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摘要:电气设计是高层建筑施工中的一项重要内容,做好该项工作可以实现高层建筑电气使用安全和节能,因此需要对其引起高度重视。本文联系高层建筑电气设计原则及特点,从避雷系统、消防系统、照明系统、供配电系统、节电节能等方面入手,细致探讨民用高层建筑电气设计要点内容,确保高层建筑通过科学合理电气设计,极大满足人们电力安全使用目标。
关键词:民用建筑;高层建筑;电气设计;要点;分析
在社会经济和城镇现代化水平不断提高背景下,我国建筑事业得到飞速发展,民用高层建筑数量也日益增多,在极大满足人们居住需求的同时,对建筑使用功能提出更高要求,尤其是针对高层建筑电气设计内容,由于高层建筑具有用电设备多、人员复杂、建筑空间比较大、给排水设备多等特点,就对供电可靠性、节省能源和建筑安全提出崭新要求,需要对民用高层建筑电气进行科学合理设计,在实现电气使用安全、节能的同时,提高民用高层建筑整体使用性能,并推动高层建筑获得进一步发展[1]。鉴于此,对民用高层建筑电气设计展开分析和探讨。
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1民用高层建筑电气设计原则及特点
1.1原则
民用高层建筑开展电气设计,需要遵循以下原则:(1)安全性,安全在电力设计中占据首要位置,这里所说的安全不仅包含建筑电气使用安全,还包括电气施工各项设备和人员操作安全;(2)经济性,高层建筑电气设计具有空间大、设备多、用电量大等特征,进行电气设计就要对经济性内容进行充分考虑,并通过科学合理电气设计,取得节能能源资源和降低运行费用的效果;(3)便利性,在保障供电可靠基础上,提高各种运行方式供电连续性,使高层建筑使用功能得到最大程度发挥,具体包含通道畅通无阻、空调舒适、电气设备安全等,可以为人们居住提供一个舒适安全环境。
1.2特点
民用高层建筑电气设计特点主要表现为:(1)建筑高度高,与传统建筑相比较,民用高层建筑高度明显增高,可以有效缓解日益突出的用地矛盾,空间使用率也会得到极大提升;(2)建筑面积大,在社会经济和科学技术不断发展背景下,各种新设备和新技术被广泛应用到高层建筑施工当中,为高层建筑建设发展提供有力支撑,相应建筑面积也达到几十万、几百万平方米;(3)电气设备多,基于上述提到高层建筑高度高、面积大特点,为使建筑各部分功能得到有效发挥,就要在建筑物内部配备各种各样设施设备,由于电气设备比普通建筑多出好几倍,因此要注重建筑电气设计,以保障建筑物使用安全性[2]。
2民用高层建筑电气设计要点分析
2.1避雷系统
与一般建筑相比,高层民用建筑高度较高,在雷雨季节遭受雷击的机率也更高,加强高层建筑防雷系统设计至关重要。特别是对直击雷、感应雷、高电位入侵等内容,需要通过做好避雷工作防止这些情况发生,建筑物整体安全性也能得到有力保障。实践中,可以依托顶层板钢筋对避雷网进行设计,通过将主钢筋引入到地下,而基础钢筋就能够作为接地装置,进而发挥良好防雷保护效果,甚至还可以通过在楼顶安装避雷装置的方式实现防雷保护。针对弱电机房、消防控制室等区域,进行防雷设计可以通过设备接地LEB板、使用专用接地体等实现,针对不带电外露导电体也要保证接地装置与PE保护接地线相连接,室外各层金属杆、金属窗也要注意与防雷接地体相连接,在实现高效率防雷的同时,切实保障建筑物整体安全性[3]。
2.2消防系统
