电装置用了一些充油设备,会给变电所的布置及防火带来隐患。

2.3.3 变压器的选择

现在高层建筑中使用大容量变压器(单机容量超过l600KVA)并不少见,相对而言,大容量变压器效率较高,但投入时涉及的负荷面也宽。因此,科学地综合各种因素,再根据各相关专业的用电要求,适当地确定变压器单机容量及其台数。一般来说,根据空调设备的分组来设置专用变压器是比较合适的,这样就可以随着空调机组的投切来投切相应的变压器,从而取得良好的经济效益。

2.4 照明设计

2.4.1 光源

地下室、住宅客厅以荧光为主,设备用房、楼梯、走道和住宅(除客厅外)以白炽灯为主}商场照明仅设置总电源箱,具体灯具布置由二次装修设计。

2.4.2 事故照明

地下室、商场、楼梯间的照明系统有两个电源(备用电源由发电机供给),另外在电梯前室、楼梯间、配电室、发电机房、水泵房及消防中心等重要场所设应急照明。电梯前室、楼梯间及走道等人员密集通道设诱导灯。

2.4.3 导线选择及线路敷设

住宅、商场及地下室照明线路,采用ZRBVV阻燃型塑料铜心导线。所有由照明配电箱配出的线路均采用金属线槽明敷。

2.5 防雷与接地

现代高层建筑的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。

现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的建筑物基础连接成接地网,这对均衡电位,提高安全性都有好处。

2.6 电梯

电梯按使用功能分,有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型,不是电气设计人员单方面所能决定的,必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

2.7 防火和报警系统

由于高层建筑面积大、人员复杂,引起火灾的可能性很大,加之竖向孔洞多、现代化的塑料贴面材料、全部窗户密封、设备庞杂、人员和物质等都很集中,发生火灾时火势容易蔓延,疏散人员和扑灭火灾也很困难,所以现代化的高层建筑除了在建筑设计方面采取很多措施(如合理布局、采用耐火材料、划分若干防火区等)外,还应设置完善的自动消防系统和防火报警系统。自动消防和防火报警系统一般由检测、报警、确认判断和初期灭火设备、疏散诱导系统、排烟灭火系统组成。

3 高层建筑电气设计需要注意的问题

由于社会人口膨胀和用地紧张, 高层建筑越来越多,其高容积率也逐渐被大家认可。然而,高层建筑电气设计的质量保证却是非常重要而复杂的一个问题,需要从安全性、适用性、可靠性、经济性等多方面进行考虑。

首先, 高层建筑电气设计必须在正常情况和停电火灾等特殊情况下,保证人员和建筑物安全。其次,电气设计在满足使用要求和规范的前提下,要减化供配电系统的结构,从而减少设备的数量和容量,便于操作和维修。最后,设计时确定合理的负荷等级, 缩短停电的时间及次数,减少故障。

另外, 由于工业发展和能耗浪费严重等原因,节能原则成为近来高层建筑电气设计最为关注的一个新问题。节能应从节省无谓消耗能量着手, 减少与发挥建筑物功能无关的能源消耗,同时必须满足建筑物的照明正常、舒适卫生、运输通道畅通无阻及某些建筑的特殊要求。

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【关键词】高层建筑;电气设计;节能原则

现代建筑向“纵深”发展,成为社会向前推进的必然趋势。随之而来的高层建筑电气设计也已成为一门综合性的应用技术,智能化、环保化的要求还在不断给我们提出新的研究课题。如何在不影响功能的情况下改善高层建筑高耗电量的现状,也迫切需要我们找到应对措施。本文针对高层建筑电气设计阶段相关问题。提出自己的看法。

1. 高层建筑电气设计要点

1.1 电力负荷的确定

电力负荷是供电设计的主要依据,按国家现行规范,消防用电设备(如消防水泵、消防电梯、喷淋泵、排烟风机、消控控制中心、应急照明等)、电梯、生活水泵用电、电话机房、安保设备和航空障碍灯等应按一级负荷别重要的负荷要求供电,其它用电负荷分别为二级或三级负荷。电力负荷预算时应分别计算动力电和照明电。电力负荷预算正确与否,对电气设备的选择、配置,保证电气设备系统安全、高效运行。对整体工程的经济分析和相关设计,都有重要的指导意义。

高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

1.2 电源及电压的选择

至少设两个独立电源,采用10KV标准电压双回路供电。两路各带一半负荷同时供电、互为备用,10KV双回路供电电源分别来自不同的变电站,或来自双回路超高压变电站的两段独立母线。某些超高层公共建筑可选择10KV三回路电源引入,采用两路使用一路备用的运行方式。

针对高层建筑中存在大量的一级负荷,还需备用柴油发电机组,要求在15s内自动恢复供电,应付意外情况的发生。

1.3 配电系统的设计

一般高压采用单母线分段形式。母线分段数目取决于电源进线回路数目,如有多台变压器组可分多段、自动切换,互为备用。10KV外部接线考虑环网接线形式,以提高配电网的可靠性。电源进线采用电缆进线,当供电电源分为主电源和副电源时,也可选用单母线不分段的结线。

高压供电系统及低压干线基本采用放射式供电,楼层配电则适合采用混合式系统。配电设备中的主要部分是干线,高层建筑的竖井多采用插接式母线槽,各楼层竖井设有配电间,水平干线较难走线,可采用全塑电缆与竖井母干线联接。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。如果高层建筑需要较大供电负荷,应分散设立区域配电中心(可考虑设备层、中间层或最顶层)。

低压配电系统各级开关均采用自动空气开关,设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置,各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。

单台变压器的容量选择一般都大于1000 KVA以便控制变压器数量。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。单台变压器的配置对一些超高层建筑有经济上的弊端,由于这些建筑负载多而分散,可在负载相对集中的区域(如顶层)另设一配电间,以减少该区域的供电半径,降低电能损耗。

电梯应采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱,设两路电源的自动切换装置,互为备用。

计费采用高供高计,照明与动力分开,分别安装总电表和动力电表,总表减去动力表即为照明电。

1.4 主要设备的选型

1.4.1 高压开关柜

通常高层建筑的变配电室设在主楼地下层,不宜采用油开关。根据高层建筑地下室的规定,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。

1.4.2 电力变压器

主楼内不能装置油浸电力变压器,高层建筑单体面积大、负载多,可选择多台大容量变压器组合使用,对季节性负载集中设置,以便在过渡期停用相应变压器,从而降低能耗。

1.4.3 低压配电屏

多为大容量出线,建议采用手车式。

1.4.4 应急备用发电机组

应急发电机组应自成系统,避免接入其他负荷,位置宜靠近各区域配电中心。发电机选型建议采用燃汽轮发电机,较之传统的柴油发电机这种发电机具有体积小、重量轻、故障率低的优势,尤其适用于高层建筑。

1.5 变电所位置的确定

缩短供电半径是提高供电质量、降低电耗的基本出发点。高层建筑的主要用电负荷(如中央空调机房、泵房)都设在地下层,通常情况下,变配电所也设在地下层就具有经济上及环保方面的双重意义。

1.6 电气照明设计

高光效电光源是节能的需要。以此为出发点,根据使用功能、照度设计、眩光控制进行光源的选择、布局,由于电光源的装饰特性,它的布局还必须符合人们的审美情趣,力求在使用功能与艺术境界方面达到统一。

