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摘要：
現(xiàn)代城市建設中，為了緩解住房緊張問題，使得建筑工程逐漸向高層化方向發(fā)展。在高層建筑的設計過程中，電氣的安裝問題一直設計工作所要必須考慮的重點，電氣安裝的質量直接關系到高層建筑用戶的生活、工作和學習狀況，因此加強電氣安裝與接地保護措施的分析具有十分重要的現(xiàn)實意義。文章結合工作實際，從建筑主體的鋼筋安裝接地、電氣設備的電位連接以及防雷接地保護三方面展開了詳細論述。
關鍵詞：
高層建筑；電氣安裝；接地保護；技術要點
新理念、新設備和新技術的廣泛應用，使得人們對高層建筑的質量要求也越來越高，其中電氣安裝貫穿于高層建筑的整個施工周期，并且對建筑的使用質量和使用安全產生重要影響，因此加強電氣安裝和接地保護方面的研究，成為當前建筑企業(yè)面臨的首要任務。建筑企業(yè)在進行相關方面工作時，一方面要加強電氣安裝工作的重視程度，加強后期質量檢驗，及時排查安裝隱患；另一方面要嚴格按照行業(yè)標準進行安裝操作，從源頭杜絕電氣安全隱患。
1用框架主體結構鋼筋安裝接地
1.1充分利用螺栓和柱子內部的兩個主要鋼筋作為接地引下線
在高層建筑中，從目前的結構上看，大部分采用的都是將柱子中起決定作用的兩根鋼筋當作引下線，這樣就減少了對其他地方的引下線，當然如果能夠采用柱子內部最優(yōu)越的主要鋼筋作為引下線，效果可能會更佳。雖然這種引線方式能夠簡化施工操作，但是要想保證其實際作用的發(fā)揮，必須要注意以下幾個問題。首先，高層建筑的主體結構更為復雜，在前期進行設計工作時，要充分考慮到后期鋼筋搭建過程中對螺栓的高需求量。除此之外，不同的高層建筑工程，因為自身結構、具備功能的不同，鋼筋框架所需的螺栓數(shù)量也存在較大差異，例如有的建筑對穩(wěn)定性要求較高，需要在鋼筋柱子上加設螺栓，而有的建筑地基工作做得好或是采用大量的輕質建筑材料，對穩(wěn)定性要求相對相對較低，因此鋼筋柱子上可能就不會加設螺栓。在開展該方面的設計工作時，設計人員要注意結合工程需要，制定相應的設計方案。
（1）柱子上有螺栓的情況分析。首先，要確定所使用螺栓的具體數(shù)量和大體分布位置，保證設計規(guī)劃與實際施工相符合，防止出現(xiàn)螺栓數(shù)量不足或位置不對應問題的出現(xiàn)。其次，要注意螺栓分布在室內還是室外，這一點對于高層建筑來說尤其重要。如果是在高層建筑的室內，需要充分結合之前設計規(guī)劃中對螺栓位置的確定，以柱子靠外側的鋼筋框架作為載體，自上而下的完成引線布置工作；如果是在高層建筑的室外，其操作方法恰好相反，需要以柱子內側的某一鋼筋框架為載體，完成引線布置工作。無論室內還是室外引線，都需要做好引線的固定工作，使引線嚴格按照主體鋼筋框架分布，避免后期出現(xiàn)引線交叉、重疊問題。大量的高層建筑電氣安裝證明，采用室內引線方法，操作更為簡便，實用性更高，而且后期布線更為安全。
（2）柱子上沒有螺栓的情況分析。如果柱子上沒有假設螺栓，雖然引線工作相對簡便，但是也間接增加了高層建筑電氣設備所面臨的安全風險。為了有效防止這一問題，在不安裝落實的情況下，要重點考慮高層建筑的避雷措施。通常情況下，這種高層建筑都會在天臺設置三到四個小型避雷塔，構建起局域避雷網絡，同時每個避雷塔引出一條線，沿著柱子內側的主筋引入地下。
1.2在連接過程中需要混凝土與鋼筋相配合
