超高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

姚國(guó)銳

廣東省重工建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510670

超高層住宅建筑是現(xiàn)代城市發(fā)展的主要發(fā)展方向，其不僅具有噪音小、污染小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有更加開闊的風(fēng)景視角以及獨(dú)特的現(xiàn)代審美價(jià)值，許多住戶都傾向于對(duì)超高層住宅建筑的選擇。電氣設(shè)計(jì)是建筑工程中的重要項(xiàng)目?jī)?nèi)容，其對(duì)建筑住宅基本功能的使用具有決定性的作用，如合理的電氣設(shè)計(jì)可以確保住宅建筑用電的安全，然而對(duì)于超高層建筑而言，其建筑整體結(jié)構(gòu)較大，所涉及的電氣設(shè)計(jì)規(guī)模較廣，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)施工過程中遇到的問題就比較多，因此對(duì)超高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了更高的要求。為確保住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，降低電氣相關(guān)安全事故的發(fā)生概率，必須準(zhǔn)確把握電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以維護(hù)住宅用戶的用電安全，推動(dòng)超高層住宅建筑的持續(xù)性發(fā)展[1]。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 標(biāo)準(zhǔn)性原則

在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352—2005）中提到超高層建筑的確定標(biāo)準(zhǔn)為建筑高度大于100m的民用建筑，因此在實(shí)際工程中當(dāng)明確建筑確實(shí)為超高層建筑之后，才可以繼續(xù)采用超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展工作。建筑電氣設(shè)計(jì)的首個(gè)基本原則便是標(biāo)準(zhǔn)性原則，即對(duì)超高層建筑進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)施工時(shí)必須嚴(yán)格按照建筑行業(yè)中所明確的各項(xiàng)規(guī)范要求，遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工作，從而才能夠確保電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量，發(fā)揮電氣設(shè)備在超高層建筑中的作用，滿足住戶的各項(xiàng)用電需求。同時(shí)，對(duì)于電氣設(shè)計(jì)中常見的問題，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也具有較為詳細(xì)的指導(dǎo)，因此，在對(duì)電氣設(shè)計(jì)問題進(jìn)行處理時(shí)可以根據(jù)問題的類型以及相關(guān)的規(guī)范要求來確定更加合理的處置方式，從而可以保證在合理范圍內(nèi)將電氣設(shè)備的問題解決，以有效保證其運(yùn)行的安全性。

1.2 可靠性原則

對(duì)于超高層建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持可靠性的原則。作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚碾娏δ茉崔D(zhuǎn)化設(shè)備，其設(shè)計(jì)效果直接對(duì)人們的用電安全產(chǎn)生影響，因此在電氣設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格遵守可靠性原則，對(duì)電氣設(shè)備的各環(huán)節(jié)進(jìn)行安全性的檢測(cè)，確保設(shè)備材料的安全質(zhì)量，明確設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的整體安全性，從而切實(shí)保障建筑使用者的安全用電。并且，在電氣設(shè)計(jì)過程中，可靠性的原則還體現(xiàn)在對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)方面，要制定完善的維護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查與維修，以保證人們的用電安全。

1.3 實(shí)用性原則

實(shí)用性原則指的是在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用需求，不同結(jié)構(gòu)部分的用電裝置對(duì)電氣設(shè)備的安裝要求不同，電力強(qiáng)度、大小需求也不同，對(duì)此必須結(jié)合建筑用電的實(shí)際分布情況，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的電力系統(tǒng)，確保電氣設(shè)備可以發(fā)揮其作用，而充分滿足建筑住戶的用電需要。電氣設(shè)計(jì)中還需要考慮到部分特殊裝置的用電需要，即對(duì)于不常用的設(shè)備也應(yīng)該確保其供電的穩(wěn)定性，如建筑逃生裝置，應(yīng)維護(hù)其正常的使用功能，保持穩(wěn)定的電氣能源供給，從而體現(xiàn)出建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)用性原則[2]。

1.4 節(jié)能性原則

超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中要重視對(duì)節(jié)能性原則的體現(xiàn)與落實(shí)。能源問題是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中非常突出的問題之一，其不僅關(guān)乎人們的能源使用充足性，還對(duì)生態(tài)環(huán)境存在著一定的影響，而電氣設(shè)備涉及對(duì)電能的運(yùn)用，其同樣也需要遵守環(huán)保的觀念。超高層建筑雖然規(guī)模大，用電需求大，但其也具有較大的節(jié)能潛力，因此，在電氣設(shè)計(jì)中必須落實(shí)節(jié)能的觀念，從對(duì)電氣設(shè)備材料的選擇到對(duì)電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安排，都可以貫徹節(jié)能的理念，讓電氣設(shè)備成為合格的節(jié)能設(shè)備。提升超高層建筑的節(jié)能性，既可以降低對(duì)非必要能源的消耗，也能夠在一定程度上降低建筑的經(jīng)濟(jì)成本支出，維護(hù)建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2 超高層住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)

2.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

超高層住宅建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先需要考慮到的是對(duì)住宅建筑的負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行確定，基于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確不同位置電氣設(shè)備的負(fù)荷等級(jí)。如住宅內(nèi)弱電系統(tǒng)為一級(jí)特別重要負(fù)荷，消防裝置和應(yīng)急裝置為一級(jí)負(fù)荷，住戶用電為二級(jí)負(fù)荷，其他用電為三級(jí)負(fù)荷，在確定負(fù)荷等級(jí)之后再開展對(duì)供電電源的設(shè)計(jì)。由于超高層住宅建筑規(guī)模較大，用電需求也大，在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行的好時(shí)機(jī)時(shí)要充分考慮住宅內(nèi)住戶的基本用電需要以及各項(xiàng)設(shè)備的負(fù)荷等級(jí)，為避免單線線路故障所引發(fā)的各種用電問題，超高層建筑一般會(huì)采用單母線分段運(yùn)行方式，采取雙母線并行方式做好備用電源的準(zhǔn)備，既是一方發(fā)生故障，也不會(huì)對(duì)住宅建筑的正常供電需求造成影響。

