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摘要：随着社会的发展，高层建筑内的电子设备越来越多，对强电设计的要求也越来越高。本文即详细阐述了高层建筑工程中强电设计的若干问题。
关键词：高层建筑；强电设计；照明；配电；防雷
中图分类号：TU2文献标识码：A
高层建筑强电设计中存在的问题
（一）用电负荷标准与变配电系统设计中存在的问题
相关研究表明，我国当前的多数一类建筑与二类建筑的用电负荷标准已经达到了每套4千瓦，三类建筑与四类建筑的用电负荷标准达到了每套6千瓦。但是，建筑中关于住宅总配线，以及变配电室等，有很多建筑并没有明确的说明与设计要求，这无疑对建筑电气工程的质量造成了一定的威胁。与此同时，我国的设计相关部门给出的建筑电气工程设计图纸并没有对变配电系统的设计给予明确的标注。这样的情况会给施工单位造成一定的损失，导致二次设计。
此外，一类建筑与二类建筑虽然规定必须要满足消防要求，但在实际的工程施工与设计中往往是达不到标准水平的，这也给工程留下了一定的安全隐患。
（二）照明系统与供电系统设计中存在的问题
调查研究表明：我国当前的高层建筑电气工程还没有达到配电箱安装高度的要求，而且有一些配电箱的安装缺乏规范性，通常会出现各种漏电现象，对人们的正常生活造成了不便。与此同时，建筑的照明系统也存在着许多问题，比如在电气工程的施工过程中，没有给电气留下相应的管道井；再如一些施工方通过用白炽灯替代节能灯的方法来降低工程施工成本。这些问题都严重的影响了整个建筑电气工程的施工质量，威胁到了人们的正常生活。
（三）防雷系统与电源插座系统设计中的问题
研究发现，在高层建筑电气工程的施工过程中，尽管在建筑电气工程的施工图上，电源插座的数量已经满足相关要求，但是在施工中却很难落实到位，经常出现电源插座预留不够的现象。与此同时，在进行建筑的防雷设计时，一些施工方还存在着诸如“没有发挥热镀锌在接闪器制作中的作用”“对建筑物柱筋的利用不力”等问题。
高层建筑工程中的强电设计要点
（一）高层建筑工程中的供电和配电
在高层建筑中，其地下室一层中应该设置一座 10kv 的变电所，通过市电分别引入两路 10kv 的独立电源。其中高压应该采用单母线分段的方式，并辅以手动联络的方式，与机械电气实施联锁，在日常生活中，其一般实施的是分列运行，这样即使一路失电，另外一路仍旧可以带一级负荷或者部分的二级负荷。同时还应该结合建筑中具体的实际负荷大小，如设置两台 1600KVA 或 4 台 1250KVA 等，接着再分别进行两两联络，分段分列地进行运行，其中在其中间应该设置相应的联络开关，且有电气机械设备的联锁。此外，高压柜应该使用下进下出的方式，而低压柜则应该使用上进上出的方式。
在高层建筑工程中应该设置相对应且用于应急发电的柴油发电机房，在机房内应该设置一台柴油发电机组，从而便于该工程项目一级负荷、二级负荷以及一些特别重要负荷的使用。若两路的高压电源出现故障，应该在 30s 内自动将柴油发动机组启动，以便于确保其符合一级负荷以及一些重要负荷的供电需求。
（二）高层建筑中照明系统的设计和控制
1、照明系统的设计
疏散楼梯、大堂、地下车库以及建筑工程中的大空间等应该设置相应的疏散指示灯，这些疏散指示灯的布置间距不能超过20m，其中在转角处则应该密布置，根据建筑照明设计的相关规范标准要求，其照度要求主要如下：
（1）办公室的照明应该采用高光效的嵌入式直观型荧光灯或者节能荧光筒灯。楼梯间、走廊以及电梯前室也应该采用这种灯具，而在水泵房和厨房应该采用防潮型的荧光灯具，空调房、变电站和机房应该使用荧光灯。
（2）在设计过程中，所选用的所有灯具都必须要采用高显色、高品质以及节能型的荧光灯管，同时还要配备相应的高品质启辉器以及高功率因数电子镇流器，其显色指数应该为 80。
（3）疏散指示标志以及应急照明灯应该带有玻璃或者一些非其他燃烧材料所制作的保护罩，在电梯井中，从其最高点和最低点的 0.5m 起每隔 7m 来设置检修灯，其照度是 50Lx，此外在电梯的顶部以及其机坑应该分别设置双孔开关以及检修插座。