現(xiàn)代建筑（尤其是高層建筑）的主體結構大多數(shù)以鋼筋混凝土為主，采用先搭建鋼筋主體、后進行混凝土澆筑的作業(yè)模式，不僅提高了建筑施工效率，節(jié)約建筑成本花費，而且保證了高層建筑的穩(wěn)定性和安全性。這種結構的高層建筑，往往以混凝土中的鋼筋構件作為接地極，雖然不需要進行人工引線操作，但是要注意做好各個鋼筋構件之間的銜接構造，以此防止安全隱患的存在。連接鋼筋與混凝土引線工作的注意事項主要有：第一，考慮到高層建筑對于鋼筋和底板的穩(wěn)定性要求較高，因此在進行兩者間的焊接工作時，不能采用傳統(tǒng)的焊接方式，而是要將各種建筑需要的基礎電氣元件同時焊接。需要注意的是，除了通過技術手段保障鋼筋與底板的接地保護外，還需要做好材料方面的工作，通過嚴格材料采購標準，保證鋼筋材料的質量，避免材料本身存在的缺陷影響整個高層建筑的電氣安裝質量。第二，在進行主筋和梁柱焊接時，可以采用底板與鋼筋的焊接方式，但是也要考慮到材料規(guī)格的不同，選擇最優(yōu)化的施工方式。
2高層建筑電氣設備的電位聯(lián)接
高層建筑與普通建筑相比，更容易受到雷擊危害，通過對近年來發(fā)生的幾起高層建筑雷擊事故調查發(fā)現(xiàn)，因電氣使用不當造成的線路短路，是導致這些事故發(fā)生的重要原因。因此要想保證高層建筑內部電氣設備的安裝運行，必須采用等電位連接方式，消除建筑內部各個電氣設備之間連接不暢問題。等電位連接能夠在高層建筑內部各個電氣設備之間進行雙重連接保護，有效保證了設備連接的穩(wěn)定性。同時，在各個設備之間架設了智能感應元件，當設備之間出現(xiàn)短路問題時，會在第一時間發(fā)出警報，高層建筑的物業(yè)部門能夠及時發(fā)現(xiàn)故障問題，采取有針對性的補救措施，將高層建筑的雷擊危害降到最低。等電位連接根據(jù)作用范圍的不同，又可分為總等電位連接和局部等電位連接，根據(jù)高層建筑的實際需要，合理采取相應的連接方式。但是無論是總等電位連接還是局部等電位連接，都必須遵循就近原則和安全原則。
3高層建筑電氣安裝中的防雷接地技術
高層建筑由于高這個突出特點，因此在建筑設計上應先考慮的因素就是防雷措施。防雷要按內外兩個層次進行安裝，我們可以稱之為內部防雷和外部防雷。要想實現(xiàn)高大建筑物外圍的防雷就要依靠接閃器的作用，分為引下線與接閃器的聯(lián)接、接地裝置與接閃器的聯(lián)接。內部防雷主要是靠等電位聯(lián)接、線路的整體布局、電壓的管理，以及屏蔽隔離措施。高層建筑中必須采取內部防雷和外部防雷相結合的措施，對整個高層建筑的電氣布局進行合理安排。另外，在建筑防雷的接地安裝工程中，對接地體的選擇要格外注意，必須使其通過與大地進行的聯(lián)接，形成自然的接地體。這就要求我們在高層建筑接地體的選擇上要依靠鋼筋混凝土基礎底板作接地極。在高層建筑中，盡量采用導電性能高的導體和抗腐蝕能力強的高效接地材料。鋼材進入土壤之后，受各種因素的影響，容易腐爛、變質，失去了它的作用，會造成接地體使用壽命的縮短，危害建筑物的安全。因此，在對接地體的選擇上要避開類似于鋼材料的金屬接地體。我們可以用一些導電性能較好且具有穩(wěn)定性的材料作為接地體?；瘜W中耐高溫的接地體主要就是石墨，它具有很好的穩(wěn)定性能，導電速度快，抗腐蝕能力強。
4結語
高層建筑在城市建設中的比重越來越大，保證高層建筑電氣安裝與接地保護措施的質量，不僅關系到業(yè)主的人身和財產安全，而且是建筑施工企業(yè)應盡的責任義務。在進行建筑設計時，要充分結合高層建筑的施工特點，采取科學合理的電氣安裝方式和接地保護措施，防止后期高建筑使用過程中可能面臨的電氣故障和雷擊災害。
作者：劉萬里 單位：昆明榮成天宇控制系統(tǒng)工程有限公司
第二篇：高層建筑電氣施工質量控制
【摘要】
隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術的不斷進步，建筑電氣的施工質量對于我國的建筑業(yè)正常運行起到了重要作用，因此在施工的過程中重點要把施工質量進行有效的控制。雖然現(xiàn)代化的監(jiān)測設備和技術水平在不斷的提高，但是仍存在一些不足，建筑電氣施工質量的控制難度越來越大，建筑工程師要從質量、工期和預期的效果等幾個方面進行研究，設計出一套安全性較好的建筑方案措施，從而嚴格控制電氣施工質量。本文就對高層建筑電氣施工質量控制進行分析。
【關鍵詞】
高層建筑；電氣；施工質量；控制
近些年來，建筑行業(yè)的工作人員越來越重視電氣的維修和施工技術，它決定著整個建筑業(yè)質量的發(fā)展，同時也決定了建筑電氣質量的安全性和可靠性。此外，電氣質量影響著整個施工工程的進度和最終結果。在我國的建筑智能化水平要求的提高，我國的電氣施工管理作用越來越高，因此加強建筑電氣施工的質量管理工作有著很大的意義。
1高層建筑電氣施工質量控制要求
1.1施工具體要求
高層建筑的電氣施工是一項難度較大的施工項目和施工任務，這不僅需要建筑領導在施工的過程中加強監(jiān)督和管理，還要求在建筑前要制定出電氣建筑的圖紙和建筑方案等，方便在電氣施工的過程中能夠按照此方案進行有條不紊的施工，在施工中若發(fā)現(xiàn)不合理或質量監(jiān)測不合格的地方應及時加以修改，保證電氣施工的安全性，管理人員應將電氣施工的步驟記錄下來，對每道程序進行詳細的記錄，在整個建筑工程結束后，管理人員要對工程的質量進行再次監(jiān)測，對工程中存在的問題進行反思和改正。
1.2對建筑材料進行監(jiān)測
隨著社會科學技術的不斷發(fā)展，建筑材料也不斷地走向科學化，所以在電氣施工前要對所有的建筑器材進行檢查，將不合格、不過關的建筑材料報告給國家的建筑產業(yè)，對這些質量標準不合格的產品進行嚴格的處置，若建筑材料全部合格的情況下，也要記錄檢查結果，要有監(jiān)管單位的蓋章等。
1.3電氣管路的控制
電線是電氣建筑施工的重點工程項目，在施工的過程中一定要按照圖紙的安排進行工作，防止三根管交叉在一個定點上，造成安全隱患。電線外部的鋼管內要防止水進入，若水滲入鋼管中容易造成腐蝕現(xiàn)象。另外鋼管也應該注意要遠離絕燃物，在鋼管的接口處用膠合劑等防燃的物品密封。
1.4電纜橋架的安裝控制
電纜橋架所使用的支架要在同一水平面上，保證電纜橋架的牢固，在橋架需要開口的時候，要使用專業(yè)的開口工具，同時也要考慮溫度的變化給電纜帶來的影響，盡量將電纜放置于溫度適中，較為干旱的環(huán)境中，避免因潮濕或溫度過高影響了電氣的施工質量。
1.5安裝防雷裝置
防雷裝置是必不可少的安裝工具，自然環(huán)境的變化我們是無法阻擋的，若出現(xiàn)較大的暴風雨以及自然災害，將會影響人們的工作和生活。一般的防雷裝置會使用避雷網、避雷針等工具，通常情況下會先安裝好內外的主筋，然后再將主筋的周圍用鋼圈進行焊牢，保證防雷裝置所起到良好的作用。
1.6電氣調試控制
當整個電氣施工工程結束后，要對電氣進行調試，對整個施工項目進行監(jiān)測和檢驗，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。在設備運行前，要檢查電機的外殼接地是否良好，電氣的轉動頻率是否符合規(guī)定標準、旋轉的方向是否正確等。
2高層建筑電氣施工質量的原則
