上海诺普照明有限公司上海200233
摘要:就目前中国经济发展速度来看,现在的城市土地资源使用十分紧张,人口需求越来越大,土地的使用资源越来越少,人口增长速度与土地资源的矛盾日益凸显。为了能充分使用现有土地,提高现有土地使用率,城市建造过程中高层建筑物的使用越来越普遍,同时对其施工技术的要求也更高了,并且对供电以及消防安全和可靠度都有所提高,因此,更有必要性加强电气施工质量。然而,在超高层建筑物中的电气设计合理与全面性,都是直接关系着整个建筑体的安全性与正常使用,所以更应当引起重视。本文主要针对超高层建筑的电气设计要点进行简要性的分析和探讨,以期能为我国建筑事业的发展有所助益。
关键词:超高层;电气设计;建筑电气
1超高层建筑电气设计的特征
超高层建筑主要指建筑高度大于或等于100m的民用建筑,在整个建筑设备中,电气设计一直是其中的关键环节。这是因为在整个建筑中,发电机系统、供配电系统、设备垂直运输系统的运行都需要电气设计。同时与其他建筑项目相比,超高层建筑具有明显的特殊性,其用电负荷种类较多,并且存在一定的差异。因此在超高层电气设计中,必须要严格按照国家颁布的相关规定与办法确定负荷供电等级,最终确定不同使用功能下的电气设计的指标参数。在设计过程中需要注意的是,由于超高层建筑输配电的距离较大,因此整个电力系统的用电负荷也会明显高于常规建筑。根据这一特点,在超高层建筑电气设计中,电力设备的安全性与可靠性,成为整个电气设计的关键所在,应该得到相关人员的重视。所以,应急照明灯、消防用电设备的安全性,应该成为整个建筑设计的重点。
1.1避难层照明
超高层建筑物中为消防安全,专门设置供人疏散避难的楼层或房间,为避难层或避难间。避难层中各个设备应有专用的配电箱,不同避难层的同类设备可由专用回路树干式配电,本层配电箱支线不应穿越至其他层。避难层(间)内应设备用照明及应急照明,所以避难层(间)无需设置公共照明配电箱,仅设置应急照明配电箱配电,备用照明、应急照明应由不同的支线配电。根据《民规》及《火规》要求,普通的人员避难层备用照明照度不低于正常照度且持续供电时间不少于60min,用于消防工作的设备房间持续供电时间不低于180lx;避难层应急照明照度不低于3lx,避难走道不低于5lx,持续供电时间不少于30min。备用照明可采用电气设计中常用自带蓄电池荧光灯,应急照明采用双头灯可由消防控制器强制点亮。
1.2火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是高层建筑物发生火情时,能保证人员安全疏散的利器之一。根据规范要求,超高层建筑中除游泳池、建筑面积小于5m2的卫生间外,其余区域应根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)中的要求设置不同类型的火灾探测器。对于超高层住宅、公寓来说,起居室及卧室均需设置一只感烟探测器,厨房设置一只感温探测器;最优的住宅方案中,可采用带火灾自动报警功能的家用控制器,家中设置的探测器接入家用控制器,家用控制器与消防控制室通过报警总线互相通信,家用控制器有火灾报警功能,保证安防的同时可及时预警。超高层火灾自动报警系统的设计本质上基于一类高层建筑的设计要求,仅针对避难层有所不同。不同的避难层的火灾自动报警系统应有独立的报警总线、消防应急广播总线、消防专用电话线以及电源线,不能跨层。火灾自动报警系统使用的线缆,应根据建筑物要求从严选用低烟无卤类线缆。避难层广播装置可采用高信号强度无线音箱,以便接受来自消防控制室配套无线广播设备的紧急广播信号。同时,避难层内可配置无线对讲机做呼救装置,可与消防控制室对接,无线呼救装置旁应有明显标识方便避难人员寻找使用。
1.3节能措施
