建筑电气在高层建筑中的应用分析

武栋栋 袁红伟

摘 要： 在经济的快速发展下，城市化进程不断加快，城市建设的规模和数量不断增加，为提高建筑的使用率，高层建筑发挥着越来越重要的作用。在高层建筑的电器应用中，存在着很多需要解决的问题，引起了业内人士的高度重视。本文对高层建筑的特点、高层建筑中电气的选用、建筑电气的施工及利用进行了详细的分析与探讨。

关键词： 建筑电气；高层建筑；应用

狭义上的建筑电气指的是建筑中民用电设计，而广义上的建筑电气，除包含狭义的层面之外，还包括道路、广场、工业建筑等的用电设计。传统建筑电气设计由供电和照明两部分组成，而现在的则由于电压不同分为强电和弱电，强电指的是供电、照明、防雷等设计，弱电指的是电脑、电视、智能设备等，现在的概念较传统的更易被理解。本文从建筑电气选择方法、高层建筑电气施工及应用等做出具体分析。

一、高层建筑的特点

在进行安装和设计高层建筑电气时，首先应该熟识高层建筑的特点。

1、高层建筑建筑设计的特点

（1）从组成上来说，高层建筑包括标准层、平面空间层、设备层以及地下空间层部分。（2）具备和以上部分相对应外部构造，其空间利用率高于普通建筑的空间利用率。（3）为保证发生意外事故（例如地震和火灾）时避难设备移动路线的正常运行，高层建筑的楼梯也是多于普通建筑的。（4）高层建筑的建筑已经标准化，这是由于在高层建筑施工时，要用到大量的预制件。

2、高层建筑建筑设计的特点

（1）高层建筑中有较多的抗震剪力墙。（2）由于高层建筑要减轻自身建筑物的重量，所以其楼板相对较薄，通常情况下为1.2米左右。（3）由于高层建筑的外墙通常情况下是由预制板构成的，给设备的设计及安装带来一定的难度，在施工前要充分考虑这一点。

3、高层建筑电气设备的特点

（1）高层建筑一般都具有较多的空调负荷。（2）电梯等设备的动力较大。（3）具备一定的防灾动力，例如应急用的电梯等。（4）空调方式大都采用安置在每层的空调机。

二、高层建筑中建筑电气的选用

1、高层建筑供电电源的选择

考虑到高层建筑的特点，在高层电气的选用时，必须充分保证其供电的可靠性和稳定性，这就要求对供电电源进行充分的分析，通常情况下至少安装两个可用的独立电源，且这两个电源必须能同时使用或者是相互备用。一般情况下，兩个独立电源安装时，一个可用采用引自两个独立的10千伏进户供电线路，另外一种可以采用一路正常低压进户的供电电源，另一路为备用电源，保证高层建筑的正常供电。在实际应用中，人们使用的备用电源有柴油发电机、EPS电源柜等，照明电讯的备用电源还可以由蓄电池来提供。这些备用电源必须保持常年可用的状态，而且在和主电源进行切换时，其时间不能多于15秒。要保证备用电源足够的容量以满足实际应用的需要。

2、高层建筑变电所位置的选择

通常情况下，高层建筑的对电能的要求是十分巨大的，因此在进行高层建筑变电所位置的选择时，应该尽可能的使高压深入高层建筑负荷的中心，这样不仅仅可以提高高层建筑供电的可靠性，而且还能一定程度的节约电能的消耗。根据国外的经验，一般而言，变电所位置都选在主楼内部。如果建筑的高度在三十层左右，变电所选择在底层；如果建筑的高度在六十层左右的，则变电所的位置分散在地下层、中间层以及顶层。高层建筑变电所位置的选择以及数量的确定，都应该经过一定的技术分析和经济比较之后做出决定。

3、高层建筑主要电气设备的选择

首先应该根据高层建筑的具体用电情况确定变压器的数量。当高层建筑内有大量的一级或二级负荷，以及负荷出现季节性的波动时，应该至少配备两台变压器，每台变压器的容量小于等于1600千瓦。