高層建筑的電氣施工質量的原則分成三個方面：質量、工期和成本。首先關注的應該是質量，質量是保證安全性的前提，在施工前要對施工地區(qū)的地理環(huán)境進行透徹的分析，找出施工中的難點和容易出現(xiàn)的問題，加以解決。隨著建筑電氣施工質量的材料、工具的不斷提升，管理人員的管理觀念和方法也是要不斷變化的，以保證建筑施工的安全為基礎和前提；其次是工期，工期的長短與所獲得的經濟效益有關以及整個建筑工程的工作效率有關。最后是成本，成本也就是所獲得的效益，也是施工工人最關注的事情，但成本是在施工項目安全的前提下進行討論的事情，若是電氣施工的質量好，在施工的過程中解決了所有的安全隱患，成本將不是問題。
3高層建筑電氣施工質量控制的措施
3.1前期設計階段
前期的設計階段尤為關鍵，主要是對建筑設備進行檢查以及對圖紙進行規(guī)范，對施工人員的工作進行具體的分工。管理人員要對以上方案進行嚴格的檢測，在設計時還要考慮供電線路的使用。變壓型號。開關制造商是否為進口的設備等，從業(yè)主的角度考慮問題，進行設計和分析。
3.2準備階段
準備階段是建筑電氣施工人員進行討論、分析施工過程中容易存在的問題，在準備階段，施工人員要記住圖紙上自己的工作項目及工作流程，了解工程的重點內容，將不明白的問題及時解決，防止事態(tài)變大，影響施工質量。由于高層建筑，項目復雜、工作繁多，因此在進行電氣施工前一定要對周圍環(huán)境進行檢查，避開危險因素，施工人員也要提前對建筑區(qū)域進行排查，仔細的審查設計圖紙，繪制好藍本，這樣的前期準備階段也會方便管理人員的管理方法，保證各個部門的工作人員能夠相互配合完成工作。
3.3施工階段
首先在施工階段，管理人員要對整個施工場地進行檢查，在確保沒有任何安全問題的前提下進行施工，還要對施工材料進行檢查，具體看施工材料是否符合安全質量的標準，材料進貨的時候要檢查安全證件，嚴禁質量不合格、無安全證的材料出現(xiàn)在施工現(xiàn)場中。另外基礎的施工階段要注意水板的預埋、穿墻管的設置，目的是防止在施工的過程中因水板、穿墻管的質量安全不合格從而造成的墻體滲漏現(xiàn)象發(fā)生。管理人員要提升自己的職業(yè)技能與素質，在管理的過程中要明確規(guī)定每個人的工作任務和工作要求，管理人員還要有一定的專業(yè)技能，對電力電纜、配電裝置的協(xié)調間的關系進行協(xié)調。
3.4裝飾階段
裝飾階段作為電氣施工的最后階段，有著重要的作用和意義，俗話說的好：“編筐編簍，全在收口。”在電線的外部要安裝上金屬物件，防止電氣設備被損壞，金屬安裝盡量符合人們的審美情趣，做到技能保證質量的安全，又給人帶來視覺上的美觀感，所以管理人員要提高責任心，細致的進行鋼筋的焊接。綜上所述，本文從三大方面對高層建筑電氣工程施工質量的管理進行了分析和討論。筆者研究出在建筑施工的過程中要把質量和安全放在第一位，對工程的質量安全負責也就是對自己負責，要對施工動態(tài)中的每一個部分都進行有效地控制，并建立良好的監(jiān)測、管理體制，提高建筑電氣施工的效率和經濟效益，同時也提高電氣施工的質量安全。
作者：葉人通 單位：海南省技師學院
參考文獻
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[2]杜金鋒.淺析高層建筑電氣監(jiān)理施工質量的管理和控制[J].中國建筑金屬結構.2013（18）
第三篇：超高層建筑電氣設計關鍵技術研究
【摘要】
隨著社會與人們生活水平的提升，我國的建筑行業(yè)飛速的發(fā)展，建筑工程的數(shù)量逐漸增加，全國也出現(xiàn)了大量的超高高層建筑工程以此來滿足讓你們對于生活的基本需求。但是超高層建筑對電氣設計提出了更高的要求，給電氣設計工作帶來了挑戰(zhàn)。本文將對高層建筑電氣設計進行分析。
【關鍵詞】
超高層建筑；電氣設計；貴賤技術；建筑特點；配電方式.
