建筑电气在高层建筑中的应用探讨

杨志江

【摘要】随着经济的快速发展，民众对建筑电气的要求也越来越高。随着科学的不断发展，建筑电气在高层建筑中的应用也得到了提高和完善，本文将就建筑电气在高层建筑中的应用进行探讨。

【关键词】建筑；高层；电气工程；节能；安全

一、高层电气的特殊

1、高层电气用电量大

高层建筑具有给排水设备多、照明及空调负荷多等特点，那么其整体用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。为了保证供电可靠性，高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式原则上是两路同时供电互为备用。另外还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15s内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。高层建筑的供电电压，一般都采用10kV标准电压等级。

2、消防要求高

因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。

3、高层建筑电气设备多

在高层建筑结构中，大多数电气设备采用大柱距，这是为了给电气安装形成大空间，方便墙面安装更多的电气设备，这样也必然使地面管道增多。

二、高层电气的选取

1、电源选取

在选取建筑电气的同时，还要对电源进行选取，因为电源是确保用电稳定通常的重要前提，所以，在考虑到高层的特殊性时，我单位常常会事先设置相应的独立电源，同时还要保障这些独立电源可以相互运用和一并运用。其中，在采用这些独立电源的时候，其设置通常为：一是将10KV安装到供电线路当中，并将其联通到变电所当中；二是将其中一个电源作为正常进户电源，而将另一个作为备用电源，从而借其来实现正常供电。一般情况下，在选用备用电源时，都会选择EPS电源柜，还有蓄电池等。

2、变电所位置

在对变电所的位置进行选取的时候，首先要考虑到所选取的位置是否为负荷中心（即高压深入点）。当选取地点存在大量尘土和水雾，以及常常伴有剧烈振动和腐蚀物的时候，则必须及时对地点进行更換。位置不可以安置在浴室，或者是厕所的附近。做好防火预防工作，当选取地点为火源高发地段时，则必须确保其远离火源。其中，假如无法选取时，则应该做好防火准备，利用相关防火设施，并安设相应的通道等。确保位置远离潮湿和高温地带，并在其下方安设相应的地下室，不应将其按设在最底层。其中，假如受外界因素影响，变电所的位置不得不安设在最下层时，则必须做好防潮防水措施。结合应用经验可以证实：在高层建筑的底层安设变电所的时候，由于缺乏有效的防水处理而引发的相关问题比比皆是。

3、设备选取

结合高层建筑的特点，以及其对用电负荷的知识进行设备选取。其中，当负荷指数呈现为一级和二级用电负荷的时候，则需要安设两台，或者是高于两台的设备。当出现一台设备无法运转的情况，另一台设备可以确保正常的用电，同时该设备还可以达到承受力所需求的标准。在对开关柜进行合理的选择时，首先要对其电流、设备强度、电压，以及开断容量等进行检测。不论是低压开关柜，还是高压开关柜，就起形式上来看，基本都是一致的，都是结合断路器，以及隔离开关来实现操作的。不过为了有效确保使用安全和检修安全，必须保障其断点的明确性。

三、高层电气施工

1、电气设备间的架设和施工。

电气设备间主要包括强电间和弱电间。配电间是供电系统的中心，里面装配有供电干线、配电箱和配电柜等，它的位置能保证其供电半径达到所有用电设备的需求，同时其周围不能过于潮湿，其他如水管等都不要从中穿过。为了避免强电间和弱电间的互相影响，尽量将二者设置在电气间的两端，保证它们是分开的，而且对于电气间的共用电缆要求也是比较严格的，尽量用屏蔽电缆以防因干扰而产生故障，同时为保证安全做好接地。电气间外围的各种孔洞缝隙都要进行密封防火处理，尤其是电缆附近的楼板等。

2、楼内应急照明的施工。

高层建筑的楼道等其他公共场地照明采用的开关不是普通的自动熄灭开关，一般都采用自动延时熄灭开关，因其节省电力并能保护灯具的特点而大量普及，保证了在紧急情况下能够持续照明。同时，照明设施的应急性功能也是必要的，特采取以下措施增长应急照明时间：控制系统采用延时熄灯，普通灯具即可。采用带有消防触点的三线开关，其与控制室相连的线路必须是专用的，同时，供电采取双线，遇到紧急状况居民生活用电被切断时，通过切换变成紧急供电，从而保证了供电的持续性，意外发生时能为用户的逃生提供照明。简单的说，

就是多设置一条控制线路，作为应急情况的备用线路，目前这种方式已在高层建筑的楼梯间供电线路普及。其次，楼梯间的应急灯采取组合式的，一灯两光源，两光源分别与控制室的日常供电系统和应急照明系统相连接，平时使用的主要是带有自熄开关的日常照明灯，当有紧急情况发生时，光源自动切换，由应急照明系统供电，这样不仅节约电能，又能保证出现紧急情况仍能保证供电的持续性。

3、排烟系统的电路架设及施工。

防烟和排烟设施主要是针对高层建筑发生火灾时，产生的大量有毒气体难以排出而设置的，所以其作用是非常重要的。排烟系统主要包括排烟机、风机和防火阀。排烟系统启动时，能够迅速排出有害气体，从而保证用户的不会呼入大量有害气体，并且能在一定程度上减缓火势的蔓延。防排烟系统的设计要分散布置，因此其供电线路的主回线路要采取联动控制线路。鉴于防排烟系统的重要性，在进行设计时要注意以下几点：淤认真学习相关规范，对于耐火配线施工手法要熟练掌握，施工时做到一丝不苟；于选择设备时应严格要求产品具有接线盒，如果线路安装后未能与外界隔离，是存在火灾隐患的；盂必须严格监督施工质量，监理和相关技术人员责任重大，对于接线柱露在外面的，要重新安装或者对其补装接线盒；榆应尽量缩短防排烟供电线路和联动控制线路，并且尽量避开防火区域，所用材料必须具有一定耐火性。

4、电视系统的施工注意事项。

有线电视的供电直接关系到住户的使用舒适度，因此在高层建筑电气应用设计中，也应对其有一定的重视，施工时，要保证居民放置有线电视的位置如卧室、客厅等有终端插座，插座高度等参考电视机柜的位置摆放，方便住户使用。

5、高层建筑电气的节能问题。

在保证高层建筑内基本的照明、供电及其他用电设备正常运转的前提下，在节能方面要进行合理设计。采取先进的节能设备，同时保证使用安全。主要从以下几方面入手，节约供电系统的电能，目前，政府正大力号召建设集约型社会，在变压器的选择上，尽量选择节能型的。根据大量的数据统计和相关实验结果分析，变压器运行过程中，其内部电压达到额定电压的百分之五时，相对的内部铁损量是百分之十五，如果将配电变压器的电压提高到额定电压的百分之十时，铁损量的增大幅度非常大，从原来的百分之十五一下子飙升到百分之五十以上，并且其内部电流增大，无功损耗也随之剧烈增加，造成的损失是比较大的，所以，选用新型的节能变压器对于减少电能损失，提高建筑电气系统电能的使用率等意义都比较大。配电系统节能主要是缩短传输电能的线路，让配电网络满足供电需求的同时尽量做到简化，同时，将配电所设置在负荷的中心地带。

结语：随着科学的发展，智能化的高层建筑正在普及，建筑电气涉及的因素众多，需要在设计和施工、运行过程中多方面注意，目前仍旧存在着问题需要不断进行完善我们要不断的吸收外国先进的经验技术，并且根据我国国情进行改革和创新，提供更安全舒适的生活环境。