建筑电气在高层建筑中的应用研究探讨

吴国祥

摘 要：高层建筑具有其特点，给高层建筑的建筑电气工程带来了困难，要通过分析建筑电气的选用与施工，对建筑电气的质量严格把关，从而为人们提供良好安全的生活空间。

关键词：高层建筑；建筑电气；特点；施工

引 言：电气工程是目前建筑工程项目中最为关键的一个组成部分，尤其是在近年来的高层建筑、智能建筑工程项目中，其地位与作用表现的尤为明显。在现代化科学技术发展中，随着智能化、网络化和超高层建筑结构的不断出现，建筑电气安装工程的施工质量和施工技术要求也得到了人们的高度重视。

1 高层建筑电气特点

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

2 建筑电气的选用

2.1 变电所位置的选择

变电所的位置选择要遵循以下原则：变电所的位置要尽可能的使高压进入负荷中心；不能放置在灰尘较多、水雾弥漫、距离振动和含有腐蚀性气体的场所；不应靠近浴室、水池、厕所等水源附近；要尽量远离火源，或干燥易起火的位置，若情况特殊则应设置防火墙，建立防火门，并设计好可直通户外与公共走廊的门；配电便所的位置应当远离湿热低洼处，若设置在地下室，则不宜设置于最底层，当地下室只有一层时，要采取合适的防水防潮措施。根据对发生事故的配变电所的调查显示，安装在高层建筑地下室的配变电所，往往会因为防水防潮措施不到位，造成配变电所进水或严重受潮，尤其是建筑物发生火灾时，地面上的大量积水涌入配变电所，威胁到配变电所的安全。

2.2 供电设计与电源选择

高层建筑对于供电的要求很高，为了保证在高层建筑的电气使用中畅通稳定的用电，我们要对供电的电源进行综合的考虑。供电设计要考虑很多方面，比如供电电源的来源、电压、距离以及稳定度，用电负荷的性质，总设备的容量以及计算负荷，变电所与配电所的数量和容量、位置、接线，继电保护的整定与配置等。对于高层建筑的电源选择，我们要依据负荷的大小来决定。为了保证供电可靠性，多采用两路独立电源运行方式。一般高层建筑的一级负荷至少要有两个彼此独立的电源，二级负荷则需要双回路供电，这样才能让供电系统的稳定性和可靠性有所保障，而这两个电源的工作方式是：同时使用，互作备用。另外，备用电源是十分有必要的。

2.3 选择和使用合适的变压器

高层建筑的用电负荷，决定了变压器的数量。如果在用电季节性波动大的时候，此时用电时间段集中性比较强，会出现了大量一级和二级负荷，则需要两台甚至更多的变压器。两台变压器在工作的时候，为了防止出现一台出故障导致整个工作中止的情况，要保证另一台变壓器单独工作时也可以满足正常情况下的用电负荷，还应满足变压器本身的承受能力，在需要的时候我们可以采用风冷的方式来进行处理。然而，应注意的一点就是单个变压器的容量不要超过1600kva。低压与高压开关柜的形式基本相同，均使用断路器与隔离到开关组合。在选择开关柜时，要对一些因素进行综合考察，比如电流、额定电压、绝缘能力等等，开关柜的进线与出线的方式我们应该尽量选择下进下出。另外，变压器的低压总开关与母线分段开关可以使用选择式断路器，这样可以大大地为保证其安全性和检修的方便，并使其有明显的断点。

3 高层建筑电气的施工

3.1 排烟系统的电路施工

防烟与排烟系统在高层建筑的防火中起着不可替代的重要作用。一般有排烟机、风机、防火阀等设备构成。在设备运转时，能够及时排出由火灾引起的有害气体，保证建筑物内人员的呼吸，加快人员的疏散，控制火势的蔓延。由于防排烟系统的设计不能太过集中，因此，其供电线路在进行设计时，要充分考虑供电系统的主回线路，同时还要设计其联动控制线路。在防、排烟系统的设计过程中应当遵循以下几点：首先，施工人员要努力学习并熟练掌握耐火配线的施工手法，在施工中达到其规范要求；其次，在购进相关设备时，要对生产厂家明确要求其产品须具有接线盒，防止线路安装后暴露在外面，造成火灾隐患；第三，施工现场的监理与技术人员应严格审查，一旦发现接线柱暴露的现象，要立即要求返厂或进行现场补工，加装接线盒；第四，防、排烟设备的供电线路和联动控制线路，要尽量缩短长度，避开防火区域，且要采用耐火电缆。

3.2 电气间的设置与施工

电气间的组成：配电间、弱电间。配电间要安装下所有的供电干线、配电箱以及配电柜，尽可能地缩短干线电缆。作为供电系统中心的配电间，尽量避开有水汽、热量的所在，无关管线要尽量避开电气间、电梯与楼道这些位置，一般都应设置与负荷中心或其附近处。强电间与弱电间，设置时要分开。电气间内的合用电缆桥架要尽量使用屏蔽电缆并做好接地，这样可以避免两者相互影响，特别是动力柜与动力箱内的电器元件的交流影响。另外，防火措施要做好，在电缆桥架附近楼板或者不同防火区时，我们还要谨记一定要进行严格的密封与防火，使用一些科学合理的防火材料。还有一些地方也不容忽视，比如出入电气间的各种管线，缝隙以及板间的孔、洞等这些地方，要采取的措施是密封防火。

3.3 应急照明的施工

在高层建筑的楼梯间，最好采用专用的延时自熄开关，而不可以使用一般的延时自熄开关，否则较易形成长明灯，且容易损坏灯具，造成能源浪费，当出现紧急事故时不能正常照明，影响人员紧急撤离。楼梯间内的照明一般要求具有应急照明的功能，在出现紧急事故时，如发生火灾，发生大地震等，必须提供正常的照明，因此，为保证不间断的照明，可使用专用的延时自熄开关，在通常情况下，延时自熄开关可作为正常灯具使用，可以实现人走灯灭，由于是三线开关，设计有消防接触点，有专线可连接到控制室。由于是双线路供电，出现紧急事故时，其线路可自动转变为控制室电源，进行不间断供电。出现事故时可保证楼梯间内不间断地的正常照明，且在施工时只需多穿一根控制线，成本低，目前高层建筑多采用这种开关。

楼梯间内按照组合式应急灯，其做法是在同一个灯具内，安装两个光源，其中一个由控制室的应急照明电线提供电源，和控制室联系起来实现自动控制，平时一般不会亮，当出现事故时会自行点亮。另外一个是通过一般的电线提供电源来源，使用按照的普通的延时自熄开关进行控制。使用这种方法不仅可以实现节能，还能保证应急时的使用。

4 结束语

随着城市规模的不断发展，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气应用成为目前建筑行业关注的首要课题。在高层建筑的建筑电气应用施工中，应该严格遵守规范要求，相关人员进行严格的质量把关，这样才能建造出利民的千秋工程，为人们提供安全、保质、保量的电气工程。

参考文献：

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