現代城市高層建筑電氣設計要點探討

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現代城市高層建筑電氣設計要點探討

摘要:

隨著城市現代化發展腳步的加快,導致城市人口的密度不斷的增加,多層建筑住房已無法滿足城市的發展需求,而城市用于建筑的土地面積非常有限。因此發展高層建筑成為我們目前解決問題的主要方式。為了確保高層建筑物的整體質量,需要將于高層建筑相關的所有因素考慮在內。而電氣設計問題則是整個高層建筑物中直接影響其可靠性以及安全性的主要因素。因此,必須要對高層建筑中的電氣設計工作予以足夠的重視,并對其設計的方案進行反復的論證,以便能夠及時有效的保證設計工作的質量,同時確保高層建筑施工質量符合要求。筆者將從高層建筑電氣設計入手,分析在設計過程中需要遵循的基本要求以及注意要點,以便于在城市高層建筑電氣設計生產時能夠提供參考。

關鍵詞:

現代城市;高層建筑;電氣設計

高樓聳立已成為目前現代化都市的特點,這正是現代化經濟發展的結果。高層建筑的出現不僅僅有效地解決了城市人口與城市用地之間的矛盾。同時也給城市生活中的人們提供了更多的空間和發展機遇。而對于高層建筑下的電氣設計則是關乎高層建筑安全性以及使用可靠性的基本保障,因此需要我們投入更多的精力來確保其符合建筑生產需求,從而提升高層建筑的建設質量。

1對電氣設計基本要求

1.1安全

高層建筑與人們生活息息相關,因此安全性也應當是在高層建筑電氣設計過程中需要首要考慮的因素。所以在設計時,應當依據建筑設計對供電安全保障的需求,配置具有更多回路的供電系統以及備用發電機組[1]。由于高層與地面之間的距離差較大,因此為了滿足頂樓供電的需求,所以需要配備供電電壓在10千伏的柴油發電機,并通過變電器進行降壓從而確保輸電電壓能夠符合電壓配電的要求。高層建筑在遇到較強風力時會發生人類肉眼無法辨別的晃動。但在電氣設計時,需要通過合理連接電纜和銅母線槽來實現上升主干線的設計。從而有效地防治由于高層風力造成的建筑擺動而引起的電力線路拉扯,有效的避免事故發生。

1.2節能

為了更好的響應可持續化的發展的要求,我們需要在設計過程中引入節能減排、低碳生活的概念和內容。通過實踐得知T5比T8或是T10更具有優勢,在使用過程中T5能夠更好而將電能轉化成為光能,并實現節能的效果;通過高效利用變頻電子技術能夠使電氣設備更好的節約能源,以空調的使用為例,通過變頻設計模式,能夠有效地降低普通電機所產生的耗電量大的問題以滿足了其節能的發展需求。

1.3抗震

城市是人口聚集的密集區域,也是地震影響較大的區域。而高層建筑對于地震帶來的影響表現較為明顯,會成為城市建筑中的最大受害建筑。由于高層建筑所具有的容納力,因此一旦發生災害必然會給社會帶來巨大的破壞。因此,在電氣設計的過程中需要將高層可能遇到的災害的可能性考慮在內,如火災、爆炸等危害。為了避免產生非常嚴重的破壞力,因此需要在電氣設計的過程中盡可能降低災害帶來的損害,以及其它一系列的不安全的影響因素。首先,需要在電氣設計過程中,適當的對電纜進行固定,并確保電纜長度符合規定要求。在設施過程中應當給電纜留出充足的富裕量,以確保在遇到損壞時不破壞整個建筑的電力系統。其次,在電氣設備上安裝彈性支架,從而能夠有效地避免在地震過程中的作用力,給電氣設備以緩沖和固定的作用。再次,如果高層建筑遇到突發地震,應當自動關閉電梯的運行系統,并于最相鄰的樓層停靠,確保居民的人生安全以及財產安全。

1.4自動化

將自動化技術加入電氣化設計中,能夠使整個機電設備得到管理。通過相關人員對環境變化的測量數據進行及時有效地調整,以確保整個設備能夠安全的運行。同時加入自動化的電氣技術能夠通過數據監測隨時發現運行中存在的故障,并提供錯誤報送信息。使操作人員能夠更加準確、及時、有效地排出隱患。