隨著我國社會的發(fā)展與經濟的提升，人們的生活品質得到了較大的改善，人們對建筑工程的要求也越來越多，但是由于建筑工程會受到建設面積的限制與影響，建筑將會朝著高層建筑發(fā)展。超高層建筑一般指的是超過100m的民用建筑，在超高層建筑工程中使用了大量的先進的科技也融入了很多科學的設計理念。通常情況下，超高層建筑在城市中較為普遍，主要是因為在城市中的超高層建筑能夠完美的展現(xiàn)城市的實力與形象。超高層建筑規(guī)模大并且高度較高，這些特點使得此種建筑對電氣設計的要求變得更高。超高層建筑電氣設計工作十分的艱巨，是因為超高層建筑電氣系統(tǒng)的輸電線距離較長，用電的負荷較大、供電安全性能要求較高、人員密集疏散的時間較長、發(fā)生火災時撲救困難，因此超高層建筑電氣設計人員應該充分的了解電氣相關知識，設計出合理的科學的方式，這樣才能夠最大限度的保證超高層建筑的安全性與穩(wěn)定性。我國相關部門針對超高層建筑電氣設計提出了明確的規(guī)定也制定了一系列的規(guī)范與標準，在設計超高層建筑電氣系統(tǒng)時應該嚴格的遵循國家要求，并結合實際情況，這樣才能保證超高層建筑的電力使用安全。
1超高層建筑電氣設計特點
電氣設計對于超高層建筑來說具有非凡的意義，也是十分重要的一個設計環(huán)節(jié)，因為電氣設計關乎著建筑用電安全。超高層建筑中的發(fā)電系統(tǒng)、供配系統(tǒng)、設備運輸系統(tǒng)都依賴于電氣設計。通常情況下，超高層建筑電氣設計中需要設計較多的用電負荷，并且用電負荷的類型較多。為了保證電氣設計的合理性，應該先分析超高層建筑的特點，因為超高層建筑不同的性質，對于電量的要求存在著較大的差異，因此，在設計超高層建筑電氣系統(tǒng)時應該嚴格的遵循國家的標準選擇合適的符合等級，與此同時還應該綜合考慮當?shù)貢r市政部門電力的實際情況選擇電源，針對使用功能的情況選擇電氣設計的指標。超高層建筑的配電距離較大，這會導致用電負荷顯著增加，電氣設計的關鍵問題時確保電力設備的可靠與安全。此外，超高層建筑的人員較為密集，如果出現(xiàn)事故，人員不能夠在短時間內被疏散。在超高層建筑電氣設計時應該采取相應的安全措施與保護裝置，從而保證消防用電設備與應急照明的可靠性。為了讓超高層建筑的供電要求滿足國家標準，在設計超高層建筑內部的避難層時，應該全面的考慮問題，并設置變電所。
2超高層建筑電氣設計的關鍵技術
為了設計出合理的科學的超高層建筑電氣方案，設計人員應該全方位的考慮超高層建筑的特點，并在滿足國家規(guī)范與標準的基礎上進行設計。在設計超高層建筑電氣方案時應該先設計用電負荷與供電電源，然后設計變電站與配電站、備用電源等。電氣系統(tǒng)中的每一個環(huán)節(jié)都不能夠忽視，即使較小的細節(jié)，設計人員也應該認真負責，仔細分析。此外，還應該優(yōu)化施工技術，為電氣設計的可靠性與安全性打下基礎。
（1）選擇合適的負荷等級。通常情況下，超高層建筑是寫字樓、酒店或者公寓等一些商業(yè)場所。超高層建筑中的人員分布較為密集，因此，超高層建筑用戶負荷分級需要考慮用戶的需求，這樣才能夠保證超高層建筑電氣系統(tǒng)的安全性與實用性。超高層建筑中的用電設備負荷分級不應該違反國家的標準，應該嚴格的按照國家需求設定。
