導(dǎo)語：超限高層建筑電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:目前，高層建筑已經(jīng)成為了城市建筑的主要趨勢，因為高層建筑符合城市土地資源日益緊缺現(xiàn)狀下的建設(shè)發(fā)展需求。超限高層建筑是指超過相關(guān)規(guī)范要求限制的高層建筑，它的電氣設(shè)計比普通高層建筑電氣設(shè)計難度更大。本文首先簡要介紹了超限高層建筑的概念，然后結(jié)合實際項目案例對超限高層建筑電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，希望能給廣大建筑設(shè)計者們帶來一點參考。

關(guān)鍵詞:超限高層建筑;電氣設(shè)計;關(guān)鍵技術(shù)

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展與建筑建設(shè)水平的不斷進步，人們對建筑設(shè)計提出了更高的要求。電氣設(shè)計是建筑設(shè)計中的一項關(guān)鍵性內(nèi)容，而對于超限高層建筑來說，電氣設(shè)計更是一項重難點內(nèi)容。超限高層建筑是一類特殊的高層建筑，在其電氣設(shè)計實踐中遇到的問題較多、較復(fù)雜，若想保證電氣設(shè)計的科學(xué)性與合理性，必須要對各方面問題進行細致分析及對相關(guān)設(shè)計標準規(guī)范進行全面研究。以下就聯(lián)系實際來談?wù)勏嚓P(guān)問題。

1超限高層建筑的概念

我國將高度超過24m的綜合性建筑物、公共建筑物或其他建筑物以及樓層數(shù)多于10層的住宅建筑物稱為高層建筑，而超限高層建筑也屬于高層建筑的范疇，它是指超過相關(guān)規(guī)范要求限制的高層建筑。一般來說，超限高層建筑的高度與層數(shù)并無統(tǒng)一定數(shù)，例如混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑高度超過120m即可判定為超限高層建筑、混合剪力墻結(jié)構(gòu)建筑高度超過100m即可判定為超限高層建筑、帶錯層結(jié)構(gòu)建筑高度超過80m即可判定為超限高層建筑、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建筑高度超過55m即可判定為超限高層建筑、網(wǎng)架無蓋結(jié)構(gòu)建筑高度超過28m即可判定為超限高層建筑。

2超限高層建筑電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)分析

2．1項目概況

某超限高層建筑項目的建筑高度為498m，總建筑面積為383350m2，包括地下89569m2+地上293781m2;地下共有4層，地上共有塔樓100層，包含10個避難層及設(shè)備層。本項目屬一類超高層公共建筑，需按一級負荷要求供電。

2．2電氣設(shè)計原則

超限高層建筑電氣設(shè)計需遵循以下三項原則。①是可靠性原則。由于超限高層建筑中用電人數(shù)多、人員分布密集，所以在電氣設(shè)計中必須要遵循可靠性原則，通過科學(xué)分析建筑實際用電負荷等級來進行合理規(guī)劃，保證電氣系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行;②是簡潔性原則。由于超限高層建筑中的電氣設(shè)備及管線使用量較多、日常運行和維護工作量較大，所以在電氣設(shè)計中必須要遵循簡潔性原則，盡可能地減少無用設(shè)備，提高操作的方便性與簡易性;③是安全性原則。用電安全問題是人們所最關(guān)心的一項問題，所以在超限高層建筑電氣設(shè)計中必須要遵循安全性原則，做好各項安全細節(jié)優(yōu)化，不漏放任何安全問題，切實保障用電安全。