作为高层建筑电气设计中的重点内容,做好建筑消防设计可以对火灾情况进行有效预防,并在火灾发生时启动系统各项装置,将火灾造成的不良影响控制在最小范围内。实际设计时要将重点放在火灾预防处理上面,主要是因为高层建筑高度比较高,人员也较为密集,一旦出现火灾事故就极容易造成巨大伤害,因此要保证供电可靠性和消防设计达到规定要求,实践中除了要安装完善消防应急系统以外,还要注重体现高低压配电系统灵活有效控制,各区域配置的消防水泵也能在火灾发生时准确启动,涉及到的安全通道、消防栓、灭火器等基础消防设施也能处于良好工作状态。
2.3照明系统
考虑到高层民用建筑整体面积比较大,所配备的电力设备也非常多,为防止动力电气设备用电对工作照明线路电压造成不良影响,就需要对两者线路进行分别设计,使之成为一般照明和应急照明两个系统,其中一般照明系统为建筑内部正常使用,应急照明系统只有在发生停电、火灾等特殊情况时启动使用,不仅可以防止对其他电气设备正常工作带来不利影响,还能够确保高层建筑安全照明。具体设计时,还要根据建筑物实际使用性能要求,对照明照度水平、灯具布置、视觉环境等进行考虑,使建筑各部分照明需求均得到有效满足[4]。
2.4供配电系统
对高层建筑供配电系统进行优化设计,不仅可以保障建筑物用电稳定性,还能够降低电力系统运行损耗,实现建筑电力经济运行。然而想要取得这一理想供配电效果,就要在设计时注意供配电系统简单和可靠,防止因为线路繁琐而出现较多电力损耗,同时选择恰当供配电电压,并结合建筑用电负荷配备相应数量和容量变压器。具体实践中,要对负荷等级进行计算,通常情况下可以按照一级负荷包括消防电梯、地下室应急照明、疏散楼梯;二级负荷包括生活泵电力、客梯电力;三级负荷包括一二级负荷以外用电负荷进行确定,针对高低压供电系统结线型式和运行方式,高压系统可以采用一路10kV高压进线,每台变压器对应接一段母线,并采用母联开关联络,当一台变压器因为故障而退出运行时,另一台变压器就会保证部分重要负荷继续供电,待故障变压器恢复以后,母联开关也会自动打开,并恢复正常运行方式,极大提高了供电可靠性[5]。
2.5节电节能
节电节能设计是当前高层建筑电气系统中的一项重要内容,与现代提出的保护环境、节约能源要求也相适应,实际开展电气设计工作时,也要树立节能意识,并通过使用新型变压器、采用合理配电方式、无功功率补偿装置运用等措施,可以取得理想减少电能损耗和节约用电效果。同时高度重视照明系统设计,操作中除了可以使用现代化照明技术以外,还可以通过选择高效光源,使高层建筑各部分照明需求得到有效满足,照明效率和节能效果也会得到明显提高。
结语:本文是基于对民用高层建筑电气设计的分析,随着近几年我国加快了城镇现代化建设步伐,在带动建筑事业蓬勃发展的同时,民用高层建筑数量也不断增多,并对建筑使用性能提出更高要求,特别是与一般建筑相比较,高层建筑面积大、楼层高、设备多等特征十分明显,无形中也提高了建筑电气设计难度,需要进一步确保供电可靠性和建筑使用安全性,想要取得这一效果,就要对民用高层建筑电气设计引起重视,在准确把握高层建筑电气设计需遵循原则以后,对防雷系统、消防系统、供配电系统、照明系统等设计内容进行深入剖析,并在准确把握各系统设计要点以后进行优化协调,使之与高层建筑实际使用性能相契合,操作中也要注意节电节能设计,使高层建筑电气设计朝着高水平方向发展。
参考文献:
[1]曹建.探索高层民用建筑电气设计要点[J].门窗,2020,(6):140,142.
[2]匡林林.浅析高层民用建筑电气设计特点[J].装饰装修天地,2020,(12):161.
[3]龚永庆.当前民用高层建筑供配电系统电气设计的研究[J].价值工程,2020,39(26):221-223.
[4]黄晓生.浅谈民用高层建筑的电气设计和用电安全[J].科技创新导报,2019,16(36):141,143.
[5]熊敏.浅议高层民用建筑中消防电气设计的应用[J].数字化用户,2019,25(47):122-123.