论文部分内容阅读
摘要：近些年来，随着建筑物的服务功能不断增加和扩大，提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准，这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大，对电气系统的质量要求也越来越高。建筑电气工程的质量，对于建筑工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等都起着举足轻重的作用，对于一项建筑电气工程而言，从开工到竣工，施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用。为此，本文结合实践工作经验，对确保高层建筑电气工程的质量提出了几条有效的措施。
关键词：高层建筑;电气;设计
Abstract: in recent years, as the service function of the building are added and expand and improve the building electrification, automation, intelligent standard, which makes building electrical major construction project in the complex degree is more and more big, the quality requirements of the electrical system of more and more is also high. Building electrical engineering quality, for construction of the use function, after completion of the operation safety reliability, the embodiment of the benefit of investment and plays an important role, for a building electrical engineering is concerned, from start to completion, construction site quality management work first and play a crucial role. Therefore, this paper, combined with the practice experience, to ensure that the quality of the high-rise building electrical engineering put forward several effective measures.
Keywords: high building; Electrical; design
中图分类号：TU855文献标识码：A 文章编号：
前言
高层建筑越来越多，也逐渐为人们所认可，但是高层建筑电气设计质量保证是比較复杂的一个课题，同时，高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑电气有关的设计规范主要有「高层民用建筑设计防火规范」（GB 50045－95以下简称“高规”）、「火灾自动报警系统设计规范」（GB 50116－98以下简称“报警规范）、「民用建筑电气设计规范」(JGJ/T16－92以下简称“民规")等。前两部是国家标准，后者是国家建设部发布的行业标准。
1高层建筑电气设计注意事项
1.1层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特别大, 且供电的可靠性要求很高。
1.2在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电, 与动力分开。
1.3电气设备的管线应采取防火措施。
1.4 空调等主要用电设备布局分散,多数要求采用计算机集中管理。
1.5 采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
1.6 消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多, 故对消防要求很高。
1.7在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。
2高层建筑电气工程的质量控制
2.1 防雷接地不符合要求
2.1.1 原因分析
①操作人员责任心不强，焊接技术不熟练，他们多数人是电工班里的多面手焊工，对立焊的操作技能差。
②现场施工管理员对国家施工及验收规范GB501692《接地装置》有关规定执行力度不够。
2.1.2 预防措施①加强对焊工的技能培训，要求做到搭接焊处焊缝饱满、平整均匀，特别是对立焊、仰焊等难度较高的焊接进行培训。②增强管理人员和焊工的责任心，及时补焊不合格的焊缝，并及时敲掉焊渣，刷防锈漆。③不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外，作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊的，应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。
2.2电线管（钢管、PVC管）敷设不符合要求
2.2.1原因分析
①施工人员对有关规范不熟悉，工作态度马虎，贪图方便，不按规定执行。施工管理员管理不到位。
②建筑设计布置和电气专业配合不够，造成多条线管通过同一狭窄的平面。
2.2.2预防措施①加强对现场施工人员施工过程的质量控制，对工人进行针对性的培训工作；管理人员要熟悉有关规范，从严管理。②电线管多层重叠一般出现在高层建筑的公共通道中。当塔楼的住宅每层有6套以上时，建议土建最好采用公共走廊天花吊顶的紧饰方式，这样电专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户。也可以采用加厚公共走道楼板的方式，使众多的电线管得以隐蔽。电气专业施工人员布管时应尽量减少同一点处线管的重叠层数。③电线层不能并排紧贴，如施工中很难明显分开，可用小水泥块将其隔开。④电线管埋入砖墙内，离其表面的距离不应小子15mm，管道敷设要“横平竖直”。⑤电线管的弯曲半径（暗埋）不应小于管子外径的10倍，管子弯曲要用弯管机或拗捧使弯曲处平整光滑，不出现扁折、凹痕等现象。⑥电线管进入配电箱要平整，露出长度为3-5mm，管口要用护套并锁紧箱壳。进入落地式配电箱的电线管，管口宜高出配电箱基础面50-80mm。⑦预埋PVC电线管时，禁止用钳将管口夹扁、拗弯，应用符合管径的PVC塞头封盖管口，并用胶布绑扎牢固。
2.3开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求
2.3.1 原因分析
预埋线盒时没有牢靠固定，模板胀模，安装时坐标不准确。
施工人员责任心不强，对电器的使用安全重要性认识不足，贪图方便。
存在不合理的节省材料思想。
