摘要：当前我国的社会经济得到飞速发展，城市建设的脚步也在不断加快，越来越多的高层建筑拔地而起，对于高层住宅的强电设计也提出了更高的要求，为了提高高层住宅强电系统的安全性与可靠性，确保住户有一个安全、舒适的办公及生活环境，本文对高层住宅强电设计需要注意的要点进行了如下分析。
关键词：高层住宅；强电设计；要点分析
前言
在高屋住宅的电力系统设计中，强电系统通过是每日交流电的电压超过24V 的各类电路系统，比较常见的如房屋内使用的插座、电灯、空调、各类照明灯具、取暖器、电热水器以及音响设备等都属于强电电气设备的范围，因此，在强电设计过程中需要从多个方面进行考量，才能确保强电系统使用的规范性和安全性。
一、高层住宅强变、配电系统的设计要点分析
1.电源设计
现以某小区高层住宅为例，该小区的北侧拥有一个35kV的变电站，承载整个小区的所有用电负荷。该变电站设有双变压器，一个使用一个备用，为了达到该小区对于一级负荷的用电需要，需要再为其提供一个独立电源。依据小区建筑的单体性质与规模，现模拟设置局管变电室为4座，以其中18-26栋楼作为一期，住宅面积9.0567万m2，现以每平方米的住宅面积为22kVA 进行计算，可预计得出总电负荷大概在1992kVA左右，因此需要安装2台参数为1000kVA的干式变压器，将1号局管变电室建于22号楼下。一期北侧的住宅面积大概在8.0125m2左右，则可于25号楼地下设计一座2号局管变电室，并于内部安装800kVA的干式变压器2台。一期的南面住宅分为两期开发，故可设计局管变电室2座，分别取3号和4号，预计需要的电量为2455kVA和2124kVA，这就需要分别安装1250kVA的干式变压器4台，于8和9号楼地下室建立局管变电室。配套公建与车库应该单独设计出2座自管变电室，并安装4台1000kVA的干式变压器，总装机的容量大概在12600kVA左右。
2.负荷等级设计
一般来说，对于一类高层住宅，当中的消防电梯、水泵、消防排烟机等相关的消防应急设备，应急照明灯、中控室、计算机网络、电信机房、客梯以及网络机房均需要按照一级负荷给予供电，必须给予独立式的双路电源提供电源，末端设为互投。而在二类高层住宅中，这些设备则可依据二级负荷进行供电，可使用2回路进行供电。需要注意的是高层住宅中的疏散指示照明灯，其负荷设置后备电源为应为EPS，电持续的时间必须在60min以上。小区的锅炉房可以依据二级负荷供电进行设计，以2回路方式进行供电设计；其他则可依据3级负荷进行供电设计，如果该地区的电网无法依照相关的规范为对应的负荷等级提供足够电源，应该设计一个柴油发电机组将其作为后备电源。住宅以分户计量的方式进行设计，每一户均设计对应的付费磁卡电表，各户的电表应以集中的方式安装在各层住宅的配电小间中，且各个住户必须设有户内配电箱。无功功率补偿应该设计在变电所内变压器的低压一侧，补偿的方式以干式电容器为宜，并且补偿之后的运行功率因数必须达到0.95以上。
二、高层住宅强电照明系统设计要点分析
1.应急照明设计
在住宅的出入口、电梯厅、大厅、公共走栏、各类公共娱乐场所、地下室及车库、消防中心、变配电室、网络机房以及楼梯间等位置，必须设计对应的疏散照明与指示照明设备，应急照明的电源采用双路供电的方式，于最近的合适位置安装双电源型互投式配电箱。疏散指示标志灯应该自备蓄电池或者直接由蓄电池柜（EPS）进行供电，确保在城市无法正常供电时，指示灯的必须可连续供电60min以上。
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2.电梯井道与轿箱照明设计
电梯井道和轿箱照明应该由对应机房专用的配电箱进行供电，将电源的变压器设计于电梯的机房中，距井道的最高和最低位置的0.5m分别设计一盏照明灯，中间位置则每两层设计1盏照明灯，于最底部的机坑与最顶端的机房内设计对应的照明开关。于距离电梯机的坑底位置1m处设计一个防水性能极强的电源插座。轿箱照明需要由电梯的厂家直接配作，设计相应的应急照明灯，且必须确保其连续供电的时间在60min以上。