2、照明系统的控制
（1）在高层建筑中，楼梯灯照明通常采用的是声控节能开关对其控制，在楼梯内的应急照明应该使用 FAS 强制点亮。而大堂、地下车库、走廊、大空间以及电梯等其照明通常是由 BAS所控制，也可利用 FAS 和 BAS 进行联合控制。
（2）办公室和机电房或者其他功能的用房一般则采用的是就地开关控制，其中应急疏散指示灯应该以一种常亮的方式，以此便于在发生一些电力事故的时候，其能够充分发挥其作用。在大型的餐饮场所或者商业场所中，为了减少工程建设的成本，防止二次装修和设计，其应急照明控制可采用 FAS 来实施。
（三）防雷接地的设计
1、防雷等级的确定
建筑物的防雷等级根据建筑的重要性，使用性质、发生雷害的可能性及后果分为三级，依据《民用建筑电气设计规范》的规定，主要归纳为:一级防雷的建筑物，为国家级重要建筑物、构筑物及高度超过100m的建筑物；二级防雷的建筑物，主要为省、部级重要建筑物和人员密集的大型建筑及高度超过50m的其他民用建筑；三级防雷的建筑物，为住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
2、防雷装置
防雷装置分为外部装置和内部装置。外部装置由接闪器、引下线和接地装置组成，建筑物上部的接闪器由避雷网、避雷带和避雷针组成。接闪器上落直击雷，由接闪器和引下线将雷电流引入接地装置，再流散到大地里。除外部防雷装置之外，所有附加措施均为内部防雷装置。内部防雷装置用以减小楼内的雷电流所产生的电磁效应。如采用等电位联结，屏蔽和加装避雷器等措施，用以防止反击、跨步电压、接触电压等二次雷害和雷电电磁脉冲所造成的危害。
3、接闪器的设计
装设在井塔的接闪器多采用网、带等屏蔽型直击雷保护，如在井塔屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置明装避雷带，组成小于等于 20m×20m 的人工避雷网；将屋面结构钢筋与外部避雷网焊接相连，作为屏蔽和后备接闪器用。避雷针则少用、慎用，如果一定要用时也只用短针、多针保护，以减少保护半径，降低雷击概率。因此，突出屋面的非金属物如航空障碍灯等，通过安装短避雷针进行保护，并将短针与屋面防雷装置连接成一体；突出屋面的金属架等金属物，其保护是将其金属外壳与避雷带就近进行可靠的电气连接。
4、引下线设计
为了安全起见，同时设置明引下线和暗引下线。专设的明引下线使用-40×4 的镀锌扁钢，数量不少于两根，按间距小于20m沿建筑物四周设置；暗引下线则利用建筑物钢筋混凝土的2根不少于φ16的主钢筋（最好靠近墙外侧的），数量按建筑物的跨度设置。所有引下线从上至下焊接相连，其上部与避雷带相连，下部与接地体焊接相连。由于设置的引下线数量较多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小，对微电子设备影响就小，有利于微电设备的保护和屏蔽。
防雷击的措施
高层建筑防直击雷采用的措施是，在建筑物顶部设避雷带或避雷网，突出屋面的物体，应沿其顶部装设避雷针，或环状避雷带保护，若为金属物体时则可以不装，但应与屋面避雷网连接。避雷网的装设，首先应沿屋脊、屋角、檐角、女儿墙等易受雷击部位设置，然后按表1中的要求设置网络。
为了防止高层建筑遭受侧雷击，应在建筑物距地面30m以上，每隔三层沿建筑物四周设均压环，所有引下线，建筑物内的金属结构和金属物体均连在环上，这样不仅可以分散电流，还可降低反击电压。
为防止雷电波侵入高层建筑，要将进入建筑物的各种线路及管道尽量采用全线埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮和管道及电气设备的接地装置与防雷接地装置连接。建筑物内部的照明、动力、电话、电视及各种微机设备的线路均采用钢管配线。除特殊要求外，大楼内各种电气设备的接地宜与防雷装置共用。
參考文献
[1]刘俊泽，梁晓飞.浅谈电力系统中的强电施工[J].科技传播，2011.12.
[2]全国民用建筑工程设计技术措施——电气节能专篇[M].中国计划出版社，2007.