（2）選擇合適的電源與電壓。在選擇超高層建筑的電壓與電源時，應該綜合考慮問題，需要選擇合適的符合等級與電容量，還要考慮本地對于供電的實際需求。為了保證電氣設計的可靠性與安全性，電氣系統(tǒng)中需要設定兩個電源進行供電，并且還要保證兩個電源是屬于不同的電網，如果電源屬于同一個電網，促使應該避免電源在電路上的聯(lián)系。這樣能夠保證某一個電源斷電時，另一個電源能夠保證電氣系統(tǒng)所需負荷。超高層建筑的使用功能不同，對于電氣設計的要求也存在著較大的差異，其中最為關鍵的是電氣系統(tǒng)中的變壓器規(guī)模，需要根據(jù)超高層建筑的實際需求而設定。由于超高層建筑自身的規(guī)模較大，因此對于電壓的相求較高，電壓線路的供電能力有限，此時可以使用多個小型電源來實行供電。在設計電氣方案時，首先應該與當?shù)氐碾娏Σ块T取得聯(lián)系，并了解市政電網的運行情況，從而保證超高層建筑電氣系統(tǒng)中使用合適的電壓與電源的等級。電氣系統(tǒng)中電壓線路的不同會導致供電能力的差別，國家對于供電能力提出了明確的規(guī)定。如果電網中沒有35kV的輸電電壓，10kV的電業(yè)等級最大的電容量不能過大。由于我國的地域較為遼闊，各個地區(qū)對于供電電壓的要求與電力系統(tǒng)承受的負荷存在著差異，因此在設計超高層建筑電氣系統(tǒng)時應該結合當?shù)氐膶嶋H情況，這樣才能夠最大限度的保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。
（3）變電站與配電站的設計。由于超高層建筑自身的特點，使得超高層建筑電氣設計與一般的建筑存在著差別。在對變電站與配電站設計時，應該考慮供電半徑，并選擇合適的低壓配電線路。在電氣設計中，建筑高度200m是一個界限。如果建筑超過這個界限，需要設計多個變電站與配電站，與此同時還應該將變電站與配電站作為負荷的承受中心，電氣系統(tǒng)中的高壓配電室應該設置在建筑的底層。變電站與配電站應該結合建筑的實際情況安排所屬樓層，如果條件允許，可以將其設置在避難層或者頂層。
（4）備用電源與應急電源的設計。由于超高層建筑人員密集，一旦發(fā)生事故將無法快速的疏散人員。因此，在超高層建筑內部除了設置安全可靠的電源之外，還應該設置備用電源與應急電源。在設計電源時，需要注意以下幾個問題。①超高層建筑中有較多的用電設備并且負荷量較大時，正常電源在斷電之后，備用電源應該提供持續(xù)的電力。此外，建筑內部的應急照明、消防用電燈電源應使用柴油發(fā)電阻發(fā)電。②建筑內部的電子信息系統(tǒng)也需要使用柴油發(fā)電機充當電源，這樣可以確保基本容量能夠滿足制冷涉筆、空調等的負荷容量。柴油機組的設計需要根據(jù)建筑的高度而定，并且柴油機組的基地形式也應該與市電系統(tǒng)保持統(tǒng)一。
（5）配單方式設計。超高層建筑的配電方式有放射式與樹干式。前者具備較好的可靠性，在實際的超高層建筑中使用廣泛。對于樹干式配電方式，電氣系統(tǒng)中的每一個電纜層數(shù)應該按照國家的規(guī)定設定。對于各個避難層的電源應該單獨的供給，避免相互交叉，這樣才能夠保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3結束語
隨著我國社會水平的提升，我國建筑工程的數(shù)量逐漸增加，這不僅推動了我國經濟的發(fā)展，也促使我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新。目前，我國建筑工程中出現(xiàn)了大量的超高層建筑工程。超高層建筑高度較高、規(guī)模大并且對用用電要求交媾、用電量較多、建筑電氣負荷等級高，這些特點對超高層建筑電氣設計提出了更高的要求。雖然我國已經針對超高層建筑電氣設計設定了相應的法律法規(guī)，也制定了相應的規(guī)范與標準，但是超高層建筑電氣設計中仍然存在著大量的問題。設計人員在設計超高層建筑電氣方案時應該選擇先進合理的技術，并嚴格的按照國家的要求，這樣才能夠保證超高層建筑供電的穩(wěn)定性，有效的避免超高層建筑中出現(xiàn)事故，避免給人們帶來經濟損失。
作者：朱華東 單位：南琛源電力工程設計有限公司
參考文獻
[1]郭船錢.淺析超高層建筑電氣社存在的問題.中國建筑，2015：90~92.