3.其他照明设计
航空障碍标志灯的设计应该依据该地区航管部门提出的相关要求，于住宅的楼顶部四个角位置以及建筑物最高顶点位置设计航空障碍标志灯，注意设计必须取得当地的航管部门同意。夜景照明设计，在小区内的强电小间中，设计一个夜景照明的配电箱，等到建筑物的立面成型之后和建筑师共同协商，指定专门的厂家依据建筑物相关的艺术景观的要求落实。庭院照明设计，于小区内设计适当的庭院照明系统，如果条件允许可以将太阳能作为供电能源。
三、高层住宅防雷、接地系统设计点分析
1.依据住宅区建筑建筑标准的要求进行二类防雷设防，沿着住宅建筑的屋顶设计一个环型的避雷区，于屋面形成一个10×10的接闪带网格，将屋顶所有突出来的金属构筑物或者其他的管道都接连接于接闪带上，如果设备比较大，则应该针对该设备设计一个独立的接闪器进行保护，设计出两个引下点和各个方向的接闪带进行连接。为了对侧击雷进行预防，在建筑物的45m以上位置的各个层楼板、墙、梁、柱内横向与竖向以及外墙上一切金属构件都必须以网状进行连接并统一和防雷引下线进行连接[1]。
2.雷击电磁脉冲预防设计，将建筑墙外部所有的金属饰面、金属门窗以及框架都和电位及防雷装置进行连接，于超过45m的每3层设计一道均压环，均压环需要和外墙的金属构件和引下线进行连接。通过建筑物外墙的内部钢筋结构，选出其中2根作为1组并设计防雷引下线，采用焊接或者压接的方式进行连接，引下线之间的间距必须在18m以下，引下线钢筋必须和均压环、接闪器以及基础底板的钢筋进行良好的电气贯通设计。将建筑物的基础和护坡桩内部钢筋当作一个综合性的接地极，使用40×4的镀锌扁钢和护坡桩主筋进行焊接，在室外的地坪下1m位置和外墙的防雷引下线进行连接，使其构成一个环形的接地体，引下线直接从地下室的外墙位置引出，穿过防水层的线体的必须进行防水保护，引下线引出后，于室外地坪距离1.8m的位置上设计一个接地测试板。此外，为了有效防止雷击电磁脉冲，设计时应该建筑室外引入一个低压电源进线柜，一个屋顶电梯机房配电箱以及一个室外照明配电箱内，并在箱内安装对应的浪涌保护器，浪涌保护器的下端与离得最近的接地装置进行连接。电信、有线电视以及安防信号这部分弱电线路进线时也必须安装浪涌保护器，产品必须选择专业厂家生产，施工时应该为浪涌保护器预留足够的接地条件[2]。
3.变配电室应该设计总等电位联结端子箱，例如配电小间、电信机房，带有沐浴功能的卫生间以及跌水池等，都必须设计局部等电位联结端子箱。针对消防控制中心和电信机房等位置的电位端子箱，必须使用专业的接地线将其引出并和其共用的接地装置进行连接。对于高层住宅而言尽量设计为联合接地方式，通过建筑的基础底板钢筋网与护坡桩进行接地极设计，并经由接地线直接引至护坡桩处，接地的电阻R需≤0.5Ω。
结束语
总之，高层住宅的强电设计是高层建筑设计至关重要工作内容，其设计的质对于整栋住宅的供电、用电等安全问题有着直接的影响，因此，设计师在对高层强电系统进行设计，必须对高层住宅的具体使用功能进行全面考虑，并与甲方给出的要求相结合，设计时在严格遵守国家提出的相关规范与行业规范条件下，不断对设计方案进行优化，以确保高层住宅强电设计的高效性、节能性以及安全性。
参考文献：
[1]肖玉珍.高层住宅强电和弱电合用电气竖井设计探讨[J].河南建材，2018（04）：344-346.
[2]张力，肖立鑫.新建高层住宅供电可靠性与安全性分析[J].科技视界，2017（14）：169.
论文作者:何键锋
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/24
标签：高层住宅论文; 强电论文; 位置论文; 住宅论文; 电源论文; 负荷论文; 防雷论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;