2.2 消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

超高層住宅建筑的消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是為了保護(hù)住宅用戶的安全，特別是對(duì)于超高層建筑而言其危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較高，一旦發(fā)生火災(zāi)住戶居民很難在短時(shí)間內(nèi)有效逃生，因此設(shè)置好消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是十分重要和必要的。在每一住戶住宅中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警自動(dòng)控制裝置，與其家庭控制線路相連，當(dāng)發(fā)生用電異常時(shí)可以將數(shù)據(jù)反饋給建筑報(bào)警總線，實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警的效果，有助于及時(shí)采取措施進(jìn)行危險(xiǎn)處置。另外，超高層住宅建筑需設(shè)置避難層，其中要做好消防設(shè)備的安裝，如獨(dú)立的報(bào)警線路、單獨(dú)的電源線、無線通話裝置以及無線廣播裝置，確保消防安全保障功能的發(fā)揮，為住宅居民的安全提供保障。

2.3 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

超高層住宅建筑中的照明系統(tǒng)主要包括普通的住戶家庭照明、應(yīng)急照明、建筑內(nèi)景觀照明以及障礙照明，不同的照明設(shè)備其設(shè)計(jì)要點(diǎn)也有所不同。對(duì)于普通住戶照明而言，其照明設(shè)備的選擇由家裝所決定，而在整個(gè)照明系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)中主要是在同一區(qū)域設(shè)置多個(gè)回路，由住戶在合理電壓范圍內(nèi)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行自主調(diào)節(jié)與控制。對(duì)于應(yīng)急照明系統(tǒng)，其主要指的是設(shè)計(jì)在樓梯間、樓道以及部分公共區(qū)域空間的應(yīng)急照明設(shè)備，如標(biāo)有安全出口的疏散標(biāo)志，其中也用到應(yīng)急性的燈光，此類照明系統(tǒng)通常需要采取單獨(dú)的電路和設(shè)備，以及也會(huì)使用蓄電池來確保其應(yīng)急供電的穩(wěn)定性，滿足應(yīng)急需要。對(duì)于景觀照明系統(tǒng)，指的是小區(qū)內(nèi)公共場(chǎng)所的照明設(shè)備，如路燈、綠化燈等，其電源通常由變電所來提供。障礙照明指的是設(shè)置于超高層住宅建筑頂部的標(biāo)志用紅光燈具，目的是作為飛機(jī)飛行和船舶通行的指引和示意，一般對(duì)障礙照明的設(shè)置采用自動(dòng)控制裝置，按照一級(jí)負(fù)荷進(jìn)行供電[3]。

2.4 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)要點(diǎn)

節(jié)能環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的必然要求，結(jié)合當(dāng)下能源越來越緊缺的現(xiàn)狀分析，各行各業(yè)的發(fā)展建設(shè)中都應(yīng)該注重對(duì)能源、資源的的保護(hù)與節(jié)約，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。在城市超高層住宅建筑中，對(duì)于電氣設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也需要充分考慮到節(jié)能環(huán)保的需求，以此作為設(shè)計(jì)的基前提開展設(shè)計(jì)工作。近幾年，各種較為先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用于建筑行業(yè)當(dāng)中，一方面促進(jìn)了建筑施工的發(fā)展，另一方面也提升了建筑的復(fù)雜性，特別是在電氣設(shè)備中，住宅建筑對(duì)其的要求更加智能化和信息化，各種不同的建筑使用功能對(duì)電氣設(shè)備存在較大的損耗性，用電需求增加容易造成能源的浪費(fèi)。因此，在電氣設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其節(jié)能環(huán)保性的重視，從電氣設(shè)備選材著手，盡量選擇低污染、高性價(jià)比的材料，對(duì)于電氣設(shè)備的安裝施工也盡可能的使用節(jié)能性的裝置，以達(dá)到更加理想的節(jié)能環(huán)保效果。另外，要設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)控制裝置，如當(dāng)某一用電設(shè)備處于未使用狀態(tài)時(shí)其可以通過反映裝置反饋給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行開關(guān)控制，避免產(chǎn)生浪費(fèi)。

3 結(jié)語

綜上所述，超高層住宅建筑中電氣設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的施工內(nèi)容，只有做好電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝，才能夠滿足住宅用戶的用電功能需求。當(dāng)下各種電器是家庭中的必備品，其支撐著家庭活動(dòng)的開展，也是保證居民正常生活的重要基礎(chǔ)，由于用電負(fù)荷的增加，為超高層住宅建筑的電氣設(shè)備應(yīng)用帶來了諸多挑戰(zhàn)。因此在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須從住宅建筑的實(shí)際出發(fā)，綜合考慮其投入使用后的運(yùn)行狀態(tài)，貫徹標(biāo)準(zhǔn)性、可靠性、實(shí)用性以及節(jié)能性的原則，加強(qiáng)對(duì)供配電系統(tǒng)、消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的重視，同時(shí)要注重其節(jié)能環(huán)保的價(jià)值，全面做好超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)工作，保障其供電穩(wěn)定和供電安全[4]。