[3]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008[S].中国建筑工业出版社，2008.
关键词：高层建筑；强电设计；照明；配电；防雷
中图分类号：TU2文献标识码：A
高层建筑强电设计中存在的问题
（一）用电负荷标准与变配电系统设计中存在的问题
相关研究表明，我国当前的多数一类建筑与二类建筑的用电负荷标准已经达到了每套4千瓦，三类建筑与四类建筑的用电负荷标准达到了每套6千瓦。但是，建筑中关于住宅总配线，以及变配电室等，有很多建筑并没有明确的说明与设计要求，这无疑对建筑电气工程的质量造成了一定的威胁。与此同时，我国的设计相关部门给出的建筑电气工程设计图纸并没有对变配电系统的设计给予明确的标注。这样的情况会给施工单位造成一定的损失，导致二次设计。
此外，一类建筑与二类建筑虽然规定必须要满足消防要求，但在实际的工程施工与设计中往往是达不到标准水平的，这也给工程留下了一定的安全隐患。
（二）照明系统与供电系统设计中存在的问题
调查研究表明：我国当前的高层建筑电气工程还没有达到配电箱安装高度的要求，而且有一些配电箱的安装缺乏规范性，通常会出现各种漏电现象，对人们的正常生活造成了不便。与此同时，建筑的照明系统也存在着许多问题，比如在电气工程的施工过程中，没有给电气留下相应的管道井；再如一些施工方通过用白炽灯替代节能灯的方法来降低工程施工成本。这些问题都严重的影响了整个建筑电气工程的施工质量，威胁到了人们的正常生活。
（三）防雷系统与电源插座系统设计中的问题
研究发现，在高层建筑电气工程的施工过程中，尽管在建筑电气工程的施工图上，电源插座的数量已经满足相关要求，但是在施工中却很难落实到位，经常出现电源插座预留不够的现象。与此同时，在进行建筑的防雷设计时，一些施工方还存在着诸如“没有发挥热镀锌在接闪器制作中的作用”“对建筑物柱筋的利用不力”等问题。
高层建筑工程中的强电设计要点
（一）高层建筑工程中的供电和配电
在高层建筑中，其地下室一层中应该设置一座 10kv 的变电所，通过市电分别引入两路 10kv 的独立电源。其中高压应该采用单母线分段的方式，并辅以手动联络的方式，与机械电气实施联锁，在日常生活中，其一般实施的是分列运行，这样即使一路失电，另外一路仍旧可以带一级负荷或者部分的二级负荷。同时还应该结合建筑中具体的实际负荷大小，如设置两台 1600KVA 或 4 台 1250KVA 等，接着再分别进行两两联络，分段分列地进行运行，其中在其中间应该设置相应的联络开关，且有电气机械设备的联锁。此外，高压柜应该使用下进下出的方式，而低压柜则应该使用上进上出的方式。
在高层建筑工程中应该设置相对应且用于应急发电的柴油发电机房，在机房内应该设置一台柴油发电机组，从而便于该工程项目一级负荷、二级负荷以及一些特别重要负荷的使用。若两路的高压电源出现故障，应该在 30s 内自动将柴油发动机组启动，以便于确保其符合一级负荷以及一些重要负荷的供电需求。
（二）高层建筑中照明系统的设计和控制
1、照明系统的设计
疏散楼梯、大堂、地下车库以及建筑工程中的大空间等应该设置相应的疏散指示灯，这些疏散指示灯的布置间距不能超过20m，其中在转角处则应该密布置，根据建筑照明设计的相关规范标准要求，其照度要求主要如下：
（1）办公室的照明应该采用高光效的嵌入式直观型荧光灯或者节能荧光筒灯。楼梯间、走廊以及电梯前室也应该采用这种灯具，而在水泵房和厨房应该采用防潮型的荧光灯具，空调房、变电站和机房应该使用荧光灯。
（2）在设计过程中，所选用的所有灯具都必须要采用高显色、高品质以及节能型的荧光灯管，同时还要配备相应的高品质启辉器以及高功率因数电子镇流器，其显色指数应该为 80。
（3）疏散指示标志以及应急照明灯应该带有玻璃或者一些非其他燃烧材料所制作的保护罩，在电梯井中，从其最高点和最低点的 0.5m 起每隔 7m 来设置检修灯，其照度是 50Lx，此外在电梯的顶部以及其机坑应该分别设置双孔开关以及检修插座。
2、照明系统的控制