2設計中應當注意的要求

2.1對電源以及電壓的確立

為了確保高層建筑供電的穩定性以及可靠性,需要對供電電源以及電壓進行選擇。設計人員應當充分的考慮在樓宇投入使用時所需搭建的電力網絡的要求以及負荷的情況,通過這兩方面的因素考慮從而科學合理的確定電源數量[2]。一般情況下,設計人員都會設計兩個或者以上的獨立電源,就是為了能夠確保供電及時有效。同時在一套供電出現差錯時,能夠作為備用電源進行使用。此外,柴油發電機也是備選方案的考慮條件之一,以確保在電力供給不足的情況下給予支持。

2.2高、低壓電力的配電

在高層建筑的高低壓電力配置過程中,需要將電力使用進行階段性切換,從而確保電力能夠有效利用。同時單母線的分電方式也是目前高壓配電的通用形式。將放射性的系統主要應用于低壓與高壓的配置,而混合模式的設計則主要用于樓層間的配電。對于高低壓的配電計費需要以高供高計的方式為主,同時對樓層照明電力系統以及動力計費進行區分。

2.3接地及防雷的設計

高層建筑中的接地設計以及防雷設計是高層電氣設計工作中的主要內容。由于高層建筑對地基的施工通常使用的建筑材料都以鋼筋混凝土為主,同時以鋼筋混凝土的剪力墻技術作為施工技術。因此需要對建筑中的金屬管線提供保障以確保其安全性[3]。在進行電力接地設計的過程中,通常使用混合型的接地系統,其主要方式是將防雷設計與電力接地以及電氣設備的保護設計進行混合以作用于高層建筑中。此外,高層建筑設計中還應當使用避雷針以及避雷帶以確保整個建筑的安全性。

2.4樓宇照明系統的設計

對于建筑中的照明系統的設計則包括建筑光源的位置、造型、亮度以及類型等方面的因素。同時照明系統的設計還和整個建筑的裝飾有著一定的關聯性。因此,在電力設計的過程中不僅需要考慮其電力功能的實現問題,同時還應當就照明系統的漏電等因素考慮在內。當然,為了符合我們節能環保的發展需求,所以在設計中通常會以節能、安全的材料作為設計首選。如:在樓道照明系統中可以使用時差、聲控等對照明進行節能,同時選用LED型的光源能夠更好的節約能源。

2.5防火以及報警系統的設置

如果電氣設計中存在不合理的情況必然會導致安全隱患的存在,嚴重時會導致火災等。因此需要在電氣設計過程中加入防火以及報警系統來防止電氣設計的安全隱患帶來的危險。即使出現火情也能夠通過相應的防火系統有效地降低損失。實現火情探測、滅火設備自動消防以及報警器聯動是電氣自動化設計中不可缺少的因素之一[4]。只有整個滅火系統的各個環節能夠及時有效的聯動才能實現滅火自動化的可能性。由于電氣系統是誘發火情的主要原因之一,因此在進行高層建筑的電氣設計過程中必須將滅火消防系統加入到電氣設計中。然而,由于目前高層所涉及的電氣設計的內容越復雜,就會給防火消防系統的設計帶來越大的難度。

3結束語

通過對上述因素的分析,我們了解到電氣設計的每一環節都與高層建筑的安全性有著密切的聯系。也和每一位高層用戶的實際利益切實相關。對于高層電氣設計的內容來說,筆者主要針對現代城市高層建筑的電氣設計的基本要求為主。同時,對于設計中涉及到的類似于供電電源以及電壓、高低壓配電、照明、消防等相關設計進行闡述。進而在以人為本的前提下向節能環保的電氣設計方向努力。希望能夠給現代城市中高層建筑設計的研究提供一些參考。

參考文獻

[1]李朝輝.民用高層建筑電氣設計要點解析[J].中國房地產業,2015(09):52.

[2]何亮.現代城市高層建筑電氣設計的關鍵要素分析[J].四川水泥,2014(07):221.

[3]李俊峰.淺議現代城市高層建筑電氣設計的要點[J].科技與創新,2014(07):86,88.

[4]濮松奇.論超高層建筑電氣系統設計與安裝要點[J].科技與企業,2013(16):239-240.

作者:劉洋 單位:新疆通藝市政規劃設計院(有限公司)

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