[2]程成偉.超高層建筑電氣設計關鍵技術分析.中國工程，2015：56~58.
[3]王志謙.超高層建筑電力系統(tǒng)設計存在的問題與關鍵技術.中國電力，2015：45~47
第四篇：超高層建筑電氣火災自動報警系統(tǒng)設計
摘要：
超高層建筑結構功能比較復雜、建筑面積大、居住人口數(shù)量多，一旦發(fā)生火情所造成的后果不堪設想，為了降低火災造成的損失，需要合理的設計火災自動報警系統(tǒng)。本文以實際工程為例，對消防系統(tǒng)的設計進行了分析，詳細介紹了噴淋系統(tǒng)自動控制、消火栓系統(tǒng)自動控制、大空間智能滅火系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)的設計，具有一定的解決參考價值。
關鍵詞：
超高層建筑；電氣；火災報警；自動報警系統(tǒng)
0引言
據(jù)統(tǒng)計顯示，近年來每年電氣火災的發(fā)生比例占到了總火災比例的31%以上，對人們的生命財產安全造成了比較大的危害。為了降低火災造成的危害，需要建立完善的火災自動報警系統(tǒng)。通過設計火災自動報警系統(tǒng)可以盡快發(fā)現(xiàn)火情，并及時做出反應，將信息發(fā)送到消防控制中心，從而使消防值班人員在第一時間發(fā)現(xiàn)火情，為撲滅火災贏取時間，最大限度降低火災造成的損失，保證居民的生命財產安全。
1工程介紹
某超高層建筑工程總施工面積為18.3萬m2，地上建筑面積為13萬m2,地下建筑總面積為5.3萬m2。項目地下室主要布置設備用房和地下車庫，主塔樓60層，地上裙房為7層建筑，項目中集中布置總體保安中心和消防控制中心，并布置有安全疏散通道，內設消防聯(lián)動控制設備和職能型總線制火災報警器。
2消防系統(tǒng)設計
1）在設計火災自動報警系統(tǒng)時，需要嚴格按照國家的政策、方針進行設計，要滿足我國強制性規(guī)范的規(guī)定和要求，要根據(jù)被保護對象的基本特征進行設計，保證消防系統(tǒng)的經濟性、安全性。2）選擇探測器。要根據(jù)火災的特點、使用的場所選擇探測器。比如，在火災發(fā)生初期，會產生大量的煙氣，火焰輻射比較小，此時可以使用感煙探測器。隨著火災的不斷發(fā)展，會產生大量的火焰輻射、煙氣和熱量，此時可以組合使用感煙探測器和感溫探測器。但是對于發(fā)電機房、防火卷簾處、貴重設備間、氣體火或保護區(qū)如果只使用一種探測器是不合理的，需要綜合使用火焰探測器、感溫探測器和感煙探測器，提高報警系統(tǒng)聯(lián)動的可靠性和安全性。在進行組合時可以是同種類型、不同靈敏度探測器進行的組合，也可以是各種類型探測器進行的組合[1]。根據(jù)工程的實際情況，在停車場、廚房等場所主要用感溫探測器，在走道、電梯廳、技術用房、商業(yè)用房、會議室和辦公室內選用感煙探測器。煤表房和廚房可以使用可燃氣體探測器。3）聲光報警器、消火栓按鈕、手報的設置和配置。將帶有消防插孔的手動火災報警器設置在公共走道、各地下室防火分區(qū)、大堂、前室。并要求從一個防火分區(qū)到任何鄰近位置的手動火災報警按鈕距離控制在30m以內。