高层商业住宅楼的电气设计难点分析

高层商业住宅楼的电气设计难点分析

胡庆洋

上海名龙建设发展有限公司

摘要：随着经济的快速发展，我国各种建筑的数量也是迅速增多，对于其中的一些高层建筑人们往往会考虑到它的电气设计质量。本次文章通过相关工程实践和一些资料的查阅对高层商业住宅楼的电气设计要点进行了分析，其中包括有高低压配电系统，楼层照明，电气节能和电气消防等要点。

关键词：商业建筑；电气设计；配电系统；电气节能

1 项目简介

本次研究分析的项目为轨道交通11号线城北站A地块商业办公项目（塔楼B）供配电工程。工程地址：上海市嘉定区东靠陈家山，南临平城路，西近城北路，北至皇庆路。工程规模：本工程由两栋28层的塔楼和6层局部7层的裙房组成，设置一层地下室，两栋高120米的超高层塔楼，地面以上共28层，含办公商业两种功能；设有35kV变电站一座，10kv用户变电站6座，远景增加10kv用户变电站２座，柴油发电站一座。 2 高低压配电系统的设计

变压器在装卸和运输过程中，为保证变压器安全，特别用拖车、汽车或滚杠运输时不发生冲击或严重的振动；变压器送至现场，技术资料（设备图纸、产品安装使用说明书）和合格证明材料（合格证、出厂试验及检验报告）齐全。变压器就位前，根据现场情况划好停放中心线。变压器安装就位后，应保证满足横平竖直的要求。变压器到达现场后，置于干燥的室内保管。变压器附件由变压器厂家进行现场安装。据民规JCJ 16-2008 中的相关规定要求，在高层建筑中要注意电气负荷的分类，对不同负荷的相关电气设备应有相应的电气设计。 查阅JCJ 16-2008 后可以发现，对于符合相关规定10（6）KV配电装置、低压配电装 置和干式变压器，在设计安装是可以近距离安装。

高、低压配电柜及控制屏单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合规定。即相邻两盘（柜）顶部水平偏差小于1mm，成列盘（柜）顶部水平偏差小于5mm，相邻两盘（柜）边盘面偏差小于1mm，成列盘（柜）面偏差小于5mm，盘（柜）间接缝小于2mm，并对齐其模拟母线。 高、低压配电柜及控制屏接地良好，检查可开启门应用裸铜软线与接地金属构架可靠连接。检查其机械闭锁、电气闭锁动作准确、可靠，内部元件安装准确、可靠。高、低压配电柜及控制屏与基础型钢之间接触牢固。

高、低压配电柜及控制屏安装完，如有必要需用帆布或其它物品遮盖以防尘、防落物

3 对于高层商业住宅区的照明系统分析

在建设高层商业住宅区的建筑时，照明系统地设计应符合相关的规定，通过查阅《住宅建筑设计规范》GB50096-1999中的相关规定中可以发现对于高层建筑住宅区的照明系统的设计中对于一些急用设施的照明设计需要满足在突发情况时能够保证持续提供照明，这样对于突发情况的处理能够提供极大的帮助。而对于其他非必要的设施和地方的照明系统的设计则是采用节能的设计，在保证相关功能供应的情况下尽可能的节约能源。在传统的设计中对于这一设计往往会互相矛盾而不能满足相关的设计要求，为此本次通过项目实践分析的处理以下几种可行的设计方案来完成这一设计。设计方法有两种如下：

1. 为了实现功能可以采用延时开关的设计。延时开关的设计原理是在开关的内部添加了带有两对触点的继电器，这两对触点中一对触点是常闭的另外一堆触点是常闭的，并且这两对触电采用了互锁的设计，这样可以使得照明系统在不需要的时候通过常闭的触点来实现延时功能，并点亮灯光，在需要时通过常开的触点来点亮灯具。

2. 至于第二种办法就是通过使用一种双光源的照明设备。这种设备的实现原理就比较简单，就是将两种光源放入一个照明设备中，这样就能即实现了节能又实现了照明的功能。

对于电源开关的设计在以往的电气设计中往往会存在一个问题，这个问题就是选用的开关的切换时限往往不能满足要求，而这样的时限在感性负载中如果时限过短，会产生较大的冲击电流，这样的电流再通过设备的时候容易产生高温而使得熔断器熔断或断路器脱扣。为了避免这些不该有的错误产生，在进行电气设计时应当根据不同的负载而选择不同开关时限的开关来满足负载在工作时的需求。