1.7 电缆与电线

一般动力设备与照明回路采用阻燃电缆线:消防设备与应急照明应选择矿物绝缘的防火缆线,才能保证其紧急状态下的正常功能。

1.8 防雷与接地

高层建筑主体都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接牢固,关键是做好金属管线的接地。在高层建筑中防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合为一体组成联合接地系统,接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。联合接地网利用建筑物底板内的钢筋作为接地网。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的建筑物基础连接成接地网,这对均衡电位、提高安全性都有好处。

1.9 消防自动报警灭火系统

系统包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。

高层建筑中消防用电的设计问题,涉及到其他许多学科,而且规模越大、功能越多,控制内容越广泛、设计内容也就越复杂。

2. 高层建筑电气设计的特点与对策

①高层建筑由于照明及空调负荷多、电梯等运输设备多、给排水设备多,所以用电量特别大,对供电的可靠性要求很高;②高层建筑中,动力电与照明电各成系统、分别供电。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则采用母线槽配电方式:③高层建筑内部空间大、柱距大,又因其电气设备多,导致墙面埋线多、地面管道多:④高层建筑主体通常采用干法施工,并且建筑构件的预制装配化使施工周期缩短,要求电气施工科学地高效运行;⑤消防要求高。高层建筑高度高、设备多、人员密集、装修豪华、火灾隐患多,施救难度大,故对消防提出很高的要求。设计中对选材要有消防方面的针对性;⑥用电设备分散,管理难度大。要求微机系统监控管理;⑦防震要求:配电屏、灯具等电气设备的防震处理:管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理;⑧节能要求:高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。围绕经济、节能和环保护的原则,采用技术先进、安全适用的配电方式,选用高效率变压器、电动机和高光效电光源、无功功率补偿装置和设备监控系统,减少电耗,节约用电;⑨电梯:电梯按供电电流分有交直流两大类,据不同使用功能又有客梯、货梯、自动扶梯、观光梯、消防梯、服务梯之分。电梯的数量、性能选择、布局配置要符合建筑本身的功能需求,需要工程各方集思广益而定。

3 高层建筑电气设计中的节能原则

节能环保业已成为我国当前一项国策,作为电能高消耗主体的高层建筑,必须在设计阶段坚定节能方针,从设备选型、配置到传输线路的距离、功耗,从吸收先进技术从而来降低无谓能耗,高层建筑节能潜力多很大,也对电气设计人员提出了更高要求。

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关键词:建筑电气;高层建筑;应用研究

1 高层建筑电气设计要点

1.1 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。

1.2 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。

1.3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。

1.4主要设备的选型

1.4.1 高压开关柜

高层建筑的变配电室一般不能都是设置在主楼地下层,避免使用油开关。根据高层建筑地下室的相关要求,一般高压开关柜选择有“五防”功能的真空开关手车式。

1.4.2电力变压器

根据建筑电气的相关规定选择,主楼内不能设置油浸变压器,通常选择节能型干式变压器。高层建筑由于面积大,负载过多,在选择变压器过程可以选择多个大容量变压器共同工作。

1.4.3应急备用发电机组

过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有很多的优点,如体积较小、重量轻、反应灵敏,不容易出现故障等。

1.5 变电所位置的确定

随着经济的发展和人们生活水平的提高,现代高层建筑的用电量往往非常大,在选择变电所位置过程,最好使得高压能够深入到负荷内部。从而实现节约电能,提高建筑电气系统的供电质量。

1.6 电气照明

在设计建筑电气照明系统时,要选择合理的光源、灯具造型及布置,精确的计算照度,有效的控制眩光和调光,严格遵照照明配电线路的敷设要求等。照明设计和布局一方面要满足人们的审美需求.另一方面能达到照明的功能。其中为了有效的实现节能,可以选择高光效电光源。

1.7 合理选择电缆与电线

为了保障在发生安全事故的紧急状态电力系统能正常运行,动力设备与照明回路通常都是选择阻燃缆线;而消防设备与应急照明的电缆一般是矿物绝缘的防火缆线。

1.8 设置防雷与接地

近几年来,随着科技的发展,高层建筑的防雷措施不仅有避雷针和避雷,还出现了一些更先进的方式,如消雷器和放射性避雷针。目前,高层建筑通常都是与楼板的连接紧密的钢筋混凝土剪力墙,因而,为了做好防雷措施,必须加强金属管线接地的处理。

1.9 消防自动报警灭火系统

随着自动化和计算机网络技术的发展,出现了很多火灾自动报警灭火系统,该系统一般是由四部分组成:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统。当火灾出现之后,探测器就会接到信号,并将其转换为电信号传输给报警系统,报警系统在接到信息之,通过自动控制系统及时的进行火灾扑救,从而实现火灾自动报警灭火。

2 高层建筑电气设计中的原则

2.1 节能性

随着能源的紧缺,我国当已经将节能环保作为了一项国策。高层建筑作为电能消耗的主体,设计在进行建筑电气设计的过程中,要不断的改革创新,实现节能性电气技术和设备的更新换代。

2.2 适用性

在建筑电气的设计过程中,要根据相关的规定进行设计、操作和运行,尽可能的采用先进的设备和技术,简化供配电系统,降低电气设备数量,从而保障电气系统的操作维修方便,提高电气的适用性。

2.3 可靠性

在设计电气系统时,必须保障电气系统的运行,设置必要的应急措施,来保障故障时的电气的正常运行。

2.4 安全性

高层建筑的电气系统,在保障建筑物电力供应的正常时,还需要提高其的安全性,制定合理的负荷等级,尽可能的避免故障发生,从而有效的降低电气运行成本。

3 高层建筑电气的节能性和安全性

3.1提高建筑电气设计的节能性

提高建筑电气的节能性主要可以从以下几个方面考虑:1选择合理的变压器。为了提高建筑电气的节能性,根据建筑的特点选择适当的变压器,一般是节能型变压器。2仔细分析研究,实现电动机的节能。综合各方面因素,详细的分析电动机的节能问题,一方面可以通过就地电容器补偿来降低线路损耗,同时还可以通过降低电动机在低效率下的轻载或空载来实现。除此之外,还可以通过使用变频调速控制电动机,来适应变化的负载,从而提高电动机的工作效率,节约电能。3.在建筑电气设计过程中,合理设置照明系统,在保障照明的前提下,尽量的使用日光,从而降低照明系统中电能的消耗,提高建筑电气的节能效果。

3.2高层建筑电气的安全性

加强建筑电气设计的安全性主要可以选择合理的电力供应系统;保障供电线路的稳定,不能随意的更改供电线路,以防出现安全事故;利用建筑物中的保护接地系统实现接地,并且采用共用接地体方式,因而,在实际的接地设置过程中,为保证电气使用人员的安全,共用接地体的电阻必须小于l欧姆;通过计算计算技术、网络技术及自动化技术等先进的技术,设计高效的消防控制系统。总之,提高建筑电气的安全性,必须合理的设计建筑电气系统,不断的进行技术和工艺改进。

4 结束语

总而言之,随着技术的发展,智能化的高层建筑正在逐渐的增加,人们对建筑电气关注越来越高。但是由于建筑电气涉及的因素众多,在实际的设计和施工、运行过程中,仍旧存在问题,因而研究者需要不断的吸收外国先进的经验技术,在融会贯通的基础上,进行改革和创新,提高建筑电气的节能性和多功能性,从而给人们提供一个安全、舒适、高效、节能的居住环境。

参考文献:

[1] 陈锋.高层建筑电气设计的探讨[J].建材发展导向,2011,(06).

[2] 刘群、张洪艳、陈永刚.超高层建筑电气设计探讨[J].科技创业月刊.2011,(04).