將消火栓啟泵按鈕布置在各個消火栓箱中。一些工程在進行設計時，只是把消火栓啟泵信號連入到報警總線，然后通過消控室中的聯(lián)動控制模塊將消火栓泵啟動，這是不能達到要求的，還需要將每一個消火栓啟泵信號發(fā)送到消火栓泵電控箱，從而實現(xiàn)利用硬線將泵直接啟動的要求[2]。需要注意的是，要使用低于50v的安全電壓作為消火栓控制回路的電壓，并且要在每一個消火栓處安裝啟泵信號指示燈。另外，為了達到無障礙設計的基本要求，方便聾啞人了解火災信息，需要在接近樓梯出口的位置布置火災聲光報警顯示設備。4）廣播系統(tǒng)。一般會在消防控制室中布置火災廣播系統(tǒng)，并使用定壓式輸出的方式進行輸出，當遇到火災時，工作人員可以選擇自動或手動的方式及時進行播報通知，組織群眾逃離火災現(xiàn)場。5）設置專家報警電話和消防通信系統(tǒng)。消防中心要布置專門的電話總機。在變配電室、消防水泵房、排煙機房、空調機房、避難層、消防電梯機房等位置布設消防專用電話分機。將消防電話插孔分別布置到手動報警按鈕和消火栓處。由于避難層是非常重要的消防作業(yè)場所，需要保證避難層信息通暢，確保消防作業(yè)可以順利開展，
3消防聯(lián)動系統(tǒng)設計
3.1消防水系統(tǒng)設計
由于超高層建筑的高度比較大，建筑功能多樣。在進行消防供水設計時管路往往比較復雜，而且消防供水設計中的分區(qū)比較多，管道系統(tǒng)會受到比較大的壓力，導致系統(tǒng)聯(lián)動控制難度增加，水泵運行過程中，管道很容易出現(xiàn)超壓的情況，如果壓力過大甚至會導致管道破裂。綜合考慮上述因素后，工程使用常高壓消防系統(tǒng)和臨高壓消防系統(tǒng)結合的處理措施。消防系統(tǒng)聯(lián)動控制設計如下：1）自動噴淋控制。臨高壓自動噴淋系統(tǒng)正常情況下分別利用壓力開關和氣壓罐來控制增壓泵，從而保管網中的壓力達到設計要求。當管網壓力比較低，并且火災自動報警時，可以通過聯(lián)動控制設備控制噴淋設備的開啟和關閉。當出現(xiàn)火情時，會有水自動從噴頭噴出，并且水流指示設備會將火災警報信息發(fā)送到控制室。同時，報警閥門也會敲響警鈴。然后打開噴淋泵，消防控制室接收反饋信號?？刂颇K會自動啟動，并對反饋的信號進行接收。在消防泵房中可以手動將噴淋泵啟動，并在消防控制室中將噴淋泵電源情況顯示出來。2）消火栓系統(tǒng)控制。管網壓力主要通過壓力開關和氣壓罐自動控制增壓泵實現(xiàn)的，當管網壓力過低，并且火災自動報警時，會利用消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消火栓泵的啟動。消防控制室中一般布置聯(lián)動控制、硬線手動控制系統(tǒng)和編程自動啟動，并進行信號的接收和反饋。啟泵按鈕要設置在消火栓處，啟動由消火栓泵孔。在火災控制室可以將火災位置直接顯示出來，并對反饋信號進行接收。泵房中可以對消防水泵進行手動開啟，并在消防控制室中將消火栓泵電源情況顯示出來。
3.2大空間智能滅火系統(tǒng)控制介紹
對于凈空高度超過12m的建筑，由于空間高度比較高，保護范圍比較