高層住宅電氣安全性能的設(shè)計案例分析

摘 要：本文則以高層住宅設(shè)計實例為基礎(chǔ)，從負(fù)荷等級、用電負(fù)荷選擇電源與配電系統(tǒng)以及戶內(nèi)配電方案等方面對高層住宅電氣設(shè)計的安全性能進行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：高層住宅；電氣設(shè)計；安全性能分析

一 高層住宅電氣設(shè)計的要求

1999年，國家頒布了《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)，其中對高層住宅的電氣設(shè)計提出了新的要求和新的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范中對于住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)及電度表規(guī)格等作出了詳細(xì)的規(guī)定，對規(guī)范住宅電氣設(shè)計、提高住宅設(shè)計水平起到了積極作用。隨著建筑智能化要求的增高、互聯(lián)網(wǎng)通信、通信控制線路傳輸、火災(zāi)自動報警、監(jiān)控攝像等弱電布置也越來越廣泛。所以住宅建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地提高，才能滿足高層住宅的使用需要。而作為建筑電氣設(shè)計專業(yè)來說，除了滿足居住者日新月異的用電需求的同時，更應(yīng)本著以人為本的原則，關(guān)注高層住宅電氣的安全性能，減少由于住宅用電設(shè)計導(dǎo)致的事故。

二 高層住宅電氣設(shè)計的原則

建筑電氣設(shè)計必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的國家設(shè)計規(guī)范及行業(yè)規(guī)定。因為設(shè)計規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計準(zhǔn)則，它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求，也是設(shè)計師進行高層住宅電氣設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。建筑功能的穩(wěn)定性則需要對電氣設(shè)計進行安全性能及穩(wěn)定性能的分析，除了滿足自身電氣運行的安全穩(wěn)定外，還要保障對于建筑物其他功能，特別是需要感應(yīng)控制及傳輸?shù)牟糠衷O(shè)備和設(shè)施，比如火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防滅火系統(tǒng)、電梯應(yīng)急閉合等等。

三 高層住宅電氣安全性能設(shè)計的案例分析

以南寧市某高層住宅樓設(shè)計為例，電氣設(shè)計的類型主要包含強電及弱電兩部分。其主體設(shè)計為地下1層，地上27層，屬于屬一類高層建筑，用電負(fù)荷為一級，按照建筑設(shè)計規(guī)范規(guī)定必須采用雙電源供電。但是由于當(dāng)?shù)氐呐潆娕渲茫瑥闹行渣c出線無法實現(xiàn)雙電源導(dǎo)入配電房，因此采用一路10kV的高壓電源配合柴油發(fā)電機的自發(fā)電形成雙電源配電供電系統(tǒng)。其電氣設(shè)計內(nèi)容的內(nèi)容包含變配電、照明、防雷接地和弱電系統(tǒng)等幾大部分。

1．設(shè)計要點

在進行電氣設(shè)計時，必須計算電氣負(fù)荷，按照國家高層住宅建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，消防、安防用電、道路、警衛(wèi)、障礙照明、電梯、排污泵、生活泵負(fù)荷為一級，要求使用雙電源進行供電，最末一級可以自動切換。因此其高、低壓配電系統(tǒng)均應(yīng)采用單母線分段方式。柴油發(fā)電機的啟動信號由高低壓配電系統(tǒng)確定。柴油發(fā)電機的電源采用四極斷路器，便于柴油機進行檢修。防雷設(shè)計按二類標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2．配電設(shè)計

本工程作為一類高層建筑，所有消防設(shè)備及客梯電力、潛污泵按一級負(fù)荷供電其他設(shè)備按三級負(fù)荷供電。強電設(shè)計由一路10KV電源埋地引入高壓配電室，使用一臺630KVA干式變壓器進行供電，采用一臺300KW的柴油發(fā)電機組做為備用電源。①當(dāng)緊急停電時，應(yīng)急母線失電，應(yīng)急柴油發(fā)電機應(yīng)在30秒內(nèi)自動啟動完成，啟動后向220V應(yīng)急母線供電。其供電對象有消防電梯、消防送風(fēng)設(shè)施、應(yīng)急照明、消防控制室、電梯電力、潛污泵、噴淋泵、消防泵等。②作為照明用電設(shè)計，設(shè)置有一般照明和應(yīng)急照明。除了住宅戶內(nèi)用電接入至室內(nèi)配電箱并且安裝空氣開關(guān)外，地下室、電梯前室、樓梯間等場所設(shè)置急照明及疏散指示燈。

