建筑电气在高层建筑施工中的应用

建筑电气在高层建筑施工中的应用

张强

（北京华望电力工程咨询有限公司北京100070）

摘要：在目前的社会发展中，高层建筑如雨后春笋般涌现了出来，其施工质量和施工功能也逐渐得到了认可。但是就目前的高层建筑工程项目中，建筑电气设计施工质量仍然较为欠缺，还存在着一定的质量问题，成为我们在工作中研究的主要话题。同时，在目前的建筑工程项目中，高层建筑耗能浪费现象也成为社会发展中的一个迫在眉睫的话题，这就需要我们工作中进行深入系统的研究，针对工程项目中存在的问题进行了研究，并详细的研究和探索我们在工作中极容易见到的各种质量话题和问题。

关键词：高层建筑；设计；安装；要点

一、引言

在高层建筑中，由于楼层多，居民户数也多，民用用电以及消防用电的消耗较大，并且各电气设备的功率不同，因此用电量的大小也有较大的差别，这就加大了电能的耗费，从而要求高层建筑的供电设备必须保证高质量，同时，为了保证供电设备的安全运行以及提升可靠程度，就需要有两个单独的电源来进行供电，例如：消防、电梯以及应急照明等。

二、高层建筑电气设计的要点

1、供配电系统设计

（1）造成高层建筑高电力负荷的原因是因为消防设备、空调制冷装置以及照明等电气设备的共同使用。在这些高耗电的用电设备中，动力负荷以及照明所用电量占总数的30%，其余的占40%，在耗电设备中，消防用电是非常重要的。由于高层建筑楼层多，人员聚集量较大，内部装潢容纳的易燃易熔材料很多，发生火灾的概率相当高，如果发生火灾，因为高层建筑内部结构较为复杂多变，人员在逃生时会遇到种种阻碍，这会给人民及社会带来严重的经济损失。因此，在一般条件下，高层建筑应当将消防用电放在首位，一类高层置于一级负荷之列，二类高层置于二级负荷之列。

（2）供电电源电压及主接线。

因为高层建筑电力负荷重，因此应该采用高压来给整栋楼供电，高压等级是10kV。在现阶段，以单母线制作为供电系统主结线的高层建筑以及工矿企业单位越来越多，这样的主结线结构简单，还大大减少设备的占用空间以及投入资金，经济效益十分显著。在高层建筑中，用电负荷有一级和二级之分，一级负荷指的是供电设备是由两个独立电源来提供的，二级负荷则指的是供电由双回路线来提供，如果双回路线行不通的话，可以采用一回路的专线来提供电力。在对供电的设施进行改良的基础上，高层供电的持续稳定在得以保证。所以在设计线路时，对高压双回路和三回路在进线时要采取内桥接法，另外在对低压的处理上要采取单母线来进行分段，由母线开关来控制各分段母线上的负荷量。如果有些非常重要的负荷，就要准备柴油发电机来作为不时之需。

（3）选择适用的变压器。

现在有许多高层建筑选择使用大容量的变压器作为自己楼层的变压设备，虽然这能够很好的解决效率的问题，但会相应的增加电力负荷的承载量。因此，应该依据自身的实际需求量，在对各方面加以考证之后来做出正确的选择。专用型的变压器可以依据空调的分布来安置，这可以根据空调分组的情况来选择合适的变压器及数量，保证了经济上的合算。

2、照明设计

高层建筑对照明的设计，包括：灯具的造型、灯具的摆放、照度以及光源的类型等方面。电气在照明上的设计是和室内装饰分不开的，所以二者应该相辅相成，相互辉映，在保证使用的同时也要满足艺术审美的需求。目前的高层建筑，大量采用传感器、光敏元件以及定时器作为自动控制照明的设施，在对照明系统自动化的基础上来完善电路和接触器。此外，还要使用高光效的光源，作为节能的办法之一。