2．3發(fā)電機接入方案設(shè)計

2．3．1應(yīng)急電源設(shè)置依據(jù)由于本項目建筑高度＞250m，所以按照相關(guān)規(guī)范要求，需設(shè)置柴油發(fā)電機組以用于消防應(yīng)急電源;消防用電需按一級負荷中的特別重要的負荷供電。對于柴油發(fā)電機組中的消防供電回路，需以專用線路與專用母線段相連接，連續(xù)供電時間需≥3．0h。另外，由于本項目中包含酒店業(yè)態(tài)，所以還需按照《旅館建筑設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)范要求來合理設(shè)置自備電源。2．3．2柴油發(fā)電機電源接入方式對于超限高層建筑而言，電壓降會隨柴油發(fā)電機組供電距離的增加而增加，因此若柴油發(fā)電機組為常規(guī)400V型，可能無法有效保證電能質(zhì)量。一般來說，當供電距離＜250m時，可選擇常規(guī)400V型柴油發(fā)電機組;當供電距離為250m～400m時，可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較選擇400V型柴油發(fā)電機組或10kV型柴油發(fā)電機組;當供電距離＞400m時，需選擇10kV型柴油發(fā)電機組或400V型(低區(qū))+10kV型(高區(qū))柴油發(fā)電機組。由于本項目建筑高度＞400m，所以考慮到技術(shù)經(jīng)濟問題和高區(qū)酒店業(yè)態(tài)特點，選擇分業(yè)態(tài)、分區(qū)段設(shè)置3臺不同的柴油發(fā)電機，其中酒店業(yè)態(tài)的柴油發(fā)電機組需獨立設(shè)置，合用1臺10kV型柴油發(fā)電機組;應(yīng)急電源分區(qū)段設(shè)置1臺400V型(低區(qū))柴油發(fā)電機+1臺10kV型(高區(qū))柴油發(fā)電機。在確定好柴油發(fā)電機組的電壓等級后，還需認真考慮供配電系統(tǒng)的接入問題。通常情況下，需在發(fā)電機出線端即開始進行消防負荷與一些重要負荷的分回路供電，且消防供電回路需以專用線路與專用母線段相連接。另外，本項目還要求消防專用線路采用耐火母線，并確保滿足950℃3h耐火試驗。2．3．3電纜選型對于超限高層建筑而言，消防配電線路一般需與其他配電線路在不同的電纜井、溝內(nèi)進行分開敷設(shè)，或者也可以在電纜井、溝兩側(cè)對二者進行分別布置，且應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，當建筑高度＞100m時，普通設(shè)備配電電纜需達到阻燃A級;當建筑高度＞250m時，則需確保產(chǎn)品符合GB31247《電纜及光纜燃燒性能分級》中的B1級試驗標準。此外，消防及疏散電梯的供電電線電纜需達到阻燃A級、耐火時間≥3．0h，其他消防供配電電線電纜需達到阻燃B1級、耐火時間≥3．0h;消防用電的供配電干線需敷設(shè)于不同豎井內(nèi)，并采用雙路由供電方式;避難層與非避難層不得共用配電干線，且其中消防用電需采用專用回路供電。此外，超限高層建筑中的非消防用電線電纜也需達到阻燃B1級。在本項目的電纜選型中，嚴格遵循了上述規(guī)范要求。2．3．4電氣豎井的設(shè)置在高層建筑中，電氣豎井是指專門供電氣各系統(tǒng)進行管線敷設(shè)的一種上、下貫通的井道，通常情況下，電氣豎井可以與樓層強弱電間合并使用，當然也可以對其進行單獨設(shè)置。對于超限高層建筑而言，由于其建筑區(qū)段多，且每個區(qū)段內(nèi)都有較多數(shù)量的電梯，所以根據(jù)不同的功能需對核心筒進行不同方案的布置，而這無疑給電氣豎井的設(shè)置造成了較大困難。如何在超限高層建筑內(nèi)進行合理的電氣豎井規(guī)劃，并在有限的核心筒面積內(nèi)實現(xiàn)對電氣豎井及其他機電專業(yè)井道、電梯井道等的有效整合，一直都是超限高層建筑電氣設(shè)計的一項重難點問題。一般情況下，在超限高層建筑的強電低壓區(qū)間豎井設(shè)置和跨區(qū)間強電干線豎井的設(shè)置中，都需要充分考慮到防火分區(qū)問題，一些重要項目還需對高壓豎井和應(yīng)急豎井進行分開布設(shè)。普通高層建筑中弱電豎井的數(shù)量通常為1～2個，由于本項目建筑高度＞250m，因此需按照相關(guān)規(guī)范要求設(shè)置≥2個弱電豎井。再者，在本項目的電氣豎井設(shè)置中，還需嚴格遵循JGJ16－2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)范要求，確保高壓電源電氣線路、低壓電源電氣線路、消防應(yīng)急電源電氣線路這三者相互之間的安全距離均≥0．3m，若無法確保安全距離≥0．3m時則需采取一定的隔離措施;消防配電箱與端子箱前之間的安全操作距離需≥0．8m。對于普通高層建筑來說，當滿足了上述規(guī)范要求后，只需再做好橋架、母線及配電箱等的布置，并注意預(yù)留出一定的空間即可;但對于超限高層建筑而言，消防用電的供配電干線需敷設(shè)于不同豎井內(nèi)，并采用雙路由供電方式。在本項目的低區(qū)標準層中，總共設(shè)置了2個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)中各設(shè)置1個低壓強電間兼豎井;單獨設(shè)置高壓豎井和發(fā)電機供電豎井;消防常用電纜分豎井設(shè)置，設(shè)置位置是本防火分區(qū)內(nèi)合并使用的電氣豎井與低壓強電間內(nèi);消防備用電纜也分豎井設(shè)置，設(shè)置位置是另一防火分區(qū)內(nèi)合并使用的電氣豎井與低壓強電間內(nèi)。

3結(jié)語

綜上所述，在超限高層建筑電氣設(shè)計中，關(guān)鍵需遵循可靠性、簡潔性和安全性原則，并把握好發(fā)電機接入方案設(shè)計、電纜選型和電氣豎井的設(shè)置等技術(shù)要點。在實踐當中可能會遇到許多問題，具體還需充分結(jié)合項目實際特點，在嚴格遵循相關(guān)規(guī)范要求的前提下，對設(shè)計方案進行不斷優(yōu)化。

參考文獻:

［1］錢梓楠，夏林．超限高層建筑電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)［J］．建筑電氣，2020，39(7):3－10．

［2］傅東輝．超高層建筑電氣設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)分析［J］．科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019，(21):120－121．

［3］胡瑩堅．超高層建筑(建筑高度大于250m)電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)［J］．現(xiàn)代建筑電氣，2018，9(12):50－54，67．

［4］趙家敏．超高層建筑電氣設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)要點［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17(13):55－56．

［5］王科．超高層建筑電氣設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)分析［J］．綠色環(huán)保建材，2017，(05):152．

作者：鄭申平 單位：山西四建集團有限公司