其次还要选择合适的开关柜。应该根据额定电压及电流、绝缘要求、闭合和断开性能、电气机械强度等性能对开关柜进行选择。通常情况下，开关柜的电源进线和负荷出线都应该尽可能的采用下进线和下出线的方式。

三、建筑电气的施工及利用

1、电气间

电气间一般都是由配电间，还有弱电间组成。其中，供电干线、电箱，以及配电柜等设施都由配电间负责，同时工程人员还要将干线电缆的长度尽量缩短。作为中心，配电间的位置应该选取在负荷中心周围，同时还要避免其周边存在高温水气等。而且，一些无关的设施和管线在安装的时候，也要避免与配电间相接触。

在布置电间的时候，应该将弱电间和强电间有机分开划分，其中，假如两者都要被运用的时候，那么则可以将其分布在电气间的左方和右方。为了有效防止弱电间和强电间之间相互影响，需要对电缆桥架进行闭合，选取屏蔽性较强的电缆，最后确保桥架的接地性。

2、应急照明

在楼道之间，可以安装延时自熄开关，但是在选择这种开关的时候，还要确保这种开关的延时性为专用型，从而防止长明的情况出现，这样不仅会对电源造成一定的浪费，同时还会对灯具造成严重的损坏。而另一点，照明灯在具备暂时照明的前提下，还要具备应急功能，这样一来，当有火灾发生时，用户也可以方便在第一时间顺速逃离。所以为了保证照明的延时性，安装人员可以利用以下几点给予实现：

（1）在日常生活当中，可以将这种延时自熄开关当作正常灯具来使用，也就是我们日常生活中所能看到的那种感应灯，不过，因为这种开关为三线开关，所以在最初设计的时候，都安设有消防触点，可以同控制室相并联。而且，因为这种开关是由双线路来完成的，所以当有火灾等事故发生时，线路便会自行运转，从而达到持续供电的目的。其中，因为这种设施的成本相对较低，而且施工难度小，因此很多高层都会安设这类开关。

（2）安装人员在安装组合式应急灯的时候，需要遵循一些相应的原理：在一个灯具中安设两个光源，一个灯具提供电源的来源在于应急设施，平时该灯具不会发亮；另一个灯具则由一般线路提供电源，主要起到日常感应照明的作用。这种安设方式不仅可以提高灯具的安全程度，还能有效节省电源。

3、防烟系统电气线路

在对高层建筑进行防火设计的时候，防烟系统占据着非常重要的地位。其中，该系统的组合装置通常为防火阀、排烟机，以及风机等。当设备正常运转的时候，可以有效防止火灾的程度加大，还能够保障用户的及时疏散，意义空前。不过，因为这种系统的装置在按设时不够集中，所以在对防火性能进行合理的设计时，必须对主回路段给予充分考虑。

现阶段，我国很多厂家在设计的时候，都会将接线柱和相关线路设计在外面，这样会降低防火性能。另一点，当然道线遇到火灾的时候，假如其相关线路大量暴露在外的话，将会造成设施的损坏，这样不仅会影响排烟系统的运行功能，同时也会对火灾的控制能力大大降低。所以，就防烟排烟电气系统来说，安装人员要对以下几方面给予关注：

（1）安装人员和施工人员必须掌握良好的耐火配线知识。

（2）在购买相关设备的时候，必须做出明确的规定和要求，从而确保所购得的设备满足施工的需求，其中以接线盒为主，这样可以避免线路暴露的情况发生，从而降低火灾隐患。

（3）技术人员和监理人员必须对施工现场进行严格的检查，当发现有接线外露的情况时，则需要及时停工并返厂处理。

四、结语

在经济的快速发展下，建筑行业取得了明显的进步，建筑电气在高层建筑中具有非常重要的应用，施工人员需要对建筑电气进行科学的把握，按照相应的规范和标准，做好电气间、应急照明、防烟系统电气线路等的应用，发挥各个环节的施工效果，提高高层建筑的质量，为人们的生活和经济的发展做出积极有益的贡献。

参考文献

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