[3] 陈宏飞.浅谈高层建筑电气设计的特点[J].建筑设计管理.2013,(03).

[4] 李景龙.对于高层建筑电气设计的分析[J].城市建设,2012,02).

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关键词:现代高层建筑; 电气;设计

中图分类号: TU97 文献标识码: A

一、现代高层建筑电气设计的特点

1.高层建筑的特点

(1)建筑面积大、高度高。现阶段的高层建筑一般达到几万到几十万平米。由于建筑面积大,为减少占地面积,大型建筑物都必须向空中发展,因此建筑的高度也不断刷新纪录。

(2)地下层功能复杂。考虑到实用、安全、结构等因素,高层建筑都设有若干的地下层,并且发挥着越来越重要的作用,例如地下停车库、变电所等。

2.高层建筑电气专业的特点

(1)用电设备种类繁多。高层建筑中用电设备包括电气照明设备、电梯设备、给排水设备、生活水泵、制冷设备、锅炉房用设备、空调系统用电设备和消防设备等。

(2)耗电量大。由于用途不同,高层建筑用电量也有一些差别,但总体而言,耗电量非常巨大。

(3)供电可靠性要求高。根据 《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑电气设计规范》的要求,消防用电、应急照明、主要通道照明、客梯电力、变频调速生活水泵等设备在设计时都需要由两个独立的电源供电。

二、现代高层建筑电气设计的主要内容

1.电力负荷的确定

电力负荷是供电设计的主要依据。国家现行规范,一类高层民用建筑的消防用电设备(如消防水泵、消防电梯、喷淋泵、排烟风机、消控控制中心、应急照明)、电梯、生活水泵用电、电话机房、安保设备和航空障碍灯等应按一级负荷要求供电, 其它用电负荷分别为二级或三级负荷;二类高层民用建筑的消防用电、 通道及楼梯间照明用电、电梯电力、生活水泵用电、排污泵等应按二级负荷要求供电, 其它用电负荷为三级负荷。电力负荷预算时应分别计算动力电和照明电。电力负荷预算正确与否,对电气设备的选择、配置,保证电气设备系统安全、高效运行,对整体工程的经济分析和相关设计,都有重要的指导意义。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.电源及电压的选择

至少设两个独立电源,采用10kv 标准电压双回路供电。两路各带一半负荷同时供电、互为备用。10kv 双回路供电电源分别来自不同的变电站,或来自双回路超高压变电站的两段独立母线。某些超高层公共建筑可选择10kv 三回路电源引入,采用两路使用一路备用的运行方式。针对高层建筑中存在大量的一级负荷, 还需备用柴油发电机组,要求在 15s 内自动恢复供电,应付意外情况的发生。国内高层建筑的供电电压,都采用10kV 标准电压等级。

3.高低压配电系统的设计

(1)高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。母线分段数目,与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。

(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电,全部划人照明计价系统,一般做法是安装总表及动力表,由总表减去动力表以后,全部为照明电费。

(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。

(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

(5)低压配电系统各级开关均采用自动空气开关(断路器),设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合, 防止越级跳闸。

4.变电所的设计

现代高层建筑的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。国外高层建筑的变电所都设在主楼内。建筑高度在 30层左右的, 大都集中在底层;60层左右的,则分散在地下层、中间层和顶层。也有仅在中间层或仅在地下层、顶层设变电所的。变电所的数量及其位置的分布,应通过技术经济比较决定。

现代高层建筑规模很大, 所以其变电所的规模也较大。整个供电系统很复杂, 对这样一个供电系统,要求供电可靠,各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态,若用人工值班 通过电话联系或人工巡视,工作量大,速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理,能迅速发现故障,使设备作最佳工况运行,实现遥控遥测,达到节约能源,减少人力,安全、合理运行。

5.电气照明设计

电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系, 应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源,可以取得节能的明显效果。

6.防雷与接地

现代高层建筑的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。广州花园酒店、南京金陵饭店都装设了放射性避雷针。但是也有人认为,从国外引进的这种放射性避雷针,维护复杂,价格又不便宜, 还是采用传统的避雷方法简单可靠, 更加经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接,形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。

现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的建筑物基础连接成接地网, 这对均衡电位,提高安全性都有好处。

7.消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统,包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。一些高档旅馆的消防系统设计,是与设备监控电脑系统相连接的,设备监控电脑,实现消防监控自动化。关于高层建筑中消防用电的设计问题,涉及到其他许多学科, 而且规模越大,功能越多,控制内容越广泛,设计内容也就越复杂。

三、现代高层建筑电气设计中应注意的问题

1.高层建筑由于照明及空调负荷多,电梯等运输设备多,给排水设备多,所以用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。

2.在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。

3.由于在结构上多数采用大柱距,形成大空间,使墙面安装的设备增多,必然使地面管道增多。

4.由于建筑构件的预制装配化及干法施工;缩短了施工周期,而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

5.电气设备的管线应采取防火措施。

6.空调设备等主要用电设备分散,多数要求集中管理,即要求采用电脑管理和监控系统。

7.采取防震措施。如配电屏、 灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

8.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。

9.节省能源是我国经济建设中的一项重大政策,节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面,它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

四、结束语

随着城市规模的不断发展,高层建筑越来越多,因此,高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题,同时,在能源紧张的今天,更要注重节能的设计。

参考文献

[1]李海安,黎文安.实用建筑电气技术[M].北京:水力水电出版社,1999.

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关键词:电气设计;防雷技术;高层建筑;城市建筑;防雷方案 文献标识码:A

中图分类号:TU208 文章编号:1009-2374(2015)15-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.005

随着我国城市人口的不断增多,日益紧张的城市土地资源要求设计更多的高层建筑,高层建筑也因此成为城市建筑的主体。在高层建筑的设计中,一项重要的内容是防雷设计,由于其楼层多、高度高,容易遭受雷击,给人们的生命财产安全构成威胁,进行科学合理并且深入的高层建筑电气防雷设计十分必要,本文即是对此展开的论述。

1 雷击的危害

作为一种自然放电现象,雷击的威力巨大,为了避免雷击对地面上的建筑物造成伤害,高层建筑物需要进行防雷设计。雷击的破坏主要通过以下四种方式表现出来:首先是直击雷,直击雷发生在带电云层与高层建筑物之间,是一种直接的放电现象,会在极为短暂的时间内产生强大的电流;此时,如果建筑物进行了有效的防雷设计,直击雷造成的破坏会大大减小,否则将会引起整座建筑物的摧毁或毁灭性的火灾。其次是雷电波的入侵,通过电缆线、天线等,雷电可以传导出来从而发生放电现象,它也会在较短的时间内产生强大的电流,从而对流过的地方造成破坏。再次是感应过电压,雷电发生以后,有些显露在外的线缆、金属管道等会感应到该雷电压,形成一定强度的感应磁场,对电子设备的正常工作造成影响,如电子资料和数据的破坏、电子系统的损坏等。最后是地电位反击,当雷电作用在避雷装置上后,接地网在较短的时间内需要承受较高的电压,该过程会对电气设备造成危害。

