超高层住宅电气设计要点及研究李碧莉

超高层住宅电气设计要点及研究李碧莉

李碧莉

李碧莉

北京通程泛华建筑工程顾问有限公司杭州分公司浙江杭州310000

摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，中国的民用建筑逐渐的复杂化、综合化、超高化，这就需要设计人员依据规范，图集等，不断进行经验总结，提高设计质量，使设计更符合建筑特点、更节能环保、更安全可靠。现阶段人们开始追捧高层建筑和超高层建筑，而且开始享受这种生活环境，但超高层建筑物的居住安全是一项巨大挑战，所以建筑行业需要针对这个问题进行深入探讨，探讨其中的设计要点。文章从超高层建筑的特点入手，总结超高层建筑的发展趋势，并对超高层建设中的电气设计进行综合阐述。

关键词：超高层住宅：电气设计；要点

1超高层建筑的供配电设计

1.1超高层建筑的负荷分级

超高层建筑多为酒店、写字楼、公寓等，其普遍存在着人员密集、疏散困难等特点。所以其用电设备的负荷等级很高，通常情况下都是采用一级负荷。一级负荷出现供电中断的情况，可能发生爆炸、火灾和中毒，特别重要的场所不能出现中断供电的负荷，应为相当重要的负荷。一级负荷中特别的重要负荷应适当增设应急电源，且不能将其他负荷接入应急供电系统中。

1.2超高层建筑的变配电设计

超高层建筑高度高是其最显著的特点，如果只在地下室设置变配电装置，就会存在供电半径超标问题，受压降、能耗等限制，低压配电线路长度一般不应超过250m。通常，建筑高度超过200m的建筑物宜在中间避难层、屋顶等靠近负荷中心的位置设置变配电站，即在整个建筑物的地下室设置高压配电室，变配电站等。再根据负荷的实际需求在避难层、冷冻机房、顶层周边等位置设分配变电站。如果在楼上设置变压器，则需要注意以下几点：①充分考虑周边的具体情况，如对相邻住房的电磁影响、防水情况、减震降噪情况等；②变压器选型方面需要考虑是否满足垂直运输的要求。一般情况下采用货梯运输，或者吊装运输。因此，体积或重量大的变压器往往不适用；③变压器应采用符合防火要求的干式变压器及相应的开关设备。

2超高层建筑的电线选择

超高层建筑使用的电气设备以及电气设计方案都必须经过模拟才能运用于实践。如果说超高层建筑的电气设备是人体的器官，那么输电线路和线缆就是人体中的各条血管，这些血管的分布位置对人体机能运行至关重要，而电缆的选择就像血管一样，如果有一根电缆出现问题，那么超高层建筑所有的电气设备都可能无法正常运转，因此电线电缆的选择非常关键。我国的建筑火灾大多是由电气故障引起的，譬如电线老化和电压不稳等。对照明设备来说，为了避免火灾面积因电缆绝缘而不断扩大，造成更大的损失，应为超高层建筑选用阻燃型电缆电线，以免人体受到有毒气体的侵害。在建筑工程设计过程中，设计人员应根据建筑物的使用性能选择低烟无卤的环保电缆，这样在发生火灾时，在建筑物内的人员就有更多的逃生时间。

3火灾自动报警设计

按照超高层建筑的一般特点，火灾自动报警系统（控制中心报警系统）应至少设置1台集中火灾报警控制器、1台专用消防联动控制设备和2台区域火灾报警控制器；或至少设置1台火灾报警控制器、1台消防联动控制设备和2台区域显示器。通常条件下，办公室、商业、走道、大厅、电子计算机房、通信机房、楼梯间、电梯机房等场所均应设置点型感烟探测器，但游泳池、卫生间等位置除外。消防控制室需建立对应的消防设备设施，在出现火灾情况下控制器会根据设置完成相关消防动作消防水泵发电机房）。此外，需要在所有位置设计广播事故扬声器，以便能及时对人员进行疏散。

4超高层建筑物的照明设计

在超高层建筑物中，避难层的疏散照明应使得地面平均水平照度值高于3LX，在垂直的疏散区域内，避难走道内应高于5LX。尤其人群密度非常大的城市，超高层建筑还需要采取各种加强措施，如避难区、疏散走道、疏散楼梯的地面最低应急照度应保持在10LX以上，其他区域也应保持在5LX以上。对于建筑高度高于100m的超高层建筑物来说，其疏散照明所用的电源应按照一级负荷考虑，应采用双电源末端切换。在超高层建筑物中，应重视障碍标志灯的安装设置工作。在整个建筑物的最高处和最边缘处设置，如果发现物体的顶部超过周围地面45m，那么就需要在中间层增加障碍灯；中间层的距离必须小于或等于45m，尽可能地保持相等。注意增加的中间层障碍灯，不能让居民出现不快的感觉。一般情况下，要求从地面只能看到散逸的光线。建筑群外形广大的部分，所设置的障碍灯应能从各个方面看到物体的轮廓。水平方向上也可以考虑在45m左右设置障碍灯。应在超高层建筑顶端设置中光强A型障碍灯，并为白色闪光，其下部分层设置红色中光强B型障碍灯。高于150m的超高层建筑物，应在其顶端设置高光强A型障碍灯，并且应以中、高光强障碍灯配合使用。

5应急照明系统

消防控制中心和变电所等机房在发生火灾时能够发挥出非常重要的作用，所以这些场所的照明设备应保持至少3h的供电量；应急电源的供电时间对避难层照明设备来说非常重要，至少要保持持续供电1h；走道的地面照度应达到最低要求1．0x，最少要保持30min的供电时间；人员集中的地方和楼梯间要按5．0x考虑，也要保持30min以上的供电时间；其他场所的供电时间按照日常的10%来算。在人流比较集中的拐角、楼梯口和走道都要安装应急照明灯，而且要为这些灯配备蓄电池，设置一个独立的线路，这样在发生火灾时也能正常使用。应急照明电源采用双回路供电，在最末级配电箱进行切换，双回路电源就是柴油发电机的应急母线。正常来说应急照明灯应就近控制，如果发生火灾就要到消防中心点亮。

6结束语

超高层建筑物是当前科技发展的重要产物，是人类科技水平与现代建筑技术水平的重要体现，其不仅为城市带来了独有的风景，还将智能、供电、给排水系统融为一体，给人们带来了新的建筑环境体验在超高层建筑电气设计中，应高度重视供配电系统、消防报警系统、照明系统的设计工作。在满足超高层建筑物的各项功能的前提下，充分借助现代化技术，引入节能与环保理念，降低能源消耗。在开展具体的电气设计时，应做到因地制宜，从安全、环保与实用出发，推出更科学的设计方案。

参考文献：

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