作为大体量的建筑物,超高层建筑物是一个高能耗存在。结合国家提倡节能的要求,除对照明、动力、空调等不同用电种类分段配电计量外,各类设备需选用符合国家要求的节能设备,如采用LED灯具、公共区域及地下车库采用智能感应照明系统。更可设置太阳能光伏发电装置,作为可再生能源。特别是超高层公共建筑宜配置设备监控系统、能耗监控系统,以便以后运营维护中发现不合理能耗点,及时处理优化保证可持续发展。
2超高层建筑电气设计注意要点
2.1超高层建筑电气设计的防火设计
现在生活中火灾越来越多,来源越来越广。其中高层建筑的火灾类型不仅呈现出了多样化的特点发生的数量也越来越多。由于高层建筑物的内部电气设备十分广泛,为火灾的发生埋下了许多安全隐患。比如,电线安装时线头外露,及使用过程中超负荷,都容易发生一系列灾害,从而引起火灾事故的发生。这就要求我们高层建筑人员在设计的过程中就要必须严格按照防火设计要点进行设计,紧抓电气设计要点,从而提高防火性能,确保在火灾发生后,让人们能在最短的时间内逃离灾害现场,并且让火灾引起的灾害降到最小化,最大范围内保护人民群众的生命和财产安全。所以,在最初的线路敷设设计时,敷设线路应选合适种类和电压等级的电气线路导线,且线路都要穿金属软管保护或暗敷非燃体结构内,其中,不同的电压、电流、系统及防火分区线路都要分开敷设,不可敷设在同一线管线槽内。在设计高层建筑的防火设施时,电气设计是非要重要的一部分,且还要充分考虑到整体布局的通畅性及与周边建筑物体的整体协调性。
2.2超高层建筑的电气设计
超高层建筑中,电气设计主要有以下三点,供电电源的选择、电梯的设计及应急照明三个方面。其中供电电源选择为:配备供电电源时可采用的方案有三种,第一提供供电电源时,要选择两个不同发电厂的电源,在一个供电电源出现故障问题时,另一个可以继续使用,不影响人们的日常使用需求;第二选择两个不同的变电站,来提供使用供给;第三,使用一个由区域变电所提供的一个供电电源,还需要一个设备自身的供电电源。其中,第三种建议比其他两种在经济上更为合理些。因此,第三种供电电源方案,是目前许多高层建筑的首选。一旦发生例如地震、火灾等灾害时,首先要保证电梯正常运转,及时疏散人群,为准备救助人员提供方便。安装应急照明时,要尽量安装在安全疏散的楼梯口内、消防电梯旁边等相对重要位置上,当在电源断电的情况下,也能够清楚看清应急照明设施的位置,为开展救援工作提供方便,当然,这也从另一方面体现出在超高层建筑的人性化设计。
2.3超高层建筑应急照明系统的电气设计要点
当火灾发生时,消防控制中心和变配电所起着相当重要的作用,因为这些场所能够在发生火灾时为其提供至少3h的电量。另外,对于避难层中的应急照明来说,其应当保证有充足的供电时间,至少要保证1h的持续供电;对于疏散走道来说,则至少要保证半个小时的持续供电;而对于人员较为集中的场所来说,也应当要确保至少半个小时的持续供电。除此之外,在一些拐角处,都应该设置应急照明灯,且都要自带蓄电池的灯,在电路设计上不能与普通的照明同一电路,这也是为了便于在发生火灾时人们使用。再者,所有的应急照明电源都严格采用双回路供电,且要在最末一级配电箱处切换。
3结语
综上所述,超高层建筑的供电可靠性与消防安全问题是越来越重要,所以,超高层建筑电气系统设计是比较复杂的过程,必须合理设计。在市场化的今天,新技术、新思维非常活跃,对问题的看法往往是多元性的。要综合各方面的因素,寻找到令各方都满意的平衡点很不容易。总之,掌握和完善超高层建筑电气系统设计技术,需要设计人员不断地去努力探索、积累,更需要同行互相积极主动地交流、创新,与时俱进。
参考文献
[1]李炳华.超高层建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术,2011,5(4):9-19.
[2]孟庆元.超高层建筑电气节能设计技术[J].科技创新导报,2015,07:79.