2 高层建筑对防雷的要求

高层建筑作为一种特殊且重要的建筑物,具有以下四个特点:首先是功能多,大部分高层建筑集居住、娱乐、商业及办公于一体;其次是配套设施较多,由于高层建筑的功能多,相应的配套设置也多,为了保证高标准和舒适的生活空间,常常要配备空调机房、制冷机房、生活及消防水泵房等设施;再次是人员密度高,高层建筑中居住着大量人员,在文化娱乐场所更甚;最后是保安要求高,由于高层建筑居住着大量的人员,拥有较多的贵重设备,因此要保证高度安全。以上这些特点决定了高层建筑防雷需要满足两方面的要求:首先是建筑物自身的安全可靠。在进行高层建筑防雷设计时,要做到安全可靠,保证防雷设备能够充分发挥作用;其次是防雷装置要尽可能的简单,以利于施工。通常情况下,高层建筑采用的是钢筋混凝土或钢结构,可以对这些结构进行充分利用,将其作为防雷装置的一部分,做到既安全又经济。

3 直击雷防护设计

3.1 直击雷防护

表1

防雷等级 避雷带尺寸 引下线间距 滚球计算半径

一 ≤10×10m ≤18m 30m

二 ≤15×15m ≤20m 45m

三 ≤20×20m ≤25m 60m

表2

防雷类别 避雷带尺寸 引下线间距 滚球计算半径

一 ≤5×5m ≤12m 30m

二 ≤10×10m ≤18m 45m

三 ≤20×20m ≤25m 60m

一般情况下,针对高层建筑的直击雷防护,采用的是避雷带(网)作为接闪器,也即是:依据防护等级,将尺寸合适的避雷带(网)安装在建筑物顶部四周容易遭受到雷击的地方。在实际操作中,由于建筑物上存在一些非金属设备,如用电器、冷却塔和空调散热器等,这些设备不在保护范围之内,需要另外安装避雷针进行相应的保护。在进行避雷针高度设计时,受限于屋面范围,不能单一地将屋面看成是滚球支撑面,此时可以采用作图法进行计算。表1给出了高层建筑直击雷防护装置和滚球计算半径;表2给出了直击雷防护设置及滚球计算半径。可以看出,相同类别和级别的避雷带尺寸、引下线间距、滚球计算半径是不同的,不能将两者混为一谈。

3.2 侧击雷防护

一级高层建筑和二级高层建筑的高度已经不适宜采用滚球计算半径,其侧面容易受到雷击,所以对于这两类建筑物的防雷设计要重点关注侧击雷的防护。上文已经指出,高层建筑一般采用的是钢筋混凝土结构,利用这些钢筋作为引下线是合理的选择。根据规范的规定,需要每间隔三层楼,将相对应的金属管道和钢筋柱子作为引下线进行等电位连接。对于30m以上的部位,钢构架、金属门窗和栏杆等要与引下线作等电位连接。

4 防雷接地合理设计

4.1 接闪带及接闪网

在敷设接闪带和接闪网时,要沿着屋顶的屋角、屋脊等容易遭受到雷击的部位进行敷设。通常情况下,进行高层建筑物的屋顶直击雷防护设计时,可以沿着屋顶周边外墙的外表面或者是屋檐边垂直面上敷设接闪带,将接闪网设置在屋顶的中间,另外,在经过伸缩时,应该安装相应的补偿连接装置。在屋面接闪器网格尺寸的设计上,要严格按照建筑物的防雷等级设置。如果采用暗敷,要控制好埋设的深度;依据设计经验,通常设定为天面水平层下30~50mm;要做在防水层上保温层下。如果埋设的过深,将无法取到良好的接闪效果。如果高层住宅的屋顶采用的是斜屋面瓦盖,布置接闪器时要注意屋檐、屋角等地方的接闪器不能采用暗敷。通常情况下,在高层建筑中,接闪器不能利用屋顶周边混凝土内的钢筋。

4.2 接闪杆

在新设计规范中,在高层建筑屋顶上安装接闪杆时,应该采用热镀锌圆钢或钢管,将接闪端制作成半球状,其弯曲半径在4.8~12.7mm之间。高层建筑时刻遭受自然界的空气、雨雪、太阳辐射等危害,因此,在设计接闪杆时要充分考虑这些因素对其荷载的影响,采用防腐蚀、抗氧化、高物理强度和耐高能量的材料,保证构件的牢固连接,减少损耗。此外,还要定期对接闪杆的安全可靠性进行检查,保证其有效性。高层建筑物上的接闪杆在引雷防护的同时还会产生一些负面效应;如:产生感应雷、增加遭受雷击的概率、出现地电位反击等,将会导致附近的电子设备受到破坏。因此,高层建筑物上要尽可能的少安装接闪杆。

4.3 金属屋面

在现代高层建筑中,为了实现美观的效果,很多外墙采用了玻璃幕墙或是金属。幕墙上的封口位于墙外侧,是屋顶周边的范畴,容易遭受到雷击。此外,幕墙与墙外侧之间的封顶金属板都是导体,具有较大的面积,可以将其作为接闪器加以利用。高层建筑要充分利用屋顶的金属板作为接闪器,此时应该满足:板之间连接要保证长久的电气贯通,金属板无绝缘被覆层。参考相关标准,高层建筑顶作为接闪器的铝板厚度应以2.5~3mm比较适宜。

5 结语

当下,随着城市化进程的不断加快,我国的高层建筑数量在急剧增加,这显然会增加建筑物遭受雷击的概率,防雷设计已经成为高层建筑设计的重要内容。此外,高层建筑中的电气设备越来越多,在防雷设计中也要充分考虑到这一点。本文探讨了雷击对高层建筑的破坏作用,重点探讨了高层建筑中电气设计的防雷方案。总之,加强高层建筑电气设备中的防雷设计十分有必要,电气设备人员应该积极学习国内外的设计经验,不断提高设计的安全可靠性和科学合理性。

参考文献

[1] 刘潇忆.浅谈高层建筑的防雷设计[J].中小企业管理与科技,2009,(3).

[2] 宋效峰,陆春萍.防雷保护技术在高层建筑中的应用[J].福建建材,2008,(1).

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[4] 王学良,刘学春,史雅静.武汉地区云地闪电特征及防护效率研究[J].气象科技,2010,38(6).

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关键词:现代城市;高层建筑;电气设计

中图分类号:TU208文献标识码: A

前言:由于我们国家现代化经济在不断的发展,人们的生活水平在不断的提高,对于高层建筑的要求也越来越高。电气工程是高层建筑工程中重要的组成部分,同时也是高层建筑功能实现的重要保障,对高层建筑电气节能技术做出探讨,对于完善高层建筑节能理论、指导高层建筑节能实践而言具有重要意义。

一、高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则

1.适用原则

高层建筑电气施工中要确保高层建筑中的机电系统能够长时间运行并可以创造良好的人工环境,同时要满足高层建筑内部机电设备对于供电可靠性、电能综合质量以及电力负荷容量的要求,再在此基础上对高层建筑中的供配电系统进

行优化以推动高层建筑内部的电气系统对电能资源进行合理充分的利用。

2.实际原则

在高层建筑电气施工中不仅要从技术层面让高层建筑内部的电气系统需求得到满足,同时要与高层建筑工程的实际情况结合对电气技术应用所能够获得的经济效益做出充分考虑,在确保节能材料以及节能设备先进性的基础上确保其合

理性与经济性,让高层建筑节能技术所需要投入的成本通过电费的节约来收回以实现电气系统节能性能以及经济性能的提高。

3.优化原则

在高层建筑电气施工中,要对高层建筑中的用电等级、电气容量以及电气符合类型等因素做出全面考虑,并通过采取相应节能技术来消除或者降低高层建筑电气系统中与建筑功能的实现并不相关的能耗。如在高层建筑电气施工中可以通过优化控制系统来减少电气设备本身所需使用的电能;通过优化电气系统布线来降低供配电路中的能耗,这些内容是实现高层建筑内部电气节能的关键切入点。另外,在高层建筑中的照明系统设计中,有必要对绿色照明节能要求进行遵循,即高层建筑中的照明系统设计不仅要对节能性能做出考虑,同时要对人们的使用需求做出考虑。总之,高层建筑电气节能技术在应用中的优化要对舒适经济、技术经济、以人

