高層建筑建筑電氣工程的設(shè)計(jì)與施工方法分析

【摘要】隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)高層建筑的建設(shè)，也獲得了迅猛的發(fā)展，高層建筑物在城市中的數(shù)量，逐漸增多。高層建筑物，自身高度高，利用了城市的上層空間，是城市建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。但同時(shí)，建筑過(guò)程中，對(duì)于建筑電氣工程設(shè)計(jì)與施工提出了更高的要求。高層建筑與普通建筑相比，在電氣工程設(shè)計(jì)及施工方面有不同的理念及方法，需要進(jìn)一步的結(jié)合建筑情況，進(jìn)行具體問(wèn)題的分析。為進(jìn)一步的提升高層建筑的電氣設(shè)計(jì)及施工安全，保障建筑用電穩(wěn)定，本文對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)及施工的具體方法進(jìn)行分析，為高層建筑電氣設(shè)計(jì)及施工提供參考建議。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣工程;電氣設(shè)計(jì)

建筑物需要配備及安裝相應(yīng)的電氣化設(shè)備，完成電氣工程建設(shè)，才能夠投入使用。尤其是高層建筑，需要穩(wěn)定的電氣設(shè)施，以維護(hù)建筑物的運(yùn)行。建筑電氣工程的設(shè)計(jì)與施工，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)，包括具體的管線走向、輸電系統(tǒng)、弱電安裝以及強(qiáng)電安裝、電氣預(yù)留接口布局等。只有通過(guò)有效的電氣工程設(shè)計(jì)與施工方法，才能夠確保電氣工程復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)建筑的穩(wěn)定性和安全性。

1、高層建筑建筑電氣工程的設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容

1.1建筑電氣工程設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.1.1設(shè)計(jì)供電電源及電壓

針對(duì)高層建筑面積大、樓層高的問(wèn)題，要根據(jù)具體的照明負(fù)荷、電梯和消防用電需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的供電電壓及電源。電源必須要采用兩個(gè)及以上的獨(dú)立電源，確保高層建筑的供電可靠性。一般可采用兩路市電電源進(jìn)行供電，當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一路可作為補(bǔ)充備用電源，維護(hù)建筑的正常供電。另外在設(shè)計(jì)中，也需要配置發(fā)電組，作為備用電源，進(jìn)一步確保供電的穩(wěn)定性。

1.1.2設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)

依據(jù)我國(guó)10千伏的標(biāo)準(zhǔn)電源，采用單母線分段供電方式，為高層建筑進(jìn)行統(tǒng)一供電。設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)中要針對(duì)電源之間的自動(dòng)切換功能，配置母聯(lián)開(kāi)關(guān)。另外，結(jié)合配電系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)方式，針對(duì)高壓和低壓，采用不同的區(qū)別計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)。

1.1.3選擇配電設(shè)備

要針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜、電力變壓器、低壓配電屏，以及備用發(fā)電機(jī)組等配電設(shè)備，進(jìn)行有效的設(shè)備類型選擇。確保采用應(yīng)用優(yōu)勢(shì)大、供電穩(wěn)定、便于維修的配電設(shè)備。

1.1.4設(shè)計(jì)變電所位置

高層建筑的用電量偏大，變電所位置在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮負(fù)荷中心、進(jìn)出線設(shè)置，以及設(shè)備運(yùn)輸和吊裝安全等。同時(shí)要針對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)情況，在變電所設(shè)置過(guò)程中，避免靠近積水場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所。

1.1.5防雷接地設(shè)計(jì)

高層建筑一般采用避雷帶、避雷針作為建筑的防雷措施。電氣工程要結(jié)合高層建筑的防雷措施，將電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)接地，實(shí)現(xiàn)綜合性的防雷系統(tǒng)。接地電阻要小于1歐。在施工過(guò)程中，利用鋼筋混凝土作為接地地板，同時(shí)重視安裝水平的人工接地體，確保基礎(chǔ)接地網(wǎng)有利于均衡電位，能夠提升接地安全性。

1.2建筑電氣工程施工內(nèi)容

1.2.1完成電氣線路敷設(shè)

根據(jù)弱電、強(qiáng)電的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能，規(guī)劃科學(xué)的電氣線路敷設(shè)施工。針對(duì)不同的管線材質(zhì)，進(jìn)行正確的選材和技術(shù)選擇。施工過(guò)程中，切忌出現(xiàn)管路的斷裂和阻塞。針對(duì)混凝土的施工，確保安全穩(wěn)固，避免管路的脫位、阻塞現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.2.2合理配置電路

針對(duì)電氣設(shè)備的位置、線路的交叉，以及電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的物理影響，進(jìn)行科學(xué)和合理的施工規(guī)劃。精確的計(jì)算線路之間的距離和位置安排，科學(xué)的分析設(shè)備的擺放位置，并提出線路施工的解決措施。針對(duì)高層建筑的電氣工程線路施工，要完成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的施工，杜絕電氣安全隱患。

