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摘要：在当前超高层建筑设计中, 电气设计一直是整个设计工作的重要环节, 对整个建筑功能产生重要影响。本文重点分析了超高层建筑电气设计关键技术的相关问题, 先介绍了当前超高层建筑电气设计的特点, 再对超高层建筑电气设计的关键技术进行分析, 希望能对相关学者研究有所帮助。
关键词：超高层建筑; 电气设计; 关键技术;
随着我国社会的发展与经济的提升,人们的生活品质得到了较大的改善,人们对建筑工程的要求也越来越多,但是由于建筑工程会受到建设面积的限制与影响,建筑将会朝着高层建筑发展。超高层建筑一般指的是超过100m的民用建筑,在超高层建筑工程中使用了大量的先进的科技也融入了很多科学的设计理念。通常情况下,超高层建筑在城市中较为普遍,主要是因为在城市中的超高层建筑能够完美的展现城市的实力与形象。超高层建筑规模大并且高度较高,这些特点使得此种建筑对电气设计的要求变得更高。超高层建筑电气设计工作十分的艰巨,是因为超高层建筑电气系统的输电线距离较长,用电的负荷较大、供电安全性能要求较高、人员密集疏散的时间较长、发生火灾时扑救困难,因此超高层建筑电气设计人员应该充分的了解电气相关知识,设计出合理的科学的方式,这样才能够最大限度的保证超高层建筑的安全性与稳定性。我国相关部门针对超高层建筑电气设计提出了明确的规定也制定了一系列的规范与标准,在设计超高层建筑电气系统时应该严格的遵循国家要求,并结合实际情况,这样才能保证超高层建筑的电力使用安全。
1超高层建筑特点及其发展现状
随着近年来经济的快速发展和城市化, 农村向城市的流动也愈加明显, 与此同时也带动着建筑行业如火如荼的发展。但随之而来的城市用地紧张的问题也日益凸显出来, 超高层建筑不仅成为了有效缓解用地的措施之一, 同时, 超高层建筑运用现代科学技术和现代建筑技术, 也创造了展现一座城市形象和文化的风景, 是现代城市的给排水系统, 供电, 智能控制综合一体的产物。
超高层建筑一般是指建筑高度大于100m的民用建筑, 其还有建筑面积大, 电气设备多的特点, 尤其是电气设计在超高层建筑设计占据了重要地位, 同时也属于超高层建筑中具有较高技术难度的工程。下面本文将从超高层建筑供配电系统、消防报警系统和照明系统设计进行详细分析超高层建筑的电气设计。
2 超高层建筑电气设计的关键技术分析
2.1 超高层建筑电气设备中配电站与避难层技术
建筑高度高是超高层建筑最主要的特点, 在该特点的影响下, 设计人员必须要重点考虑电气设计的供电半径。一般情况下, 电气设计中, 低压出线柜到末端配电箱的最佳长度应该控制在120m之内, 并按照超高层建筑总电压5.0%的比例确定低压供电线路的要求。同时在设计中, 需要采用分区域设计的方法处理变配电站, 按照不同的功能清苦情况, 对供配电站各个功能区进行划分, 包括地下区负荷中心、超高区负荷中心等。高压配电室一般会设置在超高层建筑底部, 而在建筑空间面积足够的情况下, 可以设置独立变电站。
在设计避难层中, 需要充分考虑不同楼层人员的求生需求, 其中第一个避难层与地面之间的高度要小于等于50m, 以后所有避难层与前一个避难层之间的高度都应该小于50m。在供电系统设计中, 所有避难层的交直流电采用单独供应的方法, 保证供电稳定性。
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2.2 超高层建筑电气设计中应急照明系统设计
超高层建筑电气设计中的应急照明系统, 必要充分靠考虑避难层照明的需求, 因此在设计中, 应该选择平均照度值大于等于3lx的灯具;而对于避难层走廊等特殊位置, 所选择的照明系统灯具水平照度值应该大于等于5lx。
对于具有特殊要求的应急照明层, 其避难区、疏散走道的平均照度值应该大于等于10lx。而如果超高层建筑裙楼为大型商场, 则需要采用一级负荷供电系统, 保证照明供给水平。
2.3 应急电源与备用电源设计
考虑到超高层建筑具有高度高、人员密集的特点, 疏散时间较长。因此为了进一步保证居民的生命安全, 除了要配置可靠的市电电源外, 还需要在建筑内设置一组柴油发电机组, 作为面对突发事件时的应急电源。
在设计过程中, 相关人员必须要重视以下几个问题:
1) 由于超高层建筑中的主要负荷量较大, 因此正常的电源在断电之后需要在较长的时间内持续供电, 因此需要配置具有稳定功率的柴油发电机组作为应急电源。
2) 建筑内电子信息系统机房需要设置柴油发电机电源, 保证能随时满足建筑空调、制冷设备等重要电气设备运行要求。
3) 在使用柴油机组过程中必须要认识到建筑高度因素的影响, 要设置不同的柴油机组, 并且接地方式要与市电电源保持一致。
2.4 合理选择供电电压、电源
在超高层建筑中选择电压、电源, 必须要根据建筑负荷分析与用电容量等情况进行确定, 一般可以按照1级负荷分级进行确定。同时, 为了保证整个电气设计具有可靠性与安全性, 在电气设计中可以至少选择两个电源供电方法, 并且两个电源之间的运行电路联系不密切, 保证在一条电路出现故障后, 另一条电路也能完成正常供电。
在电气设计中, 根据建筑电气设备的不同功能用途, 确定项目变压器总装机容量情况。一般而言, 超高层建筑中的1、2级负荷在总用电负荷中所占的比例较大;建筑规模越大, 其用电量越多, 所产生的电压需求量也会有所增加。因此在设计阶段, 应该对本地区市政电网进行咨询, 在了解本次工程项目电源电压等级后, 再做出比较选择。
3结束语
随着我国社会水平的提升,我国建筑工程的数量逐渐增加,这不仅推动了我国经济的发展,也促使我国建筑行业的创新。目前,我国建筑工程中出现了大量的超高层建筑工程。超高层建筑高度较高、规模大并且对用用电要求交媾、用电量较多、建筑电气负荷等级高,这些特点对超高层建筑电气设计提出了更高的要求。虽然我国已经针对超高层建筑电气设计设定了相应的法律法规,也制定了相应的规范与标准,但是超高层建筑电气设计中仍然存在着大量的问题。设计人员在设计超高层建筑电气方案时应该选择先进合理的技术,并严格的按照国家的要求,这样才能够保证超高层建筑供电的稳定性,有效的避免超高层建筑中出现事故,避免给人们带来经济损失。
参考文献
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[2]程成伟.超高层建筑电气设计关键技术分析.中国工程,2015:56~58.
[3]王志谦.超高层建筑电力系统设计存在的问题与关键技术.中国电力,2015:45~47.
论文作者:范航程1,王丽洁2,何杏君3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 建筑论文; 电源论文; 负荷论文; 关键技术论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第24期论文;