摘要:随着城市化进程的不断推进,高楼建筑越来越多,遍布着大街小巷。高层建筑不论是用于人们居住还是日常办公,都必须满足一定的基本需求,确保日常用电的正常。高层建筑在电气设计方面会相对低层建筑更加复杂,而且电力耗能非常大。超高层建筑的电气设计,不仅仅需要满足基本的使用需求,更是要顺应是可持续发展的战略,节约能源,促进社会的发展。因此本篇文章主要针对超高层建筑电气在设计中需要注意的关键点进行分析。
关键词:超高层建筑;电气设计;要点分析
社会经济的发展,人们的生活质量也在不断提高。超高层建筑是为了满足现阶段人们生活需求和经济发展而发展出来的衍生物,超高层建筑的用户多,对电力设备的要求自然也更高。针对不同类别的超高层建筑的设计,国家相关部门有制定明确的技术和标准,严格按照既定的标准来实行,从而更好地保障超高层建筑的正常运行。
一、超高层建筑在电气设计时必须遵循的原则分析
电气设计并不是随意设计的,而是需要考虑到超高层建筑在正常使用中所有可能出现的有关电气的问题。以下主要分析几点必须遵循的具体原则。
1)适用性
针对确定的超高层建筑,首先需要明确建筑物的主要用途,是写字楼还是酒店公寓,电气设计要考虑到建筑物的特殊需求,不同需求的建筑物在电气设计时有差别。一般来说,用于生产类的建筑物内电气设施较多,对于电能的需求量也比较大,其与一般的用于居住的建筑物相比,所需要提供的建筑电气设计是完全不同的,因此,要结合建筑物的实际情况,来进行建筑电气设计,从而使其具有使用性,满足建筑物的基本需求。
2)节能性
节能要求是顺应时代发展的潮流的必然要求。现阶段人们生活中能耗较大。过多的能耗会加剧环境的污染、。减少能耗,节约能源,也是每个公民应该有的意识。针对超高层建筑进行电气设计时,在材料的选择、方案的选择等方面都应体现出节能性的要求。例如,在变压器的功率损耗方面,无用的能量损耗指的就是在传输电能线路上的有功损耗,对于这种情况,可以采取对传输电能线路的电阻阻值进行减小的办法来对其损耗进行降低。
3)安全性
安全性是开展建筑施工必须遵循的第一大原则。也是保障整个工程正常开展的必要前提。安全性不仅包括设计施工的安全、施工人员的安全,也包括后续使用的安全。由于超高层建筑涉及到了很多的小格局,后期使用中小格局进行改造时,必然涉及到对早期线路的修改。电气设计也必须考虑到这一点,确保后期线路改造的安全性。
二、超高层建筑电气设计的要点分析
超高层建筑电气设计的过程中有很多需要注意的关键点。相关设计人员需要结合建筑的需求,结合国家的规范标准,综合各方面因素进行设计。以下主要分析几点需要注意的事项。
1)选择合适的电荷等级
不同等级的电荷会直接关系到建筑物的使用情况。针对不同用途的超高层建筑,有些是用于日常办公的写字楼,有些时专门建立的酒店公寓、商业中心等等,这些超高层建筑附近的人流量较大,而且对电力的要求比较高,能耗比较大。因而超高层建筑需要考虑到这方面的电荷需求,在不违背国家相关规定的前提下,同时保障建筑的安全使用。电荷等级的确定,是建筑电气设计中需要重点考虑的内容。
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2)电源电压的确定
在确定电荷等级之后,需要选择合适的电源和电压。满足超高层建筑的基础供电,同时要符合国家的相关规定。在确定电源电压的同时,必须保证电气设计的可靠性和安全性。在电气设计的时候,要设定电气系统中用两个电源进行同时供电,并且还要保证两个电源是属于不同的电网,如果电源属于同一个电网,促使应该避免电源在电路上的联系。这样设计的主要目的是能够保证一个电源断电时,另一个电源可以保证电气系统所需要的电荷,避免产生不必要的危害。两个不同电源相互协调,共同确保高层建筑的正常供电。由于超高层建筑的规模较大,对电压的需求较大。电压线路的供电能力有限。此时可以使用多个小型电源来实行供电。单独一个电压进行供电的话,必然会造成电压的不稳定,影响到建筑内各个场所的正常使用。因而电源电压一般会选择2个及以上,为了更好地满足建筑物的需求。在选择电源电压的同时,设计人员可以咨询当地的电力部门,了解市政电网的实际运行情况,结合建筑的需求,从而确定合适的电源电压等级。这些都是电源电压选择中非常重要的参考因素。
3)配电站和变电站的设计和安置
配电站和变电站是保障建筑日常电力正常供应中必不可少的关键设备。由于配电站和变电站与建筑直接的距离,会影响到供电的情况,供电系统存在一个半径长度和所能辐射的范围,因而位置的选择至关重要。一般情况下,线路的长度控制在250米的范围内,此时建筑物的高度是200米内,这样的线路位置可以算为合理。但是如果建筑物的高度超过200米这个数值,线路长度需要结合具体的情况进行重新确定。在设计变电站的时候,最好可将其设置在负荷的中心。如果所设置的配电室是高压的,最好可以将其设置在建筑的底层,以在最大程度上保证用电安全。
4)建筑电气技能设计技术
节能是现代设计永恒的话题。变压器在工作中会产生一定的能耗,而且不同的线路设计,产生的能耗也是不同的。在选择变压器的时候,必须选择节能型的变压器,避免选择高能耗的变压器。对于同一个变电站的变压器,采取并联的方式让其进行工作,减少能耗。此外,减少线路上产生的能耗。线路上的能耗是可以通过一定的措施来减少的。根据相关数据统计,线路上的损耗占据电能损耗的4%左右,看似不大的一个比例,却消耗了很多的电能。根据电能的计算公式,我们可以知道影响能耗大小的主要是供电方式和导线横截面积,在满足正常的电源电压等技术指标的前提下,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,选择最为合适的导线截面,从而减少能耗。在选择导线时,P尽量选用电阻率P 较小的导线,如铜芯线和铝线。但又要贯彻节约用铜的原则,在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
5)应急电源和备用电源的稳定性保证
由于很多不确定因素的存在,为了保证建筑物的正常使用,因而需要在建筑内部设定对应的应急电源和备用电源,以备不时之需。例如超高层建筑的电梯,如果一旦出现停电的情况,会是一件非常恐怖的事情,导致很多人围困电梯,引发一系列不必要的恐慌。因而在建筑电气设计的时候,必须设定应急电源和备用电源的装置。建筑里面的一些预防措施用电和一些应急照明灯等都需要使用柴油发电机的应急电源,这样才能够保证这些安全措施在建筑用电出现问题是正常工作。应急电源和备用电源对于超高层建筑而言非常重要。
结语:
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[5]陆明霞.建筑电气设计中若干问题的思考[J].城市建设理论研究(电子版). 2017(03)
论文作者:潘色荣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/13
标签:高层建筑论文; 电源论文; 电气设计论文; 建筑论文; 建筑物论文; 电压论文; 线路论文; 《基层建设》2017年第18期论文;