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超高层建筑电气设计的关键技术探究-第1篇.docx

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超高层建筑电气设计的关键技术探究-第1篇.docx

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超高层建筑电气设计的关键技术探究-第1篇.docx

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Summary:在进行超高层建筑电气设计时,要区别于一般建筑。设计人员要考虑超高层建筑电气设计的特点,并且做好现场勘查,掌握正确的设计思路,科学调配好不同系统间的关系,合理地选择和设计配电系统形式,从而使系统运行具备较强的平稳性以及安全性,全面提高超高层建筑电气设计效果,延长设备的使用寿命,凸显现代化的建筑电气设计优势。
Keys:超高层建筑;电气设计;关键技术;
引言
随着社会发展和经济水平的提升,我国城市化建设规模不断扩大,但急剧增长的人口数量使得城市内部居住空间愈发紧张,超高层建筑的数量开始大幅度提升,同时在现代物质生活水平不断提高下,对超高层建筑电气设计也带来了新的挑战,并要求相关工作人员给予超高层建筑电气设计创新和关键技术开发升级足够的重视,在当前已经应用较为成熟的建筑电气设计关键技术基础上,不断的进行改进和优化完善,以提高超高层建筑的安全性,为用户提供高质量的居住环境和使用体验。
一、超高层建筑电气设计的特点
电气设计对超高层建筑有着重要的意义,也是关键的设计环节,主要是由于电气设计关乎到建筑的用电安全,而超高层建筑相比一般建筑,发电系统和供配电系统更依赖于电气设计,并且结构之间朝着更加复杂的方向不断发展。在超高层建筑电气中需要较多类型的用电负荷,为了防止对用电造成一定影响,需要不断完善当前的建筑电气设计方案,并且全面巡视现场情况,及时发现异常因素,不断充实当前的设计方案,使整体设计水平能够得到全面提高。此外,超高层建筑中的人员非常密集,一旦出现安全事故将很难在短时间内疏散人群,并且会增加安全问题的发生概率。因此在实际工作中需要开展更加科学的电气设计,融入与之对应的消防用电设备和应急照明设备,使人们在危险发生时可以有序逃离现场,并且通过采取相对安全的措施减少危险的发生,从而全面提高整体设计效果。
二、超高层建筑电气设计要点
(一)负荷等级设定
摩天大楼电气设计时,人员应结合相关国家标准和建筑本身,明确规定设计荷载水平。正常情况下,非常重要的计算机系统、弱电系统等。栋被评估为特别重要的一级负荷。消防室和应急消防照明的消防负荷水平应设置为一级负荷,办公楼和商场或大楼空调总供暖系统的总照明应设置为二级负荷。地面通风、空调、景观照明等伴随负荷应均匀分为三类负荷。在计算具体载荷值时,相关人员应充分考虑不同形状的载荷。总体而言,在中国摩天大楼中,变压器的单位功率主要为100~130瓦/立方米。该超高层建筑变压器总负荷超过70%,设
计负荷密度为101va/m3,变压器总负荷率基本达到55%,满足了超高层建筑的实际需求。
(二)变配电所设置
超高层建筑变配电所设置综合其功能复杂、用电容量大和供电距离等因素设置,当然还需考虑业态租户对用电需求设置。根据经验,一般建筑高度150m以内时,可以考虑将变配电所集中设置在地下室内。当建筑高度超过150m时,应根据用电需求在高区避难层(或机电层)分段设置配电所。是否在每个避难层设置配电所主要根据用电容量、业态需求和变压器运输条件综合考虑,本项目应业态需求和考虑楼上配电所按单台变压容量不大于1250kVA设置,在每个避难层设置配电所。应注意设在地上的配电所应综合运输、维护管理、用电负荷及结构荷载等因素,选用体积小、重量轻型变压器,有条件时宜选用紧凑型配电设备。设置楼上配电所还应考虑当配电房上下层为办公用房时,应采取屏蔽、降噪等措施。
(三)照明系统的设计