二、现代高层建筑设计的要点

1.高层建筑主体设计高层建筑主体设计主要包含了塔楼设计、裙房设计、底层设计和顶部设计等不同的环节。高层建筑的结构与功能限制要求此同时,导致其在造型上的变化相当少。所以,高层建筑塔楼的表现方式通常会对其造型产生决定性作用。在延伸至无限设计概念之下,塔楼那美妙的轮廓以及十分生动的线条,体现出建筑差异化的艺术内涵。比如,经济高度发达的纽约、弹丸之地的香港等均为此方而设计的典型实例。裙房设计尽管对于城市立体空间所造成的影响比较小,但是却和街道的尺度以及行人的感受之间能够产生十分密切的关系。设计人员应当充分考虑到广大公众的视线以及观感,并对其实施人性化设计。底层设计完全可采取入口缩进或者底层架空等方式,使其能够具备更加鲜明的现代城市建筑的特色。要把建筑的底部设计成通透与开放的现代公共空间,并使其和道路、广场或者别的建筑相联系,让人们能够从高密度环境当中摆脱出来,从而丰富城市空间之层次。同时,特点鲜明的高层建筑顶部设计,对于高层建筑的总体形象也会有重要的作用。在高层建筑设计过程中,除了要注意让建筑顶部的高度和城市的天际轮廓线相互融合之外,还应当从审美视角考虑,展示出高层建筑顶部形式和整体之间的关系,而人的活动也将影响到高层建筑顶部设计。因为高层建筑顶部是处于一定视距范围之内,所以,要考虑到视距之中从整体到细节的具体审美要求,并让高层建筑顶部设计在此范围之内具备多角度欣赏之可能性。同时,因为高层建筑的顶部常常会退台,这就应当通过提升高度来实施视觉上的修正。

2.高层建筑生态设计随着全球范围内生态环境的日益恶化,资源的消耗以及环境的污染变得愈来愈严重,对全球的自然资源与生态系统均产生了威胁。为此,城市高层建筑应当实施生态性设计。高层建筑的平而和体型系数将直接影响到建筑采暖量之需求,它并不只是热工性能参数,而且还意味着降低体型系数能力降低舒适空间之内的平均成本。在平而形式当中,圆形平而的而积是最小的,其次则是方形。每一建筑基址均各有其特殊之处。所以,高层建筑设计也是和基址有关的,运用建筑形式、植被与遮避带,能够在最大限度上开发出基址剩余部分区域之潜能。因此,可运用建筑平而形态以及外墙设计来实现更加理想的自然通风以及有效制冷,从而降低对于空调系统之依赖。

3.高层建筑电气设计一是消防电源和配电问题。高层建筑设计对于供电的要求是:供电的电源一定要来自于两个不同发电厂,确保如果其中一家供电企业遇到问题或突发事件时,另一家供电企业还可正常工作,以保障建筑正常用电。二是应急照明问题。一旦高层建筑发生火灾或者别的灾害故障之时,造成正常照明系统被中断而临时启用的照明也称之为事故照明。应急照明安装应当合理和人性化,应急照明要安装于疏散楼梯、消防电梯室、变配电室、防排烟机房墙而或顶棚等处。应急照明主要有疏散指示照明与引导出口方向的指向标志灯等。三是电梯问题。电梯在高层建筑设计中应当确保位置合理,确保电梯运行中产生的噪音不至于影响到用户们的日常生活,而电梯所具有的最大载荷也应当依据居住结构进行合理调整,以确保居住者便于出行。同时,还应考虑建设相应的排水设施,而消防泵房、变配电站以及柴油发电机等应当分布在高层建筑地下室之中,地下室中的排水和电梯井底的排水一样重要。电梯供电系统也应当要同时有两套,其中一套为正常的供电系统,而另一套则是出现紧急情况下的自备发电供电,从而保障电梯能够正常运行。四是排烟问题。在高层建筑中发生的火灾事故中,大部分人员伤亡均是因为烟气窒息而导致的中毒造成的。如今,为提升使用而积,可以在高层建筑中采取消防电梯和居住用电梯合用的方式、消防电梯的前室和防烟楼梯的前室合用的方式。五是防雷问题。高层建筑的防雷系统要依据综合治理、总体防御、强调重点、多重保护之原则,合理应用高层建筑物结构,切实落实好各项防雷措施。要在高层建筑顶端以及别的易受雷击部位安装避雷针或避雷网。要用高层建筑结构中的主钢筋作为引下线,将整个混凝土基础设置为接地装置。

4.高层建筑规划设计一是要尽可能地避免出现高层建筑密集的情况出现。高层建筑密集尽管对办公十分有利,但是却对城市的空间带来了极大的压力,容易导致城市空间以及交通出现拥堵状况,甚至还会出现一些让人始料不及的不良后果。例如,部分高层建筑大而积运用玻璃幕墙,导致产生了危害极大的光污染。此外,还有可能形成高压风带以及风口,从而产生意想不到的不良后果。所以,在高层建筑规划设计中,应当对区域之中同类建筑的密度加以限制,尽可能地避免高层建筑出现集中式分布。二是注意高层建筑和城市街道的关系。高层建筑主要分布于城市中商业较为发达地段。处于这些地段的街道自然交通荷载非常大,而高层建筑又会加大街道的压力,所以,分布于这些街道上的高层建筑在设计时就应当尽可能地控制其高度。

三、结束语:

总之,在进行电气设计的过程当中,要按照有关电气的设计规范要求来做,同时要考虑好各种因素,这样才能保证其安全和可靠。建筑电气的设计是整个工程的核心部分,设计质量的高低决定着整个工程的质量,因此,专业的设计人员必须在设计的过程中严格的遵守相关的规范制度,从而提高建筑的安全性,消除安全隐患。只有这样,才能减少人们财产损失,为建筑设计安全做出应有的贡献。

参考文献:

[1]冯欢. 浅谈现代城市高层建筑电气设计要点[J]. 科技创新与应用,2014,25.

[2]顾俊. 研究现代城市高层建筑电气设计的要点[J]. 中华民居(下旬刊),2014,03.

[3]张文娟,刘海霞. 高层建筑中电气设计的要点分析[J]. 内蒙古科技与经济,2014,02.

[4]赵亦忻. 高层建筑电气设计要点分析[J]. 科技创新与应用,2014,09.

