1、现代高层建筑电气应用分析摘要:城市飞速发展带来高层建筑越来越多,现代高层建筑有着高度高、功能复杂、用电量大、人员密集、消防要求高等特点,其电气设计的质量直接影响建筑的使用功能,而且科学技术的进步和人们生活质量的提高也对建筑电气的设计和施工提出了更高的要求。文章结合现代高层建筑电气特点分析建筑电气在高层建筑中的应用。 关键词:高层建筑 建筑电气 电气设计 中图分类号:TU97 文献标识码: A 文章编号: 前言 经济社会的快速发展和城市化规模的不断扩大,高层建筑开始越来越普遍的出现,高层建筑电气的应用也越来越广泛。但在高层建筑的电气应用过程中,部分施工人员专业素养不高,技能操作也不规范,与标准相
2、比有着较大的差距,给高层建筑的安全用电埋下了一定的安全隐患。一高层建筑建筑设计的特点 (1)高层建筑中有较多的抗震剪力墙。 (2)由于高层建筑要减轻自身建筑物的重量,所以其楼板相对较薄。(3)由于高层建筑的外墙通常情况下是由预制板构成的,给设备的 设计及安装带来一定的难度,在施工前要充分考虑这一点。 二 高层建筑电气设备的特点 (1)高层建筑一般都具有较多的空调负荷。 (2)电梯等设备的动力较大。 (3)具备一定的防灾动力,例如应急用的电梯等。 (4)空调方式大都采用安置在每层的空调机。 三 建筑电气的选用 1、供电电源的选择 高层建筑因建筑面积大,用电负荷集中,供电质量要求高,故为了保证供电
3、可靠性,高层建筑应保证至少有两个独立的电源,这两路电源能同时供电,互为备用。两个独立电源的种类:第一采用引自两个独立的 10KV 进户供电线路,进入变电所。第二采用一路正常的低压进户工作电源(市电电源) ,另一路作为备用电源,保证建筑物内重要的有电设备不间断供电。备用电源采用方式:柴油发电机组、EPS 电源柜和用电器具本身自带蓄电池充电装置。 2、变电所位置的选择 (1)现代高层建筑的用电量相当大,变电所的位置应尽可能地使高压深入负荷中心。 (2)避开剧烈振动场所,不应设在多尘、水雾或有腐蚀性气体场所。(3)不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的下方或贴临。 (4)不宜设在火灾危险性大的场所正
4、上方或正下方,临时其隔墙的耐火等级应为一级,门应为甲级防火门,并宜有直接通往户外或公共走廊的门。 (5)配变电所不应设在地热低洼处和可能积水的场所,配变电所室位于高层建筑的地下室时不宜设在最底层,当仅有地下一层时,应采取适当抬高地面等防水措施。许多例子证明:位于最高层建筑底层的配变电所安装时由于地下防水做不好、预留孔洞未堵塞严密,造成变电所进水被淹,尤其是当火灾扑救过程中上层大量用水是也会造成变电所进水,影响变电所安全运行。 3、主要设备的选择 (1)变压器的台数应根据负荷特点和经济运行进行选择;当有大量一级或二级负荷、季节性负荷变化较大、集中性负荷较大时,宜装设两台及以上变压器。变电所中单台
5、变压器容量不宜大于 1600KVA。两台变压器并列运行时,当其中一台变压器断开时,另一台变压器的容量应能满足一、二级负荷用电,还要满足变压器的过载能力,必要时可采取强迫风冷措施。 (2)开关柜选择。断路器选择应考虑:额定电压、额定电流,绝缘水平、关合和断开能力、电气机械强度、额定空载变压器开断容量。开关柜的电源进线和负荷出线宜采用下进线、下出线方式。 (3)低压开关柜与高压开关柜一样,采用断路器和隔离到开关组合,从检修安全出发,使基有明显的断点。变压器低压侧总开关和母线分段开关应采用选择型断路器。 (4)电容器柜:为维护管理,一般在变配电所内集中补偿,功率因数不小于 0.9 的技术条件。 四
6、建筑电气的施工 1、 电气间的设置和施工 电气间是配电间和弱电间的统称。高层建筑中配电间是配电系统的中枢, 所有供电干线和分配电箱、柜均集中在配电间内, 为尽量减少干线电缆的长度, 配电间的位置宜靠近配电分区负荷中心, 并应避免临近热力管道、烟道、煤气管道及潮湿场所如卫生间、淋浴间等; 无关的管线禁止穿越电气间, 当条件允许宜避免与电梯井、楼梯间相邻, 以便于进出电气间的管线敷设。 强、弱电间宜分别设置, 如需合用时应分别敷设在电气间的两侧, 或采取隔离措施。为防止强电系统对弱电系统的干扰, ( 尤其是动力箱、柜内的电气元件的交流干扰) 合用电气间内的电缆桥架宜采用封闭式,电缆宜采用屏蔽电缆,