1.2.3后期施工驗(yàn)收

針對(duì)電氣工程的施工內(nèi)容，進(jìn)行各個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)，以及電氣設(shè)備的安全性及穩(wěn)定性檢測(cè)，確保按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行電氣工程驗(yàn)收;開(kāi)展電氣工程試運(yùn)行及調(diào)試工作，對(duì)管線布局、安裝合理性進(jìn)行檢查，確保電氣工程的系統(tǒng)安全。

2、高層建筑電氣工程設(shè)計(jì)及施工的具體方法

2.1電源設(shè)計(jì)方法

電源設(shè)計(jì)關(guān)系到高層建筑的電力供應(yīng)保障，因此，必須確保電源的可靠及穩(wěn)定。設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)際情況進(jìn)行具體電源的設(shè)置考量。一是要確保多路電源的供電設(shè)置，確保電源之間設(shè)計(jì)獨(dú)立。二是結(jié)合供電時(shí)間及供電狀態(tài)，精確規(guī)劃配電間，確保配電間位置與建筑核心筒建位置距離最短，能夠縮短供電半徑，消除供電不良影響。三是考慮高層建筑物內(nèi)用電設(shè)備的具體負(fù)荷，合理規(guī)劃電源供電情況。四是嚴(yán)格確保電源設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)規(guī)范，確保母聯(lián)開(kāi)關(guān)設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)備用電力系統(tǒng)的分列運(yùn)行。

2.2負(fù)荷等級(jí)設(shè)定方法

根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范要求及高層建筑本身的項(xiàng)目和等級(jí)計(jì)劃，對(duì)電氣工程的負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行明確的設(shè)定。建筑物內(nèi)包含的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)，用電等級(jí)設(shè)定為一級(jí)特別重要負(fù)荷;消防控制室及火災(zāi)應(yīng)急道照明等，電力負(fù)荷設(shè)定為一級(jí)負(fù)荷;其他在高層建筑物內(nèi)的照明，及空調(diào)采暖等電力負(fù)荷，均可設(shè)計(jì)為二級(jí)負(fù)荷。

2.3防雷接地施工方法

防雷接地施工要重點(diǎn)關(guān)注電阻的設(shè)計(jì)，避免接地電阻不足，造成安全隱患。要與高層建筑設(shè)計(jì)方，積極聯(lián)系，確保相關(guān)安全事項(xiàng)。同時(shí)做好施工技術(shù)、人為操作及工藝準(zhǔn)備，制定詳細(xì)的防雷接地施工方案。具體的防雷接地內(nèi)容，要嚴(yán)格管理、精心操作，彌補(bǔ)鋼筋接地裝置在技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的不足。一是在鋼筋基礎(chǔ)底板混凝土中，埋設(shè)人工接地極。針對(duì)高層建筑，防雷要求更高的特性，在設(shè)置的鋼筋基礎(chǔ)底板混凝土中，進(jìn)一步延長(zhǎng)接地體，并將人工接地極，首尾引出，方便接地使用。二是在回填土?xí)r，增設(shè)人工接地極。考慮接地極的鋼材，存在水土腐蝕問(wèn)題，增強(qiáng)人工接地極的使用效果，提升接地設(shè)備使用壽命。三是采用護(hù)坡錨桿作為人工接地極，進(jìn)一步的加強(qiáng)高層建筑電氣工程的防雷接地效果，提高接地安全性。

2.4樓層配電豎井建設(shè)方法

高層建筑物的具體線路長(zhǎng)度，可能超過(guò)低壓配電線路總長(zhǎng)度。因此在選擇設(shè)置變配電房時(shí)，要嚴(yán)格對(duì)變壓器的體積和質(zhì)量進(jìn)行控制。高層建筑可采用三相變壓器。另外，完成建筑配電豎井的設(shè)計(jì)，要將高低壓電纜與母線槽，敷設(shè)在配電豎井中，并配置相應(yīng)樓層的配電箱。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程，將高壓電纜豎井、低壓配電豎井，均設(shè)置在高層建筑樓層配電豎井中。

結(jié)語(yǔ)：

準(zhǔn)確的完成，高層建筑建筑電氣工程的設(shè)計(jì)與施工，能夠提升電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，確保建筑使用時(shí)的電力安全。結(jié)合具體的高層建筑建筑電氣工程設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容，完善電源設(shè)計(jì)方法、負(fù)荷等級(jí)設(shè)定方法、防雷接地施工方法，以及樓層配電豎井建設(shè)方法的應(yīng)用，能夠更好的提升高層建筑的電氣工程施工質(zhì)量，確保高層建筑用電安全。

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作者簡(jiǎn)介：

劉瀟（1989.02-），性別：男，民族：漢，籍貫：山東省濟(jì)寧人，學(xué)歷：碩士，現(xiàn)有職稱：中級(jí)工程師，研究方向：電氣工程供配電方向。