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关键词:高层建筑;电气设计

Abstract: This article describes the characteristics of modern high-rise buildings and building electrical design principles and features on the main content of a high-rise building electrical design for your reference.Keywords: high-rise buildings; electrical design

中图分类号:S972.7+4 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

随着社会的进步和经济的不断发展,居民建筑还会出现新的特点和特征,现代高层建筑的电气设计也由于智能化的需要而变得复杂。但是无论出现怎么的变化,电气设计者都应本着稳定、安全、经济的目标,认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工,从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。

1 高层建筑的特点

1.1 高层建筑建筑面积大。由于建筑面积大,为了减少占地面积,大型建筑物必须向空中发展。目前国内外建筑物高度可达400余米。

1.2 用电设备种类多。(1)电气照明设备:室内、楼梯走道、安全和疏散诱导照明等;电梯设备:客梯、货梯等;(2)给排水设备:生活水泵、消防泵等;(3)制冷设备:包括冷水机组、冷却塔风机等;锅炉房用设备:包括鼓风机、引风机等;(4)厨房用电设备:冰箱、排风机和各种炊事机械等;(5)空调系统用电设备:包括送、回风机、风机盘管等;(6)消防设备:排烟风机、正压风机等。高层建筑的用途不同,其用电量也有差别,但总的来说耗电量一般非常巨大。供电可靠性大。高层建筑的消防用电、应急照明、客梯电力变频调速(恒压供水)生活水泵、 排污泵等一级负荷,由两个独立电源供电。

2 建筑电气设计的原则与特点

2.1 建筑电气设计应本着稳定、安全、经济的目标。虽然稳定、安全、经济三者达到最佳平衡存在矛盾,但是建筑电气设计应把稳定、安全放在首位,在保证系统的稳定、安全运行的同时也要兼顾经济的因素。虽然三者同时达到最佳结合困难很大,但设计者在设计过程应尽量使设计稳定、安全的条件下尽量经济,这也是每一位优秀电气设计师的职责和目标。建筑电气设计应遵守以下的原则。(1)经济性。建筑电气设计的经济性就是电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理。(2)可靠性。根据用电负荷的等级,保证在各种运行方式下提高供电的连续性,力求可靠供电。(3)灵活性。主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备;投入或切除某些设备或线路的操作方便。这样就可以避免误操作,又能提高运行的可靠性, 处理事故也能简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。(4)安全性。保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全, 以及能在安全条件下进行维护检修工作。

2.2 建筑电气设计严格依据国家规范和有关政策和法令。规范包括国家规范和地区规范,是国家或某地区为确保设计质量,根据当地的情况而制定标准。建筑电气负荷计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况、消费水平、生活习惯等。选择合适的计算参数。用电负荷是电气设备选择的依据。建筑电气设计与其他设计做好协调。建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分,设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。

2.3 与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备;货梯、客梯等电梯设备;生活水泵和消防泵等给排水设备;冷却塔风机和水冷机组等制冷设备;引风机和鼓风机等锅炉房设备;排风机、电冰箱等厨房用电;包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备;包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备。另外,不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别,不过总的来说耗电量比较大。再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。

3 高层建筑电气设计的主要内容

3.1 供、变电的设计。为了保证供电可靠性.现代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1 5秒钟内自动恢复供电.保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压.都采用10kV标准电压等级。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。~般高压采用单母线分段.自动切换互为备用。母线分段数目 与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时 才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。

楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时.一般按层数分区供电.或将变压器分散设在地下层.中间层或最顶层。

3.2 网络综合布线系统设计。网络综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说,就如体内的神经,它采用了一系列高质量的标准材料,以模块化的组合方式,把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合,经过统一的规划设计,综合在一套标准的布线系统中,将现代建筑的三大子系统有机地连接起来,为现代建筑的系统集成提供了物理介质。可以说结构化布线系统的成功与否直接关系到现代化的大楼的成败,选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。

3.3 电气照明设计。电气照明设计, 包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系, 应该相互配合, 在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源, 可以取得节能的明显效果。

3.4 防雷与接地现代高层建筑的防雷设计.采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接.形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙.与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑的防雷接地.电气设备的保护接地和工作接地.都是合在一起的.组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。

3.5 消防自动灭火与报警机制的设计。随着科技的进步,高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一,目前主要包括5个部分:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射,以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中,由探测器探测火灾信号,并自动转为电信号,电信号进入分区报警器以及消防中心,转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科,规模、功能和控制范围都日趋复杂,因此设计的复杂程度也越来越高。

4 结束语

随着中国社会的进步和经济的蓬勃发展,人口密度的不断加大,使得高层建筑和超高层建筑大量涌现。随着收入的增加,人们对生活质量的重视,居住建筑中家用电器的类型和数量在不断增加。高层建筑的电气设计工作是一项复杂的工程,在设计过程中应充分考虑其特点,合理设计高层建筑电气的各个系统满足建筑功能要求是极为重要的。

参考文献:

[1] 刘雅洲, 建筑电气设计原则与设计中常见问题[J]. 建筑技术. 2009,(11).

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关键词 :高层建筑 电气设计 问题

1、电气设计在高层建筑工程中的重要性

电气设计对于高层建筑重要性就好比中央处理器对于计算机的重要意义。电气设计的好坏,直接关系到住户对高层建筑的满意度高低及整个建筑物设备能否安全运行,同时对投资商的基建投资有重要影响。所以探讨如何在高层建筑中合理进行电气设计以确保高层建筑的质量和满足住户对高层建筑必备设施的需要是十分必要也是十分重要的。

2、高层建筑电气设计过程中应注意的问题

2.1 高层建筑由于照明及空调负荷多,电梯等运输设备多,给排水设备多,所以用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。因此,电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.2 在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。为了保证供电可靠性,现代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。

2.3 由于在结构上多数采用大柱距,形成大空间,使墙面安装的设备增多,必然使地面管道增多。

2.4 由于建筑构件的预制装配化及干法施工;缩短了施工周期,而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

2.5 电气设备的管线应采取防火措施。

2.6 空调设备等主要用电设备分散,多数要求集中管理,即要求采用电脑管理和监控系统。

2.7 采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

2.8 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。

2.9 在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

3、照明要求

3.1 混合照明

它是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5―10%,并且其最低照度不低于201x。否则,过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大,亮度分布不适当而产生不应有的眩光。

3.2 事故照明

当工作照明因故障全部熄灭后,供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明。

3.2.1 应设置事故照明场所a.在正常工作照明熄灭后,由于工作中断或误操作,将引起爆炸、火灾等严重危险的厂房或场所;b.在无照明的情况下,由于设备继续运转或人员的通行,将造成设备、人身事故的场所;c.高层建筑中的疏散楼梯间(包括防烟楼梯前室)、疏散走道、消防电梯室、消防控制中心、消防水泵间;公共建筑中的旅馆、礼堂、影剧院、展览厅、百货商店、体育馆等人员出入的走廊、楼梯、太平门等处。

3.2.2 事故照明应采用能瞬时点燃的照明光源,一般采用白炽灯或卤钨灯,当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃时,又在发生故障不得切换电源的条件下,也可采用其它照明光源。

3.2.3 事故照明的灯具应布置在可能引起事故的设备、材料周围和主要通道、危险地段、出入口等处,还应在事故照明灯具上明显位置涂以红色标记,以资区别。

3.2.4 事故照明的照度要求

用于暂时继续工作的事故照明其工作面上的照度不应低于工作照明总照度的10%。但标准较高的宾馆等建筑,其事故照明所占工作照明的比例应当为:出口指示灯为100%;楼梯照明为50%;公共场所照明为20%;客房走道照明为50%;一般走道照明为20%;总服务台、收款出纳、外币兑换等照明为100%,用于人员疏散的事故照明,其照度不应低于0.51x。

3.3 警卫值班照明

值班照明宜利用工作照明中能单独控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。警卫照明是用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明,应根据单位的重要性和当地保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。

3.4 障碍照明

障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。装设障碍灯时,应符合下列要求:一般高层建筑物只在顶端装设。水平面较大的高层建筑物或群集高层建筑物,除在其最高顶端装设障碍灯外,还应在其外侧转角的顶端装设障碍灯。烟囱的高度在lOOm以上者,除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度,可在低于烟囱口4 ~ 5m处装设。为了保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光,应装设排成等边三角形的三盏障碍灯。

