關(guān)于高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)的研究

張淑琴

摘? ? 要：近年來高層建筑的數(shù)量迅速增加，隨之出現(xiàn)的安全隱患逐漸增加，電氣設(shè)計(jì)工作成為當(dāng)今高層建筑面臨的首要難題。由于各高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，其電氣設(shè)計(jì)方案有所差別，在具體工作中要從建筑環(huán)境實(shí)際情況出發(fā)，綜合考慮施工過程中可能出現(xiàn)的安全問題，制定與之匹配的應(yīng)急方案和解決措施，維護(hù)高層建筑電氣安全。本文主要針對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣設(shè)計(jì);要點(diǎn)

1? 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.1? 照明設(shè)計(jì)

高層建筑中所設(shè)計(jì)的消防應(yīng)急照明為消防用電負(fù)荷，要按照該建筑的最高負(fù)荷來進(jìn)行供電設(shè)計(jì)。應(yīng)急照明持續(xù)供電時(shí)間必須要達(dá)到消防安全運(yùn)行的需要，其疏散時(shí)間供電至少應(yīng)該滿足t≥30min;醫(yī)療建筑、老年人照料設(shè)施、總建筑面積大于一萬平方米的公共建筑和總建筑面積大于兩萬方的地下、半地下建筑其疏散時(shí)間供電至少應(yīng)該滿足t≥60min;避難疏散電源可以持續(xù)供電t≥90min，消防設(shè)備用房工作持續(xù)工作t≥180min。為了能夠達(dá)到應(yīng)急照明轉(zhuǎn)換規(guī)范的需要，應(yīng)急供電電源可以采用蓄電池與發(fā)電機(jī)或是兩路10kV高壓供電組合的形式，在一路市電中斷的情況下，另一路市電或發(fā)電機(jī)開啟之后，供電電源會(huì)自動(dòng)的轉(zhuǎn)換成為備用電源，此時(shí)就能夠延長其供電的時(shí)間。同時(shí)利用蓄電池來保證應(yīng)急照明的可靠性。

有危及航行安全的高層建筑物，應(yīng)根據(jù)航行要求設(shè)置航空障礙照明，除在最高端設(shè)置，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角頂端位置上進(jìn)行設(shè)計(jì)，水平與垂直的距離都要在45m以下。對(duì)于總高度超過100m的建筑來說，需要在間隔30m的位置上就要安裝一組中光強(qiáng)紅色恒光等。障礙標(biāo)志燈電源需要根據(jù)主體建筑的供電負(fù)荷最高的要求來設(shè)計(jì)。

屋頂中設(shè)計(jì)的直升機(jī)停機(jī)坪，為了可以方便飛行員在最短時(shí)間內(nèi)就能夠確定停機(jī)坪的精確位置，需要在停機(jī)坪的周邊區(qū)域中安裝不同色彩的照明與信號(hào)等，可以在發(fā)生火災(zāi)事故之后就會(huì)立即尋找出正確的位置降落。此時(shí)應(yīng)該注意，停機(jī)坪的照明電源應(yīng)該按照建筑主體結(jié)構(gòu)的最高負(fù)荷要求來進(jìn)行供電設(shè)計(jì)。

1.2? 高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

全球能源形勢逐漸嚴(yán)峻的現(xiàn)代社會(huì)，我國作為人口重點(diǎn)且地區(qū)發(fā)展嚴(yán)重不均衡的國家，高層建筑在設(shè)計(jì)中也更多的考慮到節(jié)能化的要求，而節(jié)能也是我國社會(huì)主義發(fā)展的重要一項(xiàng)基本要求?，F(xiàn)代信息建筑與傳統(tǒng)的工業(yè)化建筑實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合，高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能化設(shè)計(jì)也逐漸的推動(dòng)了我國的高層建筑的快速發(fā)展，高層建筑設(shè)計(jì)的復(fù)雜性在逐漸的升高且功能逐步增多，因此，高層建筑設(shè)計(jì)與管理都有著更高的要求。對(duì)于高層建筑中不同類型的設(shè)備來說，性能與功能都存在著直接的區(qū)別，如果一味的選擇使用新型的技術(shù)，必須要保證其運(yùn)行的安全性與可靠性，設(shè)計(jì)方案也應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)合理、操作簡單等方面入手，可以滿足人們正常使用的需要。

2? 高層建筑電氣設(shè)計(jì)理念

高層建筑在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)之前要對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)做詳細(xì)調(diào)查，將電氣設(shè)計(jì)與建筑整體走勢相融合，遵循整體性原則，最大限度為建筑環(huán)境提供安全保證，同時(shí)為建筑結(jié)構(gòu)中其他工作的運(yùn)行提供穩(wěn)定的電力基礎(chǔ)和舒適的環(huán)境。不僅如此電氣設(shè)計(jì)工作還要對(duì)建筑外部環(huán)境做科學(xué)的分析，結(jié)合內(nèi)外部優(yōu)勢，制定科學(xué)的電氣設(shè)計(jì)路線，保持建筑內(nèi)外的動(dòng)態(tài)聯(lián)系。由于高層建筑自身特點(diǎn)，在具體的電氣設(shè)計(jì)工作中要注意將各工作環(huán)節(jié)緊密相連，規(guī)范內(nèi)部設(shè)計(jì)的有序性，從而保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

