摘要:随着我国经济的快速发展,现代化发展脚步加快,导致城市人口的密度不断增加,多层建筑住房已经无法满足城市的发展需求,而城市用于建筑的土地面积十分有限。为了保证高层建筑物的整体质量,需要将高层建筑相关的所有因素考虑在内。电气设计问题是整个高层建筑物中直接影响其可靠性及安全性的主要因素。所以必须对高层建筑中电气设计工作予以足够的重视,以便于保证设计工作的质量,同时保证高层建筑施工质量符合要求。本文从高层建筑电气设计入手,分析在设计过程中需要遵循的基本要求及注意要点,以便于在城市高层建筑电气设计生产时提供参考。
关键词:现代城市;高层建筑;电气设计;要点
一、高层民用建筑设计的基本原则
1.充分满足建筑物的使用功能
实用性原则是电气设计中重要基础性原则。可以说在建筑中开展高层建筑电气设计的主要工作就是提升建筑物的功能,为人们生活提升相关便利,提升人们居住环境的整体舒适度。因此在实践的设计工作开展中,要基于实际地建筑状况开展相关电气设计,继而有效满足相关实际的需求。在源头上满足的实际建筑需求。因此,在实践的高层建筑电气设计工作开展中,要避免电气设计空有其表,加强对实用性的重视,根据实际的建筑物应用需求适当的增添相关电气功能,应用相关智能化的电气设备,充分发挥建筑自身的作用,凸显电气设计的重要意义。
2.实现建筑物的节能设计
为了更好的响应可持续化的发展的要求,我们需要在设计过程中引入节能减排、低碳生活的概念和内容。通过实践得知T5比T8或是T10更具有优势,在使用过程中T5能够更好而将电能转化成为光能,并实现节能的效果;通过高效利用变频电子技术能够使电气设备更好的节约能源。
3.保证建筑设计的安全性
由于高层与地面之间的距离差较大,因此为了满足顶楼供电的需求,所以需要配备供电电压在10千伏的变压器,并通过变电器进行降压从而确保输电电压能够符合电压配电的要求。高层建筑在遇到较强风力时会发生人类肉眼无法辨别的晃动。但在电气设计时,需要通过合理连接电缆和铜母线槽来实现上升主干线的设计。有效地防治由于高层风力造成的建筑摆动而引起的电力线路拉扯,有效的避免事故发生。
二、高层建筑电气设计的要点
1.选择供电电源和电压
在建筑供电设计的过程中,为保证其供电的稳定性和可靠性,通常设计人员都是要设置两个独立的电源,这样即使某一个电源出现问题,建筑物也能够正常运行。而在确定电源的数量时,通常应是在充分地考虑到实际电网的条件和负荷的实际情况后才能确定,两个独立的电源应是互为备用,并且它们在运行方式上应选择同时供电,另外,还应准备柴油发电机,即使是发生了供电问题,其也能保证在最短的时间内自动恢复供电,充分的保证供电的可靠性。
2.高低压电的配电系统
在现代城市的高层建筑中,一般情况下,高压配电系统都是两路的 10kv 电源,它们的同时使用就保证了供电的稳定性,而高压配电的形式则为单母线分段,不但能够实现自身的自动切换,同时两者也能起到相互备用的作用。低压干线与高压系统的配电方式应选择放射式的系统,而楼层的配电方式则应选择混合式的系统,那么在高层建筑的施工过程中,就会尽可能的选用插接式母线槽,而这就加大了水平走线的难度,因此,建议选择其他的方式。
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3.接地设计
由于高层建筑的地基施工过程通常都会选择钢筋混凝土剪力墙技术,所以对高层建筑进行接地设计工作时,就必须充分地保证金属管线,并且在我国大部分高层建筑的施工过程中,都是将工作接地、防雷接地以及电气设备保护接地混合到一起的,而这就是所谓的混合接地系统。接地板实际上就是建筑物的钢筋混凝土基础,进行处理时也可采用人工接地的方式,从而保证建筑物的安全性。
4.电气照明系统设计