3.5 高层住宅室内照明要求

厕所及厨房应采用瓷质灯头或其它防水灯头;有条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头;楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供继续工作和疏散的事故照明。供电继续时间:作和疏散的事故照明兼作正常照明。事故照明的最低照度不应低0.51x,但配电室、消防控制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散标志一般采用白炽灯,应具有玻璃或金属灯罩,并安装在非燃烧体结构上;大居室宜设置插座两组(其中一组为个单相二极插座及一个单相带地三极插座;另一组为一个单相二极插座)。小居室、大厅宜设置插座一组卜个单相工极插座及一个单相带地三极插座)。厨房、卫生间根据需要设置,个单相带地三极插座;二极插座需采用扁、圆插孔两用型;有条件时宜采用二极加三极的连体式插座;供洗衣机的单相二极带地插座,宜带电源开关;插座的高度一般为距地0.3-0.5m(暗装安全型)或1.4―1.8m(明、暗装普通型);楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关,但需在火警时能保持长明,每层的电梯前室灯应采用一般开关。

4、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源――电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

4.1 满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

4.2 考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4.3 节省无谓消耗的能量节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。民用建筑的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。

5、总结

目前我国的高层建筑越来越多,高层建筑中的电气灾害也时有发生。随着我国经济的不断发展,电气设计者也应该紧跟时代潮流,促进我国建筑工程的发展。所以做好电气设计不仅体现着一个电气设计者的职业道德更是关乎许许多多人的工作居住环境、甚至关乎着他们的生命健康。为保证高层建筑的质量,电气设计工作者在电气设计过程中应遵循国家相关规定、认真细心的关注每一个细节和电气设计的深度,在设计前进行详细严谨的调查,搜集大量资料,为我国高层建筑的进一步平稳的发展贡献自己的一份力。

参考文献:

篇9

关键词: 高层建筑;电气设计;施工要点

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

近年来,随着城市高层建筑的不断涌出现,人们对建筑电气的设计和施工也愈加严格,这就给我们电气工程人员提出了更高的要求。本文结合作者的实践经验,就高层建筑电气设计与施工要点进行论述,以供同仁参考。

二、高层建筑电气设计与施工要点分析

(1)负荷的计算

电力负荷其计算方法通常采用密度法和需要系数法。负荷计算主要是确定“计算负荷”。“计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假想的持续负荷。“计算负荷”产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应相等。所以根据“计算负荷”选择导体及电器时,在实际运行中导体及电器的最高升温不会超过容许值。

计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线和仪表的依据,也是继电保护的重要数据。计算负荷确定的是否正确合理直接影响到电气和导线选择是否经济合理。如计算负荷过大,将使电器和导线截面选择过大,造成投资和有色金属的浪费;如计算负荷选择过小,又使电器和导线运行时增加电能损耗,并产生过热,引起绝缘过早老化,甚至烧毁,以致发生事故,同样造成损失。为

此,正确进行负荷教育处是供电设计的前提,也是实现供电系统安全运行的必要手段。

供电电源的选择、设置

高层建筑因建筑面积大,用电负荷集中,供电质量要求高,故为了保证供电可靠性,高层建筑应保证至少有两个独立的电源,这两路电源能同时供电,互为备用。两个独立电源的种类:第一采用引自两个独立的10KV进户供电线路,进入变电所。第二采用一路正常的低压进户工作电源(市电电源),另一路作为备用电源,保证建筑物内重要的有电设备不间断供电。备用电源采用方式:柴油发电机组、EPS电源柜和用电器具本身自带蓄电池充电装置。

高层建筑中配电间是配电系统的中枢,所有供电干线和分配电箱、柜均集中在配电间内,为尽量减少干线电缆的长度,配电间的位置宜靠近配电分区负荷中心,并应避免临近热力管道、烟道、煤气管道及潮湿场所如卫生间、淋浴间等;无关的管线禁止穿越电气间,当条件允许宜避免与电梯井、楼梯间相邻,以便于进出电气间的管线敷设。强、弱电间宜分别设置,如需合用时应分别敷设在电气间的两侧,或采取隔离措施。为防止强电系统对弱电系统的干扰,(尤其是动力箱、柜内的电气元件的交流干扰)合用电气间内的电缆桥架宜采用封闭式,电缆宜采用屏蔽电缆,桥架和电缆做好屏蔽接地。进出电气间的各种管下线、桥架与墙、板间的孔洞、缝隙进行防火封堵,电缆桥架穿越楼板及不同防火分区处,必须严格用防火材料(防火枕防火毯等)进行防火封堵。

应急照明的设计与施工

应急照明按功能分为三类,即:疏散照明、安全照明、备用照明。《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。楼梯间内的照明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;另外,楼梯间内不可采用组合式应急灯,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。

(4)弱电系统设计与施工

弱电系统设计突出现代、智能、整体网络的特点。为了使设计更加合理,就必须做好设计前的准备工作,它包括用户需求分析、提出规划设计方案和可行性研究三步。从总体设计开始,设计人员根据用户需求书和规划设计方案,考虑实际的技术条件、经济条件及社会条件,确定系统的实施方案。采用每套住宅集中设置布线箱,即在户内设置集中通信、有线电视、数据网络、安全监控等线路并留有扩充余地,每单元装有安全可视可控门,基本实现高层住宅的智能化。

(5)防排烟装置配电线路的设计与施工

防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施,它包括送风机、排烟机、各类阀类、防火阀等。这些设备运行正常与否,直接关系着人员疏散效果和能否有效地防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散,因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路的防火要求。目前一些防排烟设备厂家供应的电机、电动阀等的接线柱在设备外明露,造成供电和控制导线在接线柱处,不符合耐火配线的要求。另外阻燃导线遇到明火时,其电气绝缘性能会迅速降低,影响防排烟设备的正常工作。这是目前高层建筑防排烟施工中普遍存在的薄弱环节,要保障防排烟设备的正常运行,就必须确保线路在火灾时的畅通,而在消防用电设备配电线路的敷设方面,在国内主要有以下几种较为可靠的敷设方式,具体如下:

1)明敷:将普通电线电缆穿入金属线槽或金属管直接进行明敷,在其金属装置上涂上防火涂料即可。由于防火涂料在火星或火种的作用下具有很难被引燃的

特点,而在高温和明火作用下,其淙层则能吸收热量,并可致使致密炭化泡沫的形成,从而阻止火焰的继续然绕,一定条件下甚至可将火直接熄灭;而与此同时电缆的散热也会受到影响,需要对其进行降容使用,因此,采用明敷的敷设方式时需要进行电线电缆的截面选择。

2)埋敷:将护套为不延燃性材料或绝缘的电线电缆穿入金属管或阻燃塑料管中,并将其埋在不易燃的结构内,这是一种很可靠并且经济的敷设方式。可是这种方式也有其缺点,例如以这种方式敷设的线路走向会受到不小的限制,而且穿管暗敷的不燃烧体保护层的厚度不宜小于3cm。

3)由于电缆井的空间小,电缆集中,一般用电设备的配电线路也应采用阻燃电缆,若选用非阻燃性电缆则必须用防火隔板将其和消防用电电缆隔开。另外,由于竖井的烟圈效应,易使火势扩大,所以楼层间应采用防火隔板、防火材料密封隔离,电缆电线在楼层间穿管时,两端管口空隙要用防火材料封堵。