7、 桥架和电缆做好屏蔽接地。进出电气间的各种管下线、桥架与墙、板间的孔洞、缝隙进行防火封堵, 电缆桥架穿越楼板及不同防火分区处, 必须严格用防火材料 ( 防火枕防火毯等) 进行防火封堵。 2、应急照明的设计和施工 在高层住宅的楼梯间内, 不能采用普通的延时自熄开关, 如采用普通的跷板开关, 对于住宅工程势必会形成长明灯。这样既不节能且灯具长期照明很易损坏, 当有事故时反而不能正常照明, 影响人员疏散。怎样才能既不违反规范, 又能保证平时节能的需要呢? 楼梯间内的照明属于应急照明, 规范的用意是在紧急的情况时 ( 如火灾、地震等) 必须保证楼梯间内的不间断的连续照明, 而普通的延时自熄开关不能做到
8、这一点,有以下方法可以解决: (1)可以选用高层建筑专用延时自熄开关, 这种开关为三线开关, 带有消防触点, 消防控制线引致消防控制室。正常情况下, 延时自熄开关可正常使用, 人走灯灭起到节能作用。事故时, 由消防控制室强行点亮楼梯间内照明灯具。这种做法正常时, 楼梯间灯具由双电源供电的事故配电箱供电, 延时自熄开关控制灯具。事故时又能保证楼梯间内连续可靠的照明, 且施工时只需多穿一根控制线,投资不高是最理想的方案。目前市场上已经大量出售这种开关。 (2)楼梯间内采用组合式应急灯, 即同一个灯具内装两个光源, 其中有一个是由应急照明电源供电, 由消防控制室联动控制, 平时不点亮事故时强行点亮。
9、另一光源则由正常照明光源供电, 由普通延时自熄开关控制。这种方式也能满足节能和规范的要求。 3、防排烟装置配电线路的设计与施工 防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施, 它包括送风机、排烟机、各类阀类、防火阀等。这些设备运行正常与否, 直接关系着人员疏散效果和能否有效地防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散, 因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路的防火要求。目前一些防排烟设备厂家供应的电机、电动阀等的接线柱在设备外明露, 造成供电和控制导线在接线柱处裸露, 不符合耐火配线的要求。另外阻燃导线遇到明火时, 其电气绝缘性能会迅速降低, 影响防排烟设备的正常工
10、作。这是目前高层建筑防排烟施工中普遍存在的薄弱环节, 要保障防排烟设备的正常运行, 就必须确保线路在火灾时的畅通,在施工中应注意以下几点: a.施工技术人员要加强学习, 熟悉耐火配线的规范要求和施工做法。b.在签定设备采购合同中明确规范和制作要求, 所生产的电机、放火阀等设备设有配套的接线盒, 使配电线路的保护管直接和接线盒连接, 接线柱保护在盒内, 杜绝裸露导线。c.现场技术和监理人员要严格把关,对接线柱裸露的防排烟设备进行返场或现场补作接线盒。d.防排烟设备的配电线路和联动控制线路应尽量缩短线路长度,并避免穿越不同的防火分区, 且尽量采用耐火电缆或电线。 4、电视系统设计与施工 有线电视系
11、统在住宅设计中已成为必需,利用有线电视网可以收视到丰富的频道和清晰的图像, 收看电视节目已成为每个家庭娱乐和休息的主要内容, 电视机也从原来每户一台,发展到每户两台或者更多, 设计电视终端插座要考虑发展的需要, 至少客厅和主卧室要设电视终端插座, 设置位置应考虑适合放电视机柜并且附近要设电源插座。 规范 明确规定了住宅设置电视终端插座的最少个数, 在设计时不宜低于此标准。有线电视系统进入单元楼内要设放大器、分配器、分支器等, 这些设备应放在电视前端箱和分线箱内, 并设置有住宅的公共部位,其线路应采用暗管配线方式。 结语 高层建筑电气的应用内容还有很多,高层建筑的建筑电气设计和施工在工程实际中只有正确理解规范条文内容,提高技术含量,严格把关,灵活运用,才能真正做到以人为本,为和谐社会的建设做出自己的贡献。