大型综合建筑群电气设计问题

摘 要：电气设计的合理会使建筑的应用价值加以提高，针对综合建筑功能多、人口密集、用电量大、设备的种类较多及雷击危险性也比较大等特点，对某高层的综合建筑的工程进行结合，探讨建筑群的电力设计。

关键词：综合建筑；电气设计；配电系统

1 建筑电气设计的原则

建筑电气设计要按照稳定安全及经济的目标。虽然稳定安全达到一定的平衡存在矛盾，但是建筑电气设计要要稳定安全放在首位，在保证系统的稳定运行的统统是也要兼顾经济方面的因素。虽然同时达到最佳结合困难很大，但是设计者在设计过程中尽量使设计稳定安全的条件下尽量的经济，这也是每一位优秀电气设计师的职责及目标。建筑电气设计要遵守以下的原则：建筑电气设计要严格的按照国家规范及相关政策及法令。规范包括了国家规范及地区规范，是国家或是某地区为确保设计的质量，按照当地的情况来制定标准。建筑电气符合计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况，生活习惯等。选择合适的计算参数。用电负荷是电气设备选择的依据。

2 建筑电气设计中的思考

2.1 配电负荷的计算

建筑电气设计中配电负荷变大，随着我國经济的快速发展及居民生活水平的提高，建筑电气设计负荷计算不只是照明或是电话的功率，还包括了空调、电梯及通讯等功率。所以，作为建筑的电气设计前，要对当地经济情况，消费水平及居民的生活习惯作出详细的调查。确定配电量和选择合理的计算系数，使设计可以满足人们的需求还要为以后增容留用的余地。配电负荷计算式建筑电气设计及配电设备选择的依据，所以，要对调查的重要性加以重视。对建筑电气设计的容量及投资有着一定的影响。配电负荷计算值比较小，会出现跳闸系统导致不能正常的使用，这样会给人们的生活带来一定的不便，甚至会造成火灾的发生，配电负荷计算的值偏大，就造成配电设备容量比实际的需求量大，导致设备资源闲置，导致资源及投资的浪费。合理的计算建筑配电负荷是满足建筑电气功能稳定安全、可靠的运行基础。

2.2 防雷计算的问题

建筑电气设计中认真做好防雷设计的计算，随着我国建筑层数和高度的快速增长，为了确保建筑及居民的安全考虑，建筑的防雷设计是建筑电气设计的要点，是保护建筑和居民安全的前提。

2.3 消防线路的敷设问题

建筑电气设计中的各种线路较多消防线路的辐射比较重要。高层建筑中的消防设计是建筑电气设计的要点之一。如果发生火灾，消防线路承担报警、传递信号及消防设备动作的功能，这些与人们的生命有着密切的关系。建筑工的人员较多，一旦发生火灾，后果会不堪设想。消防水泵是消防系统的灭火动力设备，而消防水泵的控制占整个消防水泵在发生火灾时，可以及时的动作，一般设计按照相关的规范做出控制。在消防的设计室中设置独立的总线的专用控制线路，并进行手动控制。一路将总线编码模块控制线路，从消防控制制室送入消防水泵控制柜；另一路，将消防水泵启动引至消防控制室。

2.4 树干式的供电干线末端保护的问题

树干式供电时供电系统在同一回路供电干线上接上若干个符合。在建筑中由于主供电线路比较长。设计人员处于节约资源的目的，把干线末段导线截面变小，减少初投资。不经计算盲目变更线路截面，增大线路的电阻，使设计埋下了火灾的隐患。

