高层住宅的建筑电气设计初探

高层住宅的建筑电气设计初探

[摘 要] 随着人们生活水平的提高，电气设计的要求也越来越高，它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要，而更注重其美观、适用、方便的使用效果。高层住宅电气工程质量的好坏是直接影响建筑工程质量的一个重要因素，本文基于此对高层住宅的建筑电气设计进行了初步探讨，使电气设计工程朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。

[关键词] 高层住宅 建筑电气 电气设计工程

在高层住宅的建筑电气设计的初期，经常会出现这样的现象，要么完全按照甲方的要求做，使自己的设计陷入很大的被动，要么忽略甲方的想法和使用要求，导致甲方不认可，白白浪费精力。为甲方服务是设计的宗旨，因此在与甲方的交流中要首先理解甲方的所有意图和要求，知道他想要什么，不同的甲方期望点是不同的；然后为甲方出谋划策，给他们合适的创意想法，满足他们的期望值，就容易获得甲方的认可。同样，设计中与建筑其他专业的配合工作也是非常重要的。因为现在住宅的设计周期比较短，一般都是各专业同时出施工图。所以在与其他专业配合就十分的重要，应该做到时刻想着对其它专业的影响。对于自己专业微小的修改，也许对其它专业来说改变是巨大的，甚至是颠覆性的。基于这些内容，本文对高层住宅的建筑电气设计进行了初步探讨。

一、高层建筑电气设计的主要内容

(一)负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。 (二)供电电源及电压的选择

为了保证供电可靠性，现代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15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。

(三)高低压配电系统的设计

1、高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。

2、计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。

3、为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。

4、高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母千线联接等等。

(四)主要设备的选型

1、高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。

2、电力变压器。根据防火要求，主楼内不允许装设大容量的油浸电力变压器。

3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。

4、应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。

(五)变电所位置的确定现代高层建筑的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深人负荷中心。这对节约电能，提高供电质量都有重要意义。

(六)电气照明设计

电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。现代建筑物中，使用定时器，传感器，或光敏元件来实现照明自动控制功能是普遍的。选用各种建筑物自动化系统(特别是直接数字控制系统)来触发照明电路和接触器。同时，选用高光效電光源，是照明节能的手段之一。

(七)防雷与接地

现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。

(八)电梯

电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井可连通或设开口相连通。电梯按使用功能分，普通电梯、消防电梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。现代高层建筑的电梯，为了提高输送能力和缩短候梯时问，一般都采用高速或超高速电梯，分组实行电脑群控。为提高运行的稳定性和舒适感，客梯都是选用直流电动机驱动。在进行电梯设计时一定要做好配电设计、主开关选择、电气照明、通风装置和插座设置及控制等相关问题。 (九)消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

二、高层住宅电气设计中的常见问题

其一室内空调插座。现在住宅设计中为了立面的美观，通常建筑专业会限定每个房间的空调室外机的位置。室内机的位置一般采用尽量靠近室外机的原则。所以，在与建筑专业对图的时候特别应该注意空调插座相对于与室外机位及墙体预留套管是否合适。

其二，强弱电插座位置与暖气的距离不应小于30cm，暖气安装在结构施工后完成，应在出图的时候就注意与暖通专业核对插座与暖气距离是否满足要求。

其三，厨房中电气插座与天燃气管线的距离不得小于50cm。

其四，户配电箱的位置，在符合验收规范的前提下应设置在门口附近比较隐蔽的地方，同时应该注意墙体厚度能否满足安装要求。

其五，进户电源开关只控制相线问题，工程实践中常见的配电控制方式是在相线上装设控制开关。近年来实行的住宅配电改造和住宅设计、施工中，普遍采用单相自动空气断路器（DZ型）作为入户电源控制。按照JGJ16-2008《民用建筑电气设计标准》的要求，每幢住宅的总电源进线断路器应能同时断开相线和中性线（非保护线），以保证在停电状态下住宅与电源之间电气的完全隔离。

其六，在住宅公共走廊和进户门口的部分，应注意与结构板厚与所埋管线是否能够承受。现在住宅通常强弱电竖井间距较小甚至是合用，这样会造成局部管线非常集中出现三根管交叉敷设，如果板厚不足，在施工中很容易造成暗埋管露出结构板的情况。所以应在设计注意竖井位置，为敷设管线留有余量，同时请结构专业局部加厚结构板，以保证管线敷设。

其七，对于弱电系统，其系统与产品十分密切，随着产品的快速更新换代，弱电系统变化比较快，因为建筑设计院对于弱电产品了解不深，会造成实际施工中，出现越来越多洽商修改。尤其是在大型住宅小区的项目中，有时候弱电公司出于各种原因，采用与一次设计预留的系统不同的系统形式，造成原预留管线的大量修改。所以在住宅设计中应该细化弱电系统设计，在设计中对系统结构形式、管线规格加以明确，使弱电专业公司是在一次设计的基础上进行深化设计，而不是另行设计。这就需要电气设计人员深入了解弱电系统的形式。对其采用的设备，各种线缆的规格有较清楚的概念。这样在一次设计中预留的管线，是满足正常使用需求的。

三、安全措施和建议

(一)首先应从思想上提高认识，提高住宅电气设计水平

电气安装工程应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视，把电气工程看成住宅建设中必不可少的举足重轻的一个分部工程，提高电气管理、安装人员的技术、业务素质，增强其岗位责任心。

设计者在满足常规供电，保证安全用电的前提下，应更多地兼顾美观、装饰效果和使用功能，满足住户美观、方便、舒适、安全的现代化生活需要，把电气安装工程提高到一个新水平。

(二)加强管理，健全质量保证体系

参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应，是确保工程质量的前提，也是《建筑法》及其他有关法规的基本要求。还有最重要的把好原材料进场关，控制材料质量，同时严把电气设计工程验收关。

四、结束语 目前，建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面必然对电气设计有许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越高。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，以上只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题，只有经过仔细的设计，根据实际情况，才是一个合理的设计。

参 考 文 献

1.戴瑜兴，黄铁兵.民用建筑电气设计数据手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2003

2.罗建华.建筑电气设计中的节能措施.建筑与设计[J].2007.1:66-67

3.龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能.浙江建筑[J].2007(24):54-56■

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