3．供電設(shè)計

配電柜采用上進下出，低壓電纜敷設(shè)在橋架內(nèi)，引至電纜井。電氣豎井內(nèi)的配電箱、控制箱均采用明裝，其他地方的配電箱、控制箱均暗裝。插座除標(biāo)明安裝高度的外，其余安裝高度均為距地0.3m，蹺板開關(guān)距離地面1.3m。所有廚房及衛(wèi)生間插座均采用防濺保護插座。電動機就近從附近的接地端子上接一根接地線作為PE線接至電動機接線盒中的接地端子。

4．防雷接地設(shè)計

防雷按民用建筑二類防雷設(shè)防，防雷系統(tǒng)由接閃器，引下線為接地體組成，采用屋頂鋼構(gòu)架及鍍鋅圓鋼安裝于突出屋面的女兒墻及屋頂做接閃器，引下線利用指柱外側(cè)兩根主筋從上至下連成電氣通路，上連接閃器，下連接地體，利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)做綜合接地體，所有電氣系統(tǒng)共用此接地裝置。強電豎井敷設(shè)鍍鋅扁鋼做接地干線，把電纜支架、配電母線槽的PE線，配電箱或電表箱的外殼與接地干線可靠連接；高出屋面的金屬管道和構(gòu)架須與避雷帶連接；弱電豎井內(nèi)安裝40×4鍍鋅扁鋼接地線。

5．弱電設(shè)計

本項目的弱電設(shè)計包括閉路電視、電話通信、互聯(lián)網(wǎng)綜合布線、智能樓宇對講系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)等部分構(gòu)成。①有線電視：本工程將閉路電視信號與市有線電視中心聯(lián)網(wǎng)，附近就近埋地引入位于13層弱電管道井內(nèi)的前端箱，然后由此箱分別引至其余層控制器箱，每4至5層設(shè)置一臺控制器，一戶一線。②電話通信：本工程電話信號源與市電信中心聯(lián)網(wǎng)，由附近就近埋地引入一層電話總分線箱，再由此箱分別引入各分線箱。③綜合布線系統(tǒng)為全五類綜合布線系統(tǒng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)微機快速上網(wǎng)，每四層至五層設(shè)一個管理間，管理間設(shè)在弱電豎井內(nèi)，每戶設(shè)一個單孔插座信息端口。④對講系統(tǒng)選用數(shù)碼連網(wǎng)式對講系統(tǒng)，四總線結(jié)構(gòu)，帶層間解碼器，具有四位房號顯示，自動關(guān)機功能，自動電源保護裝置，自動夜光。⑤火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)按二級保護對象進行設(shè)計。在地下室、消防電梯機房及前室設(shè)置火災(zāi)報警控測器，柴油發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置感溫探測器，其余部位設(shè)置感煙探測器；各樓層靠近樓梯出口處設(shè)置聲光報警器；消火栓穩(wěn)壓泵二用一備，消火栓按鈕動作啟動消防泵；火災(zāi)發(fā)生時，建筑內(nèi)消防電梯繼續(xù)工作，其余電梯強制返回一層并開門；火災(zāi)確認(rèn)后，切斷火災(zāi)發(fā)生區(qū)域非消防電源。

6．高層住宅電氣測試評定

（1）電力供應(yīng)必須保證有雙回路供電，并設(shè)置備用柴油機發(fā)電系統(tǒng)。（2）供電線路采用母線設(shè)計，避免電纜豎井過于擁堵，局部過熱發(fā)生火災(zāi)。（3）高層住宅的防雷側(cè)擊措施比頂層防雷接地更為重要，有助于保護建筑物免遭雷電側(cè)雷擊造成的損壞。（4）建筑消防控制消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷，目的是火災(zāi)發(fā)生后可以保持消防線路的正常使用，保證信號、命令得到有效的傳輸。

四 結(jié)語

建筑電氣的安全性能分析可以為建筑電氣設(shè)計措施提供最優(yōu)化的解決方案，廣大電氣設(shè)計人員在設(shè)計中應(yīng)精心考慮，反復(fù)比較設(shè)計方案，拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo)，滿足功能需求的前提下，行之有效而又切實可行的電氣設(shè)計措施，達到真正安全穩(wěn)定的目的。我們不僅要正確理解規(guī)范要求，充分遵守規(guī)范的規(guī)定，更要考慮高層住宅的電氣特殊性，采用穩(wěn)定的前瞻性設(shè)計，讓高層住宅的電氣設(shè)計更加安全。

參考文獻：

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