3 配电的系统

住宅低压供配电系统，住宅部分供电在两塔楼中各设立干线的竖井，竖井内设密集型绝缘插接母线。插接母线向各电表箱供电。各层电表箱集中在同层竖井内，便于抄表及检修。各户内配电箱一个断路器及漏电保护的开关，为了用户照明及用电设备供电，每家用户按照6kW计算。公用设施供配电系统：设公用设施供电变压器，该变压器所带负荷包括了排烟机、排水泵及防火卷帘等用电设备。在地下室及商场根据用电设备分布的情况，在适当的位置设置动力配电箱为这些用电设备的配电。公用设施供电变压器有高压配电室供电，又为个动力配电箱和照明供电。设置一台自备的柴油发电机，作为发生火警时的应急备用电源。供消防设备用电负荷，当没有发生火灾而正常工作电源停电时，发电机用于部分的照明及生活的水泵负荷。自备的发电机采用应急自启动方式。发电机室设置地下层，直接为低压配电室内的发电机母线供电，发电机母线为各用电设备进行供电。

4 防雷措施

一般大气中雷云距离地面高度大约为100～300m时，地面感应异性电荷比较容易在建筑物的突出部位集中，大多数高层建筑已接近雷云之中，受雷击的可能性比较大，累计发生在建筑物的侧面楼层。使用一般建筑物的避雷措施难于起到保护的作用，针对高层建筑受雷击的特点。建筑层间设置避雷带、均压环，并与屋顶避雷网相连，通过引下线与接地装置连接。从距地30m高度起，每向上三层，再利用结构圈梁外侧两条主筋或在圈梁内敷设一条25mm×4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带，以防止侧向雷击，并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。

为了保证高层建筑物内部不产生反击和危险的接触电压和跨步电压，应当使建筑物的地面、墙板和金属管、线路都处于同一个电位。所以，本大楼在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的总等电位MEB连接板，以便于和接地主干线相连接。这有利于微电子设备防止雷电波的电磁脉冲干扰。防雷施工中，在建筑物伸缩缝、沉降缝和抗震缝等处做了防雷跨越导线，使整个高层建筑的金属部分形成一个等电位笼。变配电所内高低压系统接地，消防控制室的接地和建筑物的防雷接地采用共用接地装置。采用结构桩主筋、承台底板，地梁主筋经可靠焊接做自然接地装置，接地电阻不大于18，正常情况下不带电的一切电气设备的金属外壳均应接地，要充分利用建筑物的结构钢筋和水管等金属管道进行等电位连接。

5 防火及报警系统

由于高层建筑面积大、人员复杂，引起火灾的可能性很大，加之竖向孔洞多、现代化的塑料贴面材料、全部窗户密封、设备庞杂、人员和物质等都很集中，发生火灾时火势容易蔓延，疏散人员和扑灭火灾也很困难，所以现代化的高层建筑除了在建筑设计方面采取很多措施（如合理布局、采用耐火材料、划分若干防火区等）外，还应设置完善的自动消防系统和防火报警系统。自动消防和防火报警系统一般由检测、报警、确认判断和初期灭火设备、疏散诱导系统、排烟灭火系统组成。在首层设置消防控制中心一处，消防控制中心设消防自动报警系统一套。为了便于安全疏散和火灾扑救，本大楼在有众多人员密集的大厅及疏散出口处、疏散走道和出口处、建筑物内封闭楼梯间、防烟楼梯间、前室以及消防控制室、消防水泵房等处设置了事故照明灯。在大楼的太平门顶部、疏散走道、转角处以及公共出口处距地不足1m的墙面上设置了疏散指示标志。过道上的疏散指示标志间距不大于20m。火灾事故照明及疏散指示标志都有玻璃或其他非燃烧材料制成的玻璃罩。

6 结束语

高层综合建筑的多功能化及技术方面的复杂性，做好电气设计工作带来一定的难度。同时，随着科学技术的不断发展，人们对生活水平也逐渐的增高，必然会对电气设计有许多新的要求。所以，电气设计工作者只有对经验进行不断的总结及深入的研究，才可以对电气设计的技术水平加以不断的提高。

参考文献

[1]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].中国建筑工业出版社，2011，7.

[2]丁明往，汤继东.高层建筑电气工程[M].水利电力出版社，2012，4.

[3]王晓刚.高层商住楼电气设计[J].建筑设备.2010，（5）.

作者简介：吴伟巍（1981-），男，硕士，工程师，主要从事建筑电气工程设计工作。