3? 高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1? 電力負(fù)荷計(jì)算

進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，時(shí)刻關(guān)注電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，并結(jié)合數(shù)據(jù)顯示展開科學(xué)的電氣設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)計(jì)合理的同時(shí)，為高層建筑提供穩(wěn)定的電力運(yùn)行環(huán)境，合理計(jì)算電力負(fù)荷值，最大限度發(fā)揮電力負(fù)荷的作用。電力負(fù)荷計(jì)算已經(jīng)成為電氣設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，因此應(yīng)提升對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的重視程度，合理計(jì)算其負(fù)荷至關(guān)重要。不僅如此，采用科學(xué)的計(jì)算方法是保證其用電負(fù)荷滿足用電要求而又不浪費(fèi)的重要依據(jù)。常用的電力負(fù)荷計(jì)算方法包括需要系數(shù)法和單位指標(biāo)法，這兩種方法都能夠?qū)﹄娏ω?fù)荷做出正確的計(jì)算，電氣設(shè)計(jì)工作可根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)值科學(xué)的引進(jìn)電氣設(shè)備，為高層建筑提供安全的工作環(huán)境。

3.2? 電源和電壓的選擇

高層建筑的供電工作復(fù)雜程度較高，因此在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí)通常會(huì)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立電源，在電源出現(xiàn)問題影響正常供電時(shí)，另一個(gè)電源進(jìn)行工作，維護(hù)建筑整體用電環(huán)境的安全穩(wěn)定。為保證電源數(shù)量符合建筑整體結(jié)構(gòu)的要求，要對(duì)電網(wǎng)及負(fù)荷值做深入調(diào)查，保證電源數(shù)量設(shè)定的合理性。一類高層設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立電源或是一路高壓電源、另匹配規(guī)格相符的柴油發(fā)電機(jī)組，出現(xiàn)緊急情況時(shí)能夠做到快速切換應(yīng)急電源，恢復(fù)重要場所工作的正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)前的高層建筑以兩路10kV電壓系統(tǒng)為主，此類系統(tǒng)能夠最大限度地維護(hù)供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，高壓配電可實(shí)現(xiàn)單母線的自由切換，低高壓系統(tǒng)要選擇放射式的配電方式。

3.3? 消防系統(tǒng)的改進(jìn)

當(dāng)前高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作中，消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為其重要的組成部分。消防系統(tǒng)涉及的設(shè)備較多，主要由報(bào)警控制器、探測器、氣體滅火控制盤、報(bào)警按鈕、揚(yáng)聲器等組成。具體操作流程為事故發(fā)生時(shí)探測器會(huì)感應(yīng)到事故發(fā)生的信號(hào)，并以電子信號(hào)的形式對(duì)報(bào)警系統(tǒng)及消防部門進(jìn)行傳送，同時(shí)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警鳴，然后消防部門對(duì)事故進(jìn)行快速處理，維護(hù)高層建筑的安全，降低事故帶來的人員傷害及經(jīng)濟(jì)損失。改進(jìn)傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)，利用先進(jìn)消防科技建立嚴(yán)密的高層建筑保護(hù)網(wǎng)，合理開發(fā)消防設(shè)備，確保相關(guān)工作在安全的環(huán)境中進(jìn)行。

3.4? 照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)是電氣設(shè)計(jì)中規(guī)模較大的一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，在進(jìn)行照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要注意將照明系統(tǒng)與應(yīng)急系統(tǒng)相分離，照明系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)狀況，應(yīng)急系統(tǒng)不受其影響。不僅如此系統(tǒng)設(shè)計(jì)前要考察高層建筑的采光情況，合理設(shè)計(jì)照明位置，應(yīng)急燈設(shè)置時(shí)要充分考察建筑中的實(shí)際照明需要，保證設(shè)計(jì)美觀的同時(shí)科學(xué)設(shè)置應(yīng)急燈位置。與此同時(shí)為響應(yīng)綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，要對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以LED燈作為主要的照明工具，降低照明工作的能耗，也可借助玻璃幕墻等材質(zhì)引入光照，縮短照明時(shí)間。

3.5? 防雷接地設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)中涉及的導(dǎo)電組織較多，做好防雷接地設(shè)計(jì)已經(jīng)成為維護(hù)建筑安全的重要手段。在具體設(shè)計(jì)中，要在建筑外部和內(nèi)部設(shè)置防雷設(shè)施，防止雷電入侵建筑工作系統(tǒng)。同時(shí)配有接地裝置，部分不接電的導(dǎo)體設(shè)備要與接地設(shè)備連接，不僅如此，金屬材質(zhì)的門窗都要與引下線、地線相連，最大限度減少雷電對(duì)高層建筑帶來的破壞。防雷接地系統(tǒng)安裝過程中要以建筑本身作為接地系統(tǒng)的主體，防止出現(xiàn)接地系統(tǒng)混亂的現(xiàn)象，提升高層建筑的安全性。

4? 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑電氣設(shè)計(jì)影響建筑功能、安全性，應(yīng)給予足夠重視。原則上看，相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性;方法上，可采用環(huán)形供電基本模式，設(shè)計(jì)補(bǔ)償機(jī)制，重視重點(diǎn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用。結(jié)合已有資料，高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括獨(dú)立多電源供電、設(shè)計(jì)備用電源等，可予以參考。

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