3、电梯设计

电梯的机房设置在井道顶端。电梯的梯井在设置时是可以连通的。电梯如果按照用途来划分的话，可以分为客用和货用两种类型；如果按照运行的速度来划分的话，可以分为低速、快速、高速以及超高速几种类型；如果按照供电电源来分，可以分为直流与交流两种类型。目前高层建筑中，电梯的使用多半会采用高速甚至超高速，这样可以以最短时间达到运行的高效率，控制采取分组的方式。客用电梯较多的采用直流电动机，这样可以保证人员的舒适度。

4、防火和报警系统设计

现代社会，科技不断创新与应用，在高层建筑中，为应对火灾的发生而设计的自动报警灭火设备也有了更进一步的发展。这一灭火机制是由五个部分组成的，即：消防中心、火灾探测器、气体自动喷射、分区消防报警控制器以及自动洒水灭火器。在实际运行中，火灾探测器首先探测到火灾情况，并将这一信息以电信号的方式发送给报警控制器和消防中心，然后报警器鸣响，消防中心也能够做出及时的部署。

5、节能设计

高层建筑中采用节能化的电气设计是信息技术与建筑技术相融合的产物，它大大推动了建筑业内技术的发展与应用，高层建筑因其楼层等的原因造成结构的复杂而且所需的功能也很多，所以，节能化在高层建筑中的设计及管理也应该得到严格的控制。类型不同的设备，功能上也存在着差别。所以，对于新技术的更新，我们没必要盲目追求，而是应该根据实际需要选择最适合自己的技术，方案的设计应既实惠，又便于操作，使系统能够简化，做到技术和经济的合二为一。

三、高层建筑电气的安装

高层建筑电气安装工程除了和土建有着密切的关系需要协调配合以外，还和其它安装工程，如给排水工程、弱电系统、消防系统、以及电梯系统等工程有着密切的关系。施工前应做好图纸的联合会审工作，以避免发生安装位置的冲突。互相平行或交叉安装时，必须保证安全距离和符合相关规范、规程的要求，不能满足时应采取相应的保护措施或者调整措施。

1.配电装置的安装。高层建筑电气系统的安装应将重点放置在配电上，因此，安装时应将质量关牢牢把守，不能有丝毫马虎，配电装置的质量直接关系到各楼层住户的日常生活。因此，在施工过程中要选择那些安全性能可靠的设备，保证质量，在安装之后还要定期进行检查和维修，从而杜绝隐患。

2.总开关的安装。高层建筑的整套配电体系的核心是配电房，如果要使整栋楼的供电能够正常运行，就要落实开关柜的安装。开关柜要保证箱体具备坚实的机械强度，油漆不至掉落，箱体没有受损，而且内部导线排列需要整整齐齐。

3.电气线路的安装。线路在安装时，应尽量选择那些绝缘的能起到很好防火效能的电缆，这样就可以最小化的减少设备因损坏而影响使用的损失。电气的线路安装，导线应能够承受足够的强度，电流较小时，导线不仅要选择机械强度高的，而且要保证能够安全的使用。

4.电梯的安装。高层建筑在修筑时需要关注电梯的使用和设计，为了大大减少运输时间，高层建筑往往采用高速甚至超高速的电梯，而且使用分组进行控制。但同时，也需要把主开关、通风以及控制力度等等问题处理好。

结语

随着经济的不断发展，高层建筑作为城市化的象征和标志，对电气系统的设计和安装提出了更高的要求。电气设计首先要符合国家的法律法规，在此基础上可以将建设方的需求体现出来，这就要求设计人员要牢牢掌握设计的要点，把握重要环节，从而使得高层建筑的电气装置得以运行的平稳及安全，人们的生活也能够得到保证。

参考文献

[1]夏能勇：现代城市高层建筑电气设计的要点[J]，江西建材，2012年第2期.

[2]裴炜：浅谈高层建筑电气设计[J]，科技创新与应用，2013年第26期.

[3]冯欢：浅谈现代城市高层建筑电气设计要点[J]，科技创新与应用，2014年第25期.