淺談高層住宅電氣設計的原則與要點

楊金慧 王曼玲

關鍵詞：高層住宅;電氣設計;原則;要點

引言：高層住宅的一個很重要的特點就是高，既追求更大的建筑面積，又盡可能地減少土地面積?，F階段，高層住宅逐年增加，以提高土地資源的利用率，國內外一些高層建筑的高度普遍超過400m。隨著高層住宅的不斷增加和擴建，對電氣設計也提出了更高的要求，為了確保高層建筑的電氣安全，必須對電氣設計的原則與要點精準把握，有必要加強電氣設計，提高住宅的適用性。

一、高層住宅電氣設計的原則

近年來，各種智能家居進入到人們的視野，高層建筑電氣系統如何設計和建設，直接關系到住宅電氣使用的便捷性。電氣設計需要遵循實用性、功能性、節能性三大原則，必須根據實際情況綜合考慮，不能為了節省成本而盲目設計，也不能在功能方面妥協。（1）實用性。高層住宅的功能主要有居住、辦公、娛樂這三種，在這些建筑中，對于一些電氣設備在使用時的便利性需要有更多方面的考慮，因此，在高層建筑電氣設計過程中必須考慮設備的放置位置、設置方式以便使用。（2）功能性。建筑的功能可以從四個方面來理解：一是照度標準值、統一眩光值、照度均勻度、顯色指數的要求;二是建筑物內使用者的舒適度;三是周邊生態環境的便利性;四是特殊工藝或特殊場地的具體要求。根據不同功能房間有針對性地進行設計。（3）節能性。近年來，隨著我國生態文明建設和生態環境保護制度體系不斷完善，作為消耗大量能源的高層住宅建筑，在設計方面要符合節能政策，在設備選型和配置上降低能耗需作為設計人員的重點考慮對象。雖然節能設計的初期投入較大，但在后期使用中節能材料和節能設備的優點將會體現在人們生活、生產、管理的各個方面。

二、高層住宅電氣設計的原則與要點

1.供配電系統的設計要點

高層住宅有電氣裝置數量多、用電負荷高等特點，為了進一步提高供配電系統運行可靠性和電氣裝置運行安全性，通常需要兩個或多個獨立電源，有時還需要設有應急電源。在實際設計中，要遵循操作靈活、維護方便的設計要點。消防電源需獨立設計，以便供配電系統在遇到突發情況后，消防電源系統仍能繼續供電提供服務。最后，需要合理設計供配電系統網絡，在具體的設計過程中，必須結合建筑的規模和層數，對干線配電系統進行合理的設計，以保證供配電系統的整體運行有效可靠。同時，在滿足功率密度要求和照度標準值的前提下，應急照明燈和疏散指示燈應按照建筑防火分區的劃分制定疏散方案并準確放置燈具;火災時需要值班的房間應設置備用照明燈，設計人員應合理設計符合規范的應急照明系統，確保應急照明系統在發生火災時能可靠、及時地工作。

2.電氣主輸入線斷路設計

在高層建筑電氣設計過程中，應重視主進線斷路器漏電保護系統的設計，完善各系統裝置及電路的設計和安裝。主要電氣輸入線路開路漏電保護功能的設計與實現是住宅安全的主要保障。主輸入線開路和漏電保護功能的設計與實現應注意斷路器的靈敏度設計，并在設計環節進行靈敏度測試，確保主輸入線斷線裝置斷開。在發生影響全屋的開路或漏電事件時，保護供電線路和設備免于停電，有效減少設備損壞，避免住宅火災，減少生命財產損失，實現項目的社會效益。在漏電保護裝置的設計和實施過程中，電弧短路電流中斷保護裝置需要精密的設計。一般情況下，電弧短路電流比較微弱，所以沒有及時檢測到斷路器，不能及時切斷電源，增加了房屋的火災風險。如果不及時切斷電弧短路電流，接地裝置就會失效，影響住宅接地裝置的使用，所以從電弧短路電流問題來看，筆者采用了一種斷路器和電源線路中的短路保護器一起損壞線路，并通過雙斷路器保護系統降低火災風險。應注意高層建筑電氣系統市電斷路器的設計與實現在設計高層住宅的市電斷路器時，整個電表箱的進線斷路器裝置的設計每個住宅單元的設備要特別注意。此外，在高層建筑中，必須設計安裝變電站注入力斷路器裝置和單級配電箱的組合，必須安裝漏電開關，以及整個電氣回路的斷開設計。

3.防雷工程的設計要點

防雷工程一般包括直接雷擊保護、感應雷擊保護、反擊和閃電電涌三個內容。直接雷擊保護是利用安裝在建筑物頂部的接閃器和引下線、接地裝置，形成完整的電氣通路，在建筑物遭受雷擊時，將雷電流通過避雷裝置泄入大地，使建筑物免受直接雷擊的損毀。在高層住宅的防雷設計中，通常在屋面敷設接閃帶，接閃帶的規格尺寸應根據建筑物的雷電防護類別予以選擇，同時將屋面的各類金屬構件與接閃帶做可靠的聯結，從而有效的防護直接雷擊。除此之外，在設計中，還應采取聯合共用接地網、進出建筑物的金屬管道、供配電線路、信號線路等與等電位可靠聯結、合理采用SPD以分流雷電過電流，抑制過電壓等，對感應雷電壓進行攔截，對雷電磁場進行逐級衰減，從而達到防護雷擊，保護用戶和設備安全的目的。在安全防護雷擊的前提下，設計時應合理、經濟的選擇各類材料、設備，以降低整體的成本及潛在的能耗。

4.弱電系統的設計要點

隨著現代化進程的推進，人類對信息在現代社會中的重要性已經形成共識。信息就像空氣、陽光和水一樣，是人們工作、學習和生活無法取代的的，推進著當今人類生活的發展和經濟增長，豐富人們的生活，使得足不出戶就可以探索世界。弱電系統處理的主要對象是信息的傳輸和控制，即具有低電壓、低電流、低功率、高頻率的特點。信息交流是現代家庭不可或缺的重要組成部分，信息傳遞的比重日益增加。通過電話系統、衛星有線電視系統、信息網絡系統可以實現小區內的通信，完成小區日常生活的管理，使得小區日常生活的管理更加便捷化和人性化。此外，從用戶的角度來看，住宅內有空調回路、照明回路、插座回路，設計時需綜合考慮項目實際情況，結合空調電源負載、照度要求、插座設置要求、防護要求等進行設計。

5.接地安全的設計要點

一般來說，高層住宅的保護接地系統有TN系統，包括TN-C系統和TN-C-S系統。為實現電氣裝置兩種功能的接地，建筑物應當優先考慮共用接地系統;為實現保護建筑供配電系統的目的，選擇一些接地保護措施，如：帶漏電保護的設備、PE線等方式進行保護。住宅內插座電路等都必須配備防漏電裝置以實現用戶的安全保護。在施工過程中，必須斷開所有帶電線纜，以確保安全施工。

結語：高層住宅是當今科技進步的重要產物，是社會發展和現代建筑科技發展的重要體現。高層住宅不僅為城市帶來了獨特的風格，還是集供配電、智能化、給排水、暖通等多個系統于一體的多功能性建筑，在滿足人們日益增長的需求的同時，也對相應的建筑設計、生產、科技等行業提出了更高的要求。在電氣設計中，必須高充分利用現代科技，因地制宜，從安全、環保和實用性的角度出發，采用更加科學的設計方案，為我國住宅建筑業的發展貢獻自己的力量。

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