超高层建筑电气设计要点分析
2016-07-12吕溪刚
吕溪刚
(辽宁华鹏投资有限公司)
超高层建筑电气设计要点分析
吕溪刚
(辽宁华鹏投资有限公司)
人类社会发展至今,经济水平和科学技术水平不断飞速发展,并且均有了较高的造诣。各类用途、外观的建筑拔地而起,把每个城市装点得美轮美奂。随着世界人口的增长,土地越来越珍贵,各种建筑便不断向占地面积小,容量大的高层建筑发展;现代人类更是对超高层建筑倍加宠爱,这也促使着城市的天际线一次又一次的想更高延伸。超高层建筑对经济发展和科学技术水平要求更高,其中超高层建筑中的电气设计尤为重要。其设计的是否全面、合理,直接影响了整座建筑的安全与功能的正常使用。本文将结合具体的工程实例,对高超高层建筑电气的设计要点进行系统的分析。
高层建筑;电气设计;要点
超高层建筑承载了现代人类的喜爱和期许,同时在一定程度上反映了一个国家建筑水平的高低。超高层自身高度高、总体建筑面积大的特点,使我们在建造超高层建筑时,必须要考虑电气设计复杂,内容繁多,设备使用,人员安全等诸多问题,这也就要求了超高层建筑需要有高水平的电气设计。
1 超高层建筑物的发展
科学技术是第一生产力,科学技术的发展决定着现代建筑空间及其形态的改变和发展,超高层建筑,也象征着国家建筑技术的高度。我国规定:建筑高度大于等于100m的民用建筑为超高层建筑。纵观国内外,我国台北的101大厦,高509m,是当今世界上最够的建筑物;北京的国贸三期以其75层、330m的高度成为北京最新的第一高楼;“希尔斯大厦”有着442m(1,450英尺)的高度;“国家石油公司双塔大厦”也以452m(1,482英尺)的高度,屹立在马来西亚一幢幢高楼大厦的拔地而起,不仅代表了世界经济水平的腾飞,也有着其自身的特点。
2 超高层建筑的特点
超高层建筑华美时尚,用途更是多种多样,有着建筑高度超高,体积、容量巨大,各种设备齐全,其中电器设备较多。下面具体介绍超高层建筑的一些特点:
①高度高。超超高层建筑,顾名思义高度很高。随着全世界人口的迅速增长,土地越来越珍贵,为了在保护土地的同时满足人们生产生活的需要,高层建筑不不断冲向高空便成为了必然。例如,纽约世贸中心高度就达到了441m之高。②超高层建筑的容积巨大。高度高,自然体积大,同样是为了满足人类的生产生活的需要。如上例,纽约世贸中心建筑群的总面积,就达到了84万m2。③超高层建筑中使用的设备种类齐全,电器设备更是繁多。由于建筑高度高,体积巨大,超高层建筑为了满足人们的需要,对应的设备配置自然较多。例如,人们日常需要的照明、电梯、通风排烟和排给水等设备;还有必要的交通、消防和事故的安全逃生设备。
3 超高层建筑的电气问题
由于超高层建筑中电气方面设备使用量较大,所以建筑中的电气也存在着一些问题,主要分为安全和节能环保两大问题:
3.1 安全问题
①超高层建筑多采用大柱距的结构建造,使墙面、地面空间巨大,前面地面管道等设施较多;而且,建筑内部本身装饰和设备较多,人员密集度高,火灾隐患也较多。②高层建筑是一个较为封闭的建筑体,主要依赖于电力系统来完成大多数供水,供电,通风,电梯,消防等供给,所以建筑的安全对供电系统的可靠性和安全性依赖较大。③超高层建筑由于空间大,各种设备较多,一旦出现电气方面的故障,检查故障的工作十分繁琐,导致故障不能快速解决,影响建筑内人员的正常生活。
3.2 环保问题
超高层建筑高度高、体积大,对各方面能源消耗都很大,尤其对电的依赖程度非常高,安全合理的节能设计对建筑很有必要的。
4 超高层建筑电气的设计要点
总结上文,超高层建筑有着自身的诸多优点,同时也有很多安全隐患和环保问题。如何利用当今的科学技术,设计出节能环保、安全系数高的超高层建筑是当下的流行问题,超高层建筑电气设计的要点即为一个很好地突破口。超高层建筑电气的设计有以下要点:
4.1 安全的避雷系统
超高层建筑高度高,造价高,人员密度大,一旦发生雷击事件,损失将极其惨重,所以高层建筑的避雷装置必须完善。①应将顶层板钢筋作为避雷网,将楼体的柱钢筋引入低下,基础钢筋作为接地装置,还可以在楼顶安装专业的避雷装置。②楼内的安全隐患也要重视。所有电器设备运行情况下,不带电的外露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与PE保护接地线连接。这样可以有效地避免雷击,保障楼内人员和财物安全。
4.2 照明系统
照明系统包括一般照明和紧急照明。一般照明用来瞒住人们日常生活需要,要合理布局等的位置角度,创造最佳的视觉效果;紧急照明也非常重要,一旦发生危险,紧急照明会为人员逃生提供极大的帮助。
4.3 供配电系统
要实现供电系统的经济运行,要考虑以下几个方面:①供配电系统要尽可能简单,选择合理的电压,既减少运行损耗,方便检查维修,又降低了安全隐患。②变电所应靠近负荷中心,根据负荷情况合理选择变压器容量与数量。
4.4 消防系统
一个超高层建筑有了完善的电气系统还不够,必须要有配套的消防系统。消防系统相当于为建筑和建筑内的人员安全上了一份保险,一个完整的安全消防系统可以将建筑发生灾害时造成的损失降到最低。
4.5 节电节能设计
节电设计符合了节能环保的要求,是科学技术发展和经济水平提高的具体表现,更有利于技能环保和可持续发展政策的推行。节电设计,不仅可从节能电器本身方面考虑:采用节能电器,减少电能损耗,节约用电;还可以从建筑本身的设计考虑:例如,建筑物的选址,楼梯的角度,这样有利于室内采光和楼体太阳能的采集,充分的利用自然资源。
4.6 按行业规定要求设计
在高层建筑的电气设计中,要参考行业规章规定,电气设计中参考《供配电系统设计规范》(GB50052-2009),《低压配电设计规范》(GB50054-95),《通用用电设备配电设计规范》(GB5055-93),《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004),《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)的有关要求,使电气设计在规定的基础上进行设计。
总结上文,科学合理、节能环保、有安全保障的超高层建筑电气设计,有利于增加建筑的经济效益,保障建筑和建筑内人员的安全,更有利于社会的可持续发展。所以,超高层建筑电气设计要在遵循建筑及电气安装设计中的规定及标准的基础上,利用现代科学技术的各种手段,将建筑设计的美观,有安全环保。
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TU976.1
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1004-7344(2016)13-0298-01
2016-4-15