（1）在高层建筑中，楼梯灯照明通常采用的是声控节能开关对其控制，在楼梯内的应急照明应该使用 FAS 强制点亮。而大堂、地下车库、走廊、大空间以及电梯等其照明通常是由 BAS所控制，也可利用 FAS 和 BAS 进行联合控制。
（2）办公室和机电房或者其他功能的用房一般则采用的是就地开关控制，其中应急疏散指示灯应该以一种常亮的方式，以此便于在发生一些电力事故的时候，其能够充分发挥其作用。在大型的餐饮场所或者商业场所中，为了减少工程建设的成本，防止二次装修和设计，其应急照明控制可采用 FAS 来实施。
（三）防雷接地的设计
1、防雷等级的确定
建筑物的防雷等级根据建筑的重要性，使用性质、发生雷害的可能性及后果分为三级，依据《民用建筑电气设计规范》的规定，主要归纳为:一级防雷的建筑物，为国家级重要建筑物、构筑物及高度超过100m的建筑物；二级防雷的建筑物，主要为省、部级重要建筑物和人员密集的大型建筑及高度超过50m的其他民用建筑；三级防雷的建筑物，为住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
2、防雷装置
防雷装置分为外部装置和内部装置。外部装置由接闪器、引下线和接地装置组成，建筑物上部的接闪器由避雷网、避雷带和避雷针组成。接闪器上落直击雷，由接闪器和引下线将雷电流引入接地装置，再流散到大地里。除外部防雷装置之外，所有附加措施均为内部防雷装置。内部防雷装置用以减小楼内的雷电流所产生的电磁效应。如采用等电位联结，屏蔽和加装避雷器等措施，用以防止反击、跨步电压、接触电压等二次雷害和雷电电磁脉冲所造成的危害。
3、接闪器的设计
装设在井塔的接闪器多采用网、带等屏蔽型直击雷保护，如在井塔屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置明装避雷带，组成小于等于 20m×20m 的人工避雷网；将屋面结构钢筋与外部避雷网焊接相连，作为屏蔽和后备接闪器用。避雷针则少用、慎用，如果一定要用时也只用短针、多针保护，以减少保护半径，降低雷击概率。因此，突出屋面的非金属物如航空障碍灯等，通过安装短避雷针进行保护，并将短针与屋面防雷装置连接成一体；突出屋面的金属架等金属物，其保护是将其金属外壳与避雷带就近进行可靠的电气连接。
4、引下线设计
为了安全起见，同时设置明引下线和暗引下线。专设的明引下线使用-40×4 的镀锌扁钢，数量不少于两根，按间距小于20m沿建筑物四周设置；暗引下线则利用建筑物钢筋混凝土的2根不少于φ16的主钢筋（最好靠近墙外侧的），数量按建筑物的跨度设置。所有引下线从上至下焊接相连，其上部与避雷带相连，下部与接地体焊接相连。由于设置的引下线数量较多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小，对微电子设备影响就小，有利于微电设备的保护和屏蔽。
防雷击的措施
高层建筑防直击雷采用的措施是，在建筑物顶部设避雷带或避雷网，突出屋面的物体，应沿其顶部装设避雷针，或环状避雷带保护，若为金属物体时则可以不装，但应与屋面避雷网连接。避雷网的装设，首先应沿屋脊、屋角、檐角、女儿墙等易受雷击部位设置，然后按表1中的要求设置网络。
为了防止高层建筑遭受侧雷击，应在建筑物距地面30m以上，每隔三层沿建筑物四周设均压环，所有引下线，建筑物内的金属结构和金属物体均连在环上，这样不仅可以分散电流，还可降低反击电压。
为防止雷电波侵入高层建筑，要将进入建筑物的各种线路及管道尽量采用全线埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮和管道及电气设备的接地装置与防雷接地装置连接。建筑物内部的照明、动力、电话、电视及各种微机设备的线路均采用钢管配线。除特殊要求外，大楼内各种电气设备的接地宜与防雷装置共用。
參考文献
[1]刘俊泽，梁晓飞.浅谈电力系统中的强电施工[J].科技传播，2011.12.
[2]全国民用建筑工程设计技术措施——电气节能专篇[M].中国计划出版社，2007.
[3]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008[S].中国建筑工业出版社，2008.