2.3.2 预防措施①与土建专业密切配合，准确牢靠固定线盒；当预埋的线盒过深时，应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直，应用水平仪调校水平，保证安装高度的统一。另外，安装面板后要饱满补缝，不允许留有缝隙，做好面板的清洁保护。②加强管理监督，确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接，先清理干净盒内的砂浆。③剥线时固定尺寸，保证线头整齐统一，安装后线头不裸露；同时为了牢固压紧导线，单芯线在插入线孔时应拗成双股，用螺丝项紧、拧紧。④开关、插座盒内的导线应留有一定的余量，一般以100-150mm为宜；要坚决杜绝不合理的省料贪头。
3高层建筑电气的节能设计
3.1合理设计供配电系统
根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
3.2降低電动机电能损耗，提高电动机使用效率
3.3合理提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
3.4谐波治理
随着大量非线性负载的广泛使用，产生的大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸变。可通过选用D，yn11变压器；设置滤波或隔离滤波装置；合理选择中性线截面；功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。
3.5照明节能
照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。
3.6可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
3.7采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
4高层建筑电气设计的安全性
4.1电力供应
电力在现在建筑中占有重要作用,没有了电,建筑就会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。因此,为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。对于高压开关柜应根建筑标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器,根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式。
4.2电气设备的接地
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
4.3建筑消防控制
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统.包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。其中,消防线路要求要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为且确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。
5结语
目前，建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面必然对电气设计有许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越高。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，以上只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的细部设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题，只有经过仔细的设计，根据实际情况，即为将来发展留出裕量又节省投资，这样才是一个合理的设计。
参考文献：
[1]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京:建筑工业出版社,1992.
[2]杨有启,钮英建.电气安全工程[M].北京：首都经济贸易大学出版社,2000.
关键词：高层建筑;电气;设计
Abstract: in recent years, as the service function of the building are added and expand and improve the building electrification, automation, intelligent standard, which makes building electrical major construction project in the complex degree is more and more big, the quality requirements of the electrical system of more and more is also high. Building electrical engineering quality, for construction of the use function, after completion of the operation safety reliability, the embodiment of the benefit of investment and plays an important role, for a building electrical engineering is concerned, from start to completion, construction site quality management work first and play a crucial role. Therefore, this paper, combined with the practice experience, to ensure that the quality of the high-rise building electrical engineering put forward several effective measures.
Keywords: high building; Electrical; design
中图分类号：TU855文献标识码：A 文章编号：
前言
高层建筑越来越多，也逐渐为人们所认可，但是高层建筑电气设计质量保证是比較复杂的一个课题，同时，高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑电气有关的设计规范主要有「高层民用建筑设计防火规范」（GB 50045－95以下简称“高规”）、「火灾自动报警系统设计规范」（GB 50116－98以下简称“报警规范）、「民用建筑电气设计规范」(JGJ/T16－92以下简称“民规")等。前两部是国家标准，后者是国家建设部发布的行业标准。
1高层建筑电气设计注意事项
1.1层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特别大, 且供电的可靠性要求很高。
1.2在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电, 与动力分开。
1.3电气设备的管线应采取防火措施。
1.4 空调等主要用电设备布局分散,多数要求采用计算机集中管理。