这一部分的设计工作主要包括照明设备的造型与布置、光源、调光控制、照片电气线路敷设、相关参数计算等。此外这一部分的设计工作同时也和建筑装饰设计存在一定联系。照明系统的电气设计不仅仅要注重实用功能与安全稳定等方面,还要考虑其装饰性。为防止电气照明系统的线路漏电,需要对电气照明不带电以及外露部分采取绝缘与接地处理,对于重要照片设备需要配备至少两个电源,同时照明线路需尽可能设置为专用,以免受到来自其它负荷带来的影响,从而保证照明功能的稳定性与电光源寿命。
5.主要电气设备的选型
变配电室通常位于主高层建筑主楼的地下空间,不建议选择油开关,此外处于安全性考虑,在主楼应尽量避免大容量变压器的安装,因此在设计过程中需要仔细考虑变压器的设计容量,并配备应急发电机组,防止电气突发事故。目前很多高层建筑都采用汽轮发电机作为备用发电机组,并在具体应用中显示了其及时的反应速度,优势显著。
6.消防灭火与报警装置设计
为防止电气事故,需配以完善的消防灭火与报警装置。目前包括火灾探测装置、灭火气体自动喷射、自动洒水等消防装置均十分成熟。火情经火灾探测装置探测或人工发现后,会启动自动气体及液体进行灭火操作,并以声光报警的形式,及时发出警报,帮助人们及早脱离并进行自动灭火,同时消防中心也会第一时间接到火情信号,负责统一指挥并采取消防行动。由此可见,为保障高层建筑人员安全,消防及报警装置是十分必要的。建筑中的电气系统是引发火灾事故的主要因素之一,因此火险消防系统与电气设计存在紧密关联。
7.电梯设计
高层建筑中的电梯根据其具体功用可分成客梯、消防梯、自动扶梯、货梯、观光梯等几种类型。根据电流能将电梯分成直流与交流两种电梯类型。总之,电梯的种类并不唯一,设计人员在设计过程中需要根据电梯的实际应用、数量、类型、造型等进行设计,这需要由电气设计人员、建筑总设计师以及总交通设计人员等几方面共同商讨,得到统一设计结论。
8.电气节能设计
在能源日益紧缺的今天,节能已成为各个行业追求的统一目标,此种背景下,电气设计也应当本着高效节能原则,为节约能源,推动可持续发展献一份力。高层建筑电气设计往往较为复杂,功能也较为多样化,因此为实现节能目标,需要有更为严格的节能要求。包括电气技术在内的各类建筑技术都在近年来得到飞速发展,且不断创新,但在实际的电气设计中,不能过于追求采用最新型技术与设备,因为虽然最新技术与设备的功能更为丰富,但有很多功能并不是必要的,盲目引起则会造成能源浪费,因此设计中要从经济性、节能性角度出发,选取贴合实际需求的技术与设备,避免不必要浪费。
9.共用天线电视接收系统
高层建筑一般都装有共用电视天线接收系统。共用电视天线接收系统是一个有线分配网络,除收看电视台的电视节目以外,还可以在它的前端配合一定的设备,如:摄像机、录像机、调制器及其他附属设备等,根据用户的需要自己可以随意制作电视节日。向大楼用户播放内部节目,所以又称之为“闭路电视系统”。现代旅游饭店都装设有闭路电视系统。每个客房都设有彩色电视机,电视机的电源开关装在床头控制柜的集控板上。
结语
随着高层建筑技术不断提高,对高层建筑电气设计的要求不断提高,在设计过程中,不仅需要与国家相关规范相符合,而且还应满足建设方的要求,所以需要设计人员对电气设计的基本设计要点进行掌握,重点注意设计过程中的重要环节,保证高层建筑电气的可靠性和安全性。
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[3]雷有秀. 浅谈高层民用建筑电气设计的节能[J].建筑知识,2018-05-01.
论文作者:孙长龙
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
标签:高层建筑论文; 电气设计论文; 系统论文; 建筑论文; 电气论文; 过程中论文; 建筑物论文; 《防护工程》2019年第1期论文;