哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要:高层建筑已经成为了现阶段我国建筑事业发展的重点。高层建筑的应用能够有效的解决目前我国社会中存在的住房问题。电气设计是影响高层建筑的使用性能的一项重点工作,在建筑工程的设计施工过程中,电气设计需要严格遵从相关的规定标准,保障其科学性和安全性能够完整的得到发挥。这样才能为建筑使用者提供更好的使用体验。本文将针对高层建筑中电气设计进行的过程中,可能出现的设计方面的问题进行探讨,希望可以得出合理的电气设计方案。
关键词:高层建筑;性能;电气设计;完善
随着建筑事业在我国的快速发展,目前,我国的高层建筑的数量正在保持稳定的增加趋势。而为了在建筑事业高速发展的状态下,保证高层建筑的完成质量,施工团队需要注意对施工技术进行高水平的应用。高层建筑想要更好的为社会服务,建筑中的供电系统必须能够保持稳定的运行,电气设计是供电系统正常工作的重要保障,因此在高层建筑进行电气设计时需要结合建筑的实际构造情况,进行科学合理的实际,从而使建筑能够被安全的使用。
1高层建筑的电气设计现状
现阶段,高层建筑在我国已经得到了普遍的发展与使用,但是在建筑事业的快速发展的条件下,建筑工程的质量还有待提高,电气作为建筑工程中的施工重点之一,在目前的高层建筑中,对它的施工和设计还存在一些问题。
1.1高层建筑与普通建筑相比,用电的设施的数量会相对较多。建筑中的电梯运转、排水系统工作以及其他的一些基础设施的工作都需要依赖用电系统的供电正常。与此同时,由于高层建筑中人员的流动性相对较大,因此,相应的对能源的使用也会比较多,这就导致了建筑的节能环保工作在完成过程中会存在着一定的难度。现阶段,我国的高层建筑的电气设计普遍存在着这样一个问题,即由于设计的不合理,导致电能的浪费非常严重。这个问题的出现,难以实现建筑的可持续发展。因此,在电气设计的过程中,必须注重科学化与合理化的实现。
1.2由于高层建筑的结构相对于其他普通建筑更为复杂,因此,在建筑过程中,需要安置的设备也就更多,这就为电气设计增加了难度。
1.3高层建筑由于人员的密度较大,因此在实际使用的过程中很容易存在各种隐患类的问题,火灾就是一个最有可能出现的现象。在这样的状况下,电气设计一定要注意与消防设计进行紧密的结合。
1.4建筑工程中正常的应用对供电系统的依赖程度相对较高。一旦供电系统出现问题,建筑中的水、电等相关系统的工作都会受到影响,会给使用者带来很大的困扰。因此,在高层建筑中,必须要保证电力的稳定供应。
2高层建筑电气设计的发展趋势
随着科学技术的发展,对高层建筑的电气设计也有了更高的要求,电气设计作为现代建筑技术的核心,面临着新的挑战。由于城市规模的范围逐渐扩大,高层建筑逐渐成为商务区、休闲区和住宅区,因此建筑的防灾、减灾等都是电气设计中不可缺少的一部分,在设计时快要充分考虑到消防、安防、防灾等电子设备及紧急供应设备。考虑到安全的同时还要考虑到节约,由于社会的发展,能源节约成为生活的主题,在电气设计时还要考虑到节约能源的问题,高层建筑耗电量大,设计时要保证科学、合理和安全。在选择电气设备和材料时要考虑绿色环保,可以采用损耗低的材料制造电机和变压器,高效的光源等,电气设计变得比较复杂,不仅要满足能源的分配与控制,还要采取智能化和数字化的技术,实现节能控制和优化管理,为高层建筑提供电力保证,因此智能化、数字化和绿色化成为高层建筑电气设计的发展趋势。
3高层建筑电气设计的要点
3.1负荷计算
对高层建筑进行电气设计时,要充分考虑到电力负荷的参数依据,在进行电力负荷计算时要做到准确无误,这样不仅能保证整个电力设计的合理性,还可以保证整个建筑物电力运行的安全性和稳定性。准确计算出电力负荷的数值,也可以发挥电力负荷的最大功效,电力负荷的计算是保证电气设计的重要因素,因此在电气设计时要准确计算,保证电力设计工作的顺利开展。
3.2选择供电电源和电压
在高层建筑的供电过程中,要保证供电的稳定性和可靠性,因此设计人员要设置两个单独的电源,如果其中一个出现问题,还有另一个备用,还可以保证建筑正常用电。在确定电源的数量时,要对实际电网的条件和负荷的实际进行全面的了解,才能进一步确定数量,两个单独的电源是相互备用的,在运行时应该同时供电,为了应对突发状况还要准备柴油发电机,这样即便供电出现了问题,也可以在短时间内恢复供电,保证了供电的可靠性。
在现代高层建筑中,高压配电系统通常都是两路的10kV的电源,可以同时使用保证供电的稳定性,而高压配电形式是单母线分段,不仅可以进行自动地切换,两路电源还可以起到互相备用的作用,低压干线与高压系统配电方式应该选择放射式的系统,楼层的配电方式应该选择混合式的系统,因此在高层建筑的施工时不能选择插接式母线槽,这样既可以降低走线的难度。
3.3对消防系统的改善
在高层建筑中,一旦出现安全隐患类的问题,建筑使用者的人身安全和财产安全都会受到威胁。因此,高层建筑想要正常投入使用,其消防系统的质量必须得到关于消防性和易操作性的充分的保证,从而保证危险出现时,消防系统能立即启动,进而保障建筑的安全性能。
3.4接地与防雷
由于高层建筑在施工过程中大多选择钢筋混凝土材料,因此在高层建筑设计接地工作时要充分保证金属管线,很多高层建筑在施工时将接地工作和防雷接地还有电气设备保护接地结合在一起,形成了所谓的混合接地系统,而接地板实际上就是建筑物的钢筋混凝土基础,在进行处理时要采用人工接地的方式,这样可以保证建筑物的安全性。
由于高层建筑物的高度比较高,因此要格外注意防雷避雷工作,可以在建筑上装置雷电感应装置和防入侵装置。在顶层要设置避雷针或者避雷网,可以将雷电引到地下,还要采用设置引地装置。室外高出的金属栏杆也要接地,每层的金属杆、金属窗等都要与防雷接地体连接,这样可以有效避免雷击,保证建筑的安全。
3.5工作照明系统
由于高层建筑比较复杂,面积也比较大,相关的电力设施也比较多,为了可以保证照明系统的正常工作,设计师在进行电力设计时就要充分考虑到将照明用电与动力用电进行分离,就可以形成两套照明系统,一套可以在正常情况下使用,另一套可以在应急照明,在设计时要考虑到建筑的实际照明需要,不但要分析照明水平问题,还要将照明的灯具分布与建筑整体风格和视觉效果结合在一定,保证照明的同时还可以达到美观的效果。
4结语
高层建筑对我国的城市化发展有重要的促进作用,因此在实际工作过程中,必须做好对建筑各方面性能的保证。电气设计的效果,将直接影响供电系统是否能够按照要求完成工作,因此在设计的过程中,一定要综合各方因素,尽可能的使设计的安全性与供电性能的都可以得到保证。
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