(6)火灾自动报警系统设计与施工

《高规》第9.4.19.4.5 对火灾应急广播、火灾自动报警系统和消防控制室作出了相关规定,《高规》中火灾自动报警系统应按照现行的GB50117-1998《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称“《火规》”)。《火规》第5.5.1条,使用控制中心报警系统和集中报警系统的建筑中,其实都会设有火灾应急广播,但是对于其是否设置火灾警报装置的问题却未作明确规定。在实际工程实践中,笔者认为即使设置了火灾应急广播也还应增设火灾报警系统,尤其是在由一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警器监测多个楼层时,在发生火灾后,火灾警报器通过或手动或自动的方式向火灾区域发出警报,在30s内将实现警报装置的报警停止,然后迅速的联动火灾应急广播并执行播放疏散的相关指令。根据《火规》第5.5.2 条关于建筑中火灾警报装置的设置数量要求及各楼层中警报装置的安装位置要求的相关规定,笔者认为,将手动报警按钮和火灾警报装置可实现相对应的设置。

(7)防雷接地

高层建筑防雷按二类防雷建筑进行设置,按照《防雷设计规范》要求,屋顶设置明敷避雷带加避雷短针,接地引下线利用结构柱柱内的两根对角钢筋;接地极则利用基础的钢筋网;接地系统为TN-S系统,采用共用接地系统形式,利用土基、桩基及地下钢筋网做联合接地体,接地电阻不大于1欧。另外建筑内的各种金属设施均需要做总等电位联结。在配电房变压器低压进线处、配电间的层配电箱和微机室配电小箱内应分别设置一、二、三级浪涌保护器。

三、结 语

高层建筑电气设计直接关系到工程现场施工,而且与将来的使用与维护密切相关,我国建筑设计规范逐步与国际标准接轨,设计人员应有一定的超前意识,实现高水平的电气配置给家居生活减少隐患,更多考虑节能、环保、实用、易操作等要求,为住户提供更实用、更贴切、更安全的居住条件。

参考文献

[1]JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB50303-2002.建筑电气工程施工质量验收规范[S].

篇10

关键词:高层建筑;电气设计;问题

中图分类号: TU97文献标识码: A

1、电气设计在高层建筑工程中的重要性

电气设计对于高层建筑重要性就好比中央处理器对于计算机的重要意义。电气设计的好坏,直接关系到住户对高层建筑的满意度高低及整个建筑物设备能否安全运行,同时对投资商的基建投资有重要影响。所以探讨如何在高层建筑中合理进行电气设计以确保高层建筑的质量和满足住户对高层建筑必备设施的需要是十分必要也是十分重要的。

2、高层建筑电气设计过程中应注意的问题

2.1高层建筑由于照明及空调负荷多,电梯等运输设备多,给排水设备多,所以用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。因此,电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.2在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。为了保证供电可靠性,现代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。

2.3由于在结构上多数采用大柱距,形成大空间,使墙面安装的设备增多,必然使地面管道增多。

2.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工;缩短了施工周期,而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

2.5电气设备的管线应采取防火措施。

2.6空调设备等主要用电设备分散,多数要求集中管理,即要求采用电脑管理和监控系统。

2.7采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

2.8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。

2.9在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

3、照明要求

3.1混合照明

它是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5—10%,并且其最低照度不低于201x。否则,过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大,亮度分布不适当而产生不应有的眩光。

3.2事故照明

当工作照明因故障全部熄灭后,供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明。

3.2.1应设置事故照明场所a.在正常工作照明熄灭后,由于工作中断或误操作,将引起爆炸、火灾等严重危险的厂房或场所;b.在无照明的情况下,由于设备继续运转或人员的通行,将造成设备、人身事故的场所;c.高层建筑中的疏散楼梯间(包括防烟楼梯前室)、疏散走道、消防电梯室、消防控制中心、消防水泵间;公共建筑中的旅馆、礼堂、影剧院、展览厅、百货商店、体育馆等人员出入的走廊、楼梯、太平门等处。

3.2.2事故照明应采用能瞬时点燃的照明光源,一般采用白炽灯或卤钨灯,当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃时,又在发生故障不得切换电源的条件下,也可采用其它照明光源。

3.2.3事故照明的灯具应布置在可能引起事故的设备、材料周围和主要通道、危险地段、出入口等处,还应在事故照明灯具上明显位置涂以红色标记,以资区别。

3.2.4事故照明的照度要求

用于暂时继续工作的事故照明其工作面上的照度不应低于工作照明总照度的10%。但标准较高的宾馆等建筑,其事故照明所占工作照明的比例应当为:出口指示灯为100%;楼梯照明为50%;公共场所照明为20%;客房走道照明为50%;一般走道照明为20%;总服务台、收款出纳、外币兑换等照明为100%,用于人员疏散的事故照明,其照度不应低于0.51x。

3.3警卫值班照明

值班照明宜利用工作照明中能单独控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。警卫照明是用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明,应根据单位的重要性和当地保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。

3.4障碍照明

障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。装设障碍灯时,应符合下列要求:一般高层建筑物只在顶端装设。水平面较大的高层建筑物或群集高层建筑物,除在其最高顶端装设障碍灯外,还应在其外侧转角的顶端装设障碍灯。烟囱

的高度在lOOm以上者,除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度,可在低于烟囱口4 ~ 5m处装设。为了保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光,应装设排成等边三角形的三盏障碍灯。

3.5高层住宅室内照明要求

厕所及厨房应采用瓷质灯头或其它防水灯头;有条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头;楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供继续工作和疏散的事故照明。供电继续时间:作和疏散的事故照明兼作正常照明。事故照明的最低照度不应低0.51x,但配电室、消防控制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散标志一般采用白炽灯,应具有玻璃或金属灯罩,并安装在非燃烧体结构上;大居室宜设置插座两组(其中一组为个单相二极插座及一个单相带地三极插座;另一组为一个单相二极插座)。小居室、大厅宜设置插座一组卜个单相工极插座及一个单相带地三极插座)。厨房、卫生间根据需要设置,个单相带地三极插座;二极插座需采用扁、圆插孔两用型;有条件时宜采用二极加三极的连体式插座;供洗衣机的单相二极带地插座,宜带电源开关;插座的高度一般为距地0.3-0.5m(暗装安全型)或1.4—1.8m(明、暗装普通型);楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关,但需在火警时能保持长明,每层的电梯前室灯应采用一般开关。

4、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源——电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

4.1满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

4.2考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4.3节省无谓消耗的能量节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。民用建筑的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。

5、总结

目前我国的高层建筑越来越多,高层建筑中的电气灾害也时有发生。随着我国经济的不断发展,电气设计者也应该紧跟时代潮流,促进我国建筑工程的发展。所以做好电气设计不仅体现着一个电气设计者的职业道德更是关乎许许多多人的工作居住环境、甚至关乎着他们的生命健康。为保证高层建筑的质量,电气设计工作者在电气设计过程中应遵循国家相关规定、认真细心的关注每一个细节和电气设计的深度,在设计前进行详细严谨的调查,搜集大量资料,为我国高层建筑的进一步平稳的发展贡献自己的一份力。

参考文献:

[1]GB 50045-95(2005年版) 高层民用建筑设计防火规范

[2]JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范

[3]GB50034-2004 建筑照明设计标准

[4]潘宗英.高层住宅电气设计探讨[J].重庆工贸职业技术学院学报,2010年03期.

[5]尉向荣.高层住宅配电设计的负荷计算研究[J].大众科技,2005年04期.