4 电气节能设计分析

目前在高楼住宅区的电气设计中，电气节能技术不仅能够更好的为用户提供良好的居住体验，也能响应国家节约能源的号召。为了能够实现高楼住宅区的电气节能设计一般会在设计中对住宅区的供配电系统进行优化设计，比如通过对设备的型号改良来提高系统的功率因数，以此来实现能源的更有效的利用。同时在设计高楼住宅区的电气节能设计中还需要注意以下几点：(1)对于高楼住宅区的电气节能要考虑到经费的消耗。(2) 电气节能的实现也需要其他手段的配合(3)在照明系统中对于一些地区可以让通过增加采光的面积来减少照明的消耗。 (4)对于电气节能设计的设施时常检查。

5 电气消防设计

本次研究分析的项目为轨道交通11号线城北站A地块商业办公项目（塔楼B）供配电工程在设计中包含有柴油发电机的设计，而在设计中柴油发电机根据本次设计中的负荷大小做出了相应的调整。但是也还是存在因为失去供电而引起的消防设备的自启动，因此对消防设备应有相关的设计改良。

（1）根据“高层建筑防火规范”和“火灾自动报警规范”的要求,为了在突发情况时居民能够直接采取措施，因此在设计在消火栓是应该在消火栓泵添加一个能够手动启动的装置，同时在总的控制室应该还设有一个总的开关来控制。

（2）为了防止居民对于消防栓启动按钮的误碰或者是误操作而引起的触电，在设计消防栓的启动电压是出于对人体的安全考虑电压设置为24V。在设计中因为范围较广，总的控制室会与消火栓的启动装置距离较远消火栓泵无法顺利启动。这样会影响消火栓的启动，考虑到这个问题对于本次设计的影响，可以再中间的线路上设置一个变压器，以此来解决两端因为电压差而产生的启动影响。

（3）在火灾发生时要及时的发出报警信号提示人们避难和相关人员开始灭火工作，关于火灾报警的设置根据相关文件的规定，在设计中要充分考虑到探测器安装极限曲线达到探 测器之间安装间距的要求，这样才能保证火灾报警器能产生更好的效果。

（4）对于高层建筑商业住宅区而言一些重要的地方应该配有灭火系统，比如变配电房。而设置灭火系统则需要考虑用何种方式最佳，其中一种方式就是通过气体灭火，这种灭火方式有其优点也有其缺点，优点就是气体灭火的方式能够在不损坏相关设施和建筑的情况下灭火这对保护相关设施和建筑时有利的。这种灭火方式的缺点就在其灭火的原理上，因为这种灭火方式所采用的气体大都是对人体不利的，而对于商业住宅区这种人口密集的地区而言，这种灭火方式也有着很大的弊端。还有就是对其进行设计时能使用远距离手动或自动控制，最好的设计是设计成现场手动。如果要自动控制，应在收到两个不同的火灾探测器警报信号后启动，并且气体火灾控制面板应具有手动优先功能。其次，将灭火控制面板设置在保护区内。这种做法比较普遍。同时，应将气体灭火系统各保护区内的灭火控制系统动作信息发送至系统灭火控制中心。

对于项目中存在的问题要做到确定不合格信息并进行评审。纠正措施的制定和实施、跟踪按公司《对所发现的问题进行处理的规定》进行处理。潜在不合格的确定及其原因分析。预防措施的确定和实施、跟踪按公司《对所发现的问题进行处理的规定》进行处理。

6 总结

从本次项目的实践分析来看，高层商业建筑的住宅电气设计对于整体而言是非常重要的。本次分析讨论了高低压配电系统，楼层照明，电气节能和电气消防等设计，但还有其他的相关的电气设计也是需要研究的，为了保障居民的住宅安全必须尽可能的将电气设计做到完美。

参考文献： [1]李海安，黎文安.实用建筑电气技术[M].北京:水力水电出版社.

[2]戴瑜兴，黄铁兵,梁志超.2003民用建筑电气设计手册(第2版)[M].中国建筑工出版社.