1.5 采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
1.6 消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多, 故对消防要求很高。
1.7在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。
2高层建筑电气工程的质量控制
2.1 防雷接地不符合要求
2.1.1 原因分析
①操作人员责任心不强，焊接技术不熟练，他们多数人是电工班里的多面手焊工，对立焊的操作技能差。
②现场施工管理员对国家施工及验收规范GB501692《接地装置》有关规定执行力度不够。
2.1.2 预防措施①加强对焊工的技能培训，要求做到搭接焊处焊缝饱满、平整均匀，特别是对立焊、仰焊等难度较高的焊接进行培训。②增强管理人员和焊工的责任心，及时补焊不合格的焊缝，并及时敲掉焊渣，刷防锈漆。③不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外，作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊的，应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。
2.2电线管（钢管、PVC管）敷设不符合要求
2.2.1原因分析
①施工人员对有关规范不熟悉，工作态度马虎，贪图方便，不按规定执行。施工管理员管理不到位。
②建筑设计布置和电气专业配合不够，造成多条线管通过同一狭窄的平面。
2.2.2预防措施①加强对现场施工人员施工过程的质量控制，对工人进行针对性的培训工作；管理人员要熟悉有关规范，从严管理。②电线管多层重叠一般出现在高层建筑的公共通道中。当塔楼的住宅每层有6套以上时，建议土建最好采用公共走廊天花吊顶的紧饰方式，这样电专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户。也可以采用加厚公共走道楼板的方式，使众多的电线管得以隐蔽。电气专业施工人员布管时应尽量减少同一点处线管的重叠层数。③电线层不能并排紧贴，如施工中很难明显分开，可用小水泥块将其隔开。④电线管埋入砖墙内，离其表面的距离不应小子15mm，管道敷设要“横平竖直”。⑤电线管的弯曲半径（暗埋）不应小于管子外径的10倍，管子弯曲要用弯管机或拗捧使弯曲处平整光滑，不出现扁折、凹痕等现象。⑥电线管进入配电箱要平整，露出长度为3-5mm，管口要用护套并锁紧箱壳。进入落地式配电箱的电线管，管口宜高出配电箱基础面50-80mm。⑦预埋PVC电线管时，禁止用钳将管口夹扁、拗弯，应用符合管径的PVC塞头封盖管口，并用胶布绑扎牢固。
2.3开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求
2.3.1 原因分析
预埋线盒时没有牢靠固定，模板胀模，安装时坐标不准确。
施工人员责任心不强，对电器的使用安全重要性认识不足，贪图方便。
存在不合理的节省材料思想。
2.3.2 预防措施①与土建专业密切配合，准确牢靠固定线盒；当预埋的线盒过深时，应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直，应用水平仪调校水平，保证安装高度的统一。另外，安装面板后要饱满补缝，不允许留有缝隙，做好面板的清洁保护。②加强管理监督，确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接，先清理干净盒内的砂浆。③剥线时固定尺寸，保证线头整齐统一，安装后线头不裸露；同时为了牢固压紧导线，单芯线在插入线孔时应拗成双股，用螺丝项紧、拧紧。④开关、插座盒内的导线应留有一定的余量，一般以100-150mm为宜；要坚决杜绝不合理的省料贪头。
3高层建筑电气的节能设计
3.1合理设计供配电系统
根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。
3.2降低電动机电能损耗，提高电动机使用效率
3.3合理提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
3.4谐波治理
随着大量非线性负载的广泛使用，产生的大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸变。可通过选用D，yn11变压器；设置滤波或隔离滤波装置；合理选择中性线截面；功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提高电能质量。
3.5照明节能
照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。
3.6可再生能源利用
在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
3.7采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
4高层建筑电气设计的安全性
4.1电力供应
电力在现在建筑中占有重要作用,没有了电,建筑就会处于瘫痪状态。保证建筑电力的稳定供给是保证居民正常生活得基础。因此,为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,还须装设应急备用柴油或燃汽轮发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等事故用电。对于高压开关柜应根建筑标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器,根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式。
4.2电气设备的接地
现在建筑中存在电脑、电视、冰箱等大量电子设备,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。
4.3建筑消防控制
建筑消防设计指火灾自动报警灭火系统.包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。其中,消防线路要求要求穿金属管或者暗敷,目的是火灾发生后可以保持消防线路的正常使用,保证信号、命令得到有效的传输。消防水泵的控制尤为重要,为且确保安全,消防水泵的控制应设置两路:一条由引至消防水泵控制柜;另一路则引至消防控制室。
5结语
目前，建筑电气的建设逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面必然对电气设计有许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越高。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，以上只是讨论了较大系统方面的影响，而在实际的细部设计中还有许多值得探讨的关于更安全、更可靠、更好的节约成本的问题，只有经过仔细的设计，根据实际情况，即为将来发展留出裕量又节省投资，这样才是一个合理的设计。
参考文献：
[1]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京:建筑工业出版社,1992.
[2]杨有启,钮英建.电气安全工程[M].北京：首都经济贸易大学出版社,2000.