超高层建筑物的照明主要分为正常照明、备用照明、航空障碍照明、应急照明以及疏散指示照明。对于普通照明,建筑物高度超过100m的超高层建筑,其主要通道照明和重要办公照明应为一级负荷,需满足双重电源供电的要求。可采用多种照明控制方式,将智能照明与感应末端相结合,以满足业主的各种控制需求。智能照明系统采用手拉手总线方式控制,可以通过中控计算机、触摸屏对相关区域灯光进行集中控制,也可以通过中控计算机设定时间,自动控制相应的灯光照明。同时,普通员工也可以通过照明控制箱附近的数位开关按钮进行手动控制,或通过模块手动控制按钮控制任一个单个回路灯光。此外,用户
还可以通过计算机或触控屏去监视每个回路的工作状态,如灯具的开、关状态。超高层的消防应急照明及疏散指示系统应选用集中控制型集中电源,其系统应由应急照明控制器、A型应急照明集中电源、A型消防应急照明灯具以及A型消防应急标志灯具等组成。;楼梯间、;建筑面积超过400m2的办公大厅、;对于人员密集场所的楼梯间,前室或合用前室、;避难层出口应设置避难层出口标志灯,且应设置双面方向标志灯指向避难层的出口,;直升机停机坪地面应设置直升机停机坪疏散照明灯具,。
(四)防雷系统分析
防雷系统设计对超高层电气设计安全性有着极为重要的作用。根据我国相关规定显示,超高层建筑物归属于第二类防雷建筑物。且超高层建筑物大部分是为重要企业或特级、一级金融机构,还包括很多城市中设有的五星级酒店等商业建筑都属于超高层,其高度需要超过100m以上方可认定为超高层建筑,从其实际的使用性质和所具有的价值角度来说,系统的防雷电防护等级也必须要选择二级设计。在实际的防雷系统设计过程中,必须要准确的计算建筑物年预计雷击次数、防雷装置拦截效率,超高层建筑各项雷击风险指数均位列高危。而且,由于超高层建筑高度均超过滚球半径,所以,受到侧击雷击中概率较大,尤其中上层表面雷击几率较高。因此,设计时需要全面考虑防直击雷、侧击雷、闪电感应、电磁脉冲等防护设施的设置,并做好总等电位连接。此外,超高层建筑强电机房、智能化电子信息机房等带有较大电压的室内机房需要尽设
计采取接地干线方式进行防雷保护,各层强电机房、弱电机房要分别接至强电竖井内的接地干线和弱电竖井内接地干线。
(五)应急备用电源
超高层建筑有一定的功能。与传统建筑的电气设计相比,员工必须集中精力设计这些建筑的应急和备用电源。在相关设计规则的指导下,柴油发电机组在本项目中被选为应急电源,设备的火力电路设计成专用线路,连接到公交车的特殊部分,使应急电源能够不间断地提供至少3个小时的能源。还规定,如果超高层建筑的高度超过400米,柴油发电机房安装在建筑物地下,则必须使用10kV柴油发电机组。选择400V柴油发电机组后,高区域的人员应使用升压变压器提升到10kV,为该区域的配电变电站供电,然后在配电变电站使用降压变压器降低到230V/400V。为了节省电气设计成本,建议使用为应急和备用电源供应设置的相同柴油发电机。确保不仅地面建筑,而且发电机组的电力也满足建筑物防火和冗余要求的指定要求。无法连接紧急电源上的其他负载。在这个超高层建筑项目中,工作人员用单总线部分设计了低压系统,并在总线开关和机器互锁的协调基础上,还设置了建筑物的电气设计、紧急总线部分和重要的卡车总线部分。。
结束语
当前,随着现代社会的发展、经济水平的提高、科技的进步,中国的城市化进程正在加快。同时,在人们收入和生活质量不断提高的背景下,对摩天大楼的功能和安全性提出了新的要求。为了改善超高层建筑的居住环境,满足具有现代智能、自动化等功能的人们的生活需求,在超高层建筑中应重视电气设计的基本技术研究,全面掌握超高层建筑的特点,并根据国家有关超高层建筑电气
设计标准科学选择相关技术。为了最大限度地提高超高层建筑供电系统的安全性和稳定性,为用户提供更舒适的居住条件,我们严格遵循相关标准。
Reference
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[4][J].科学技术创新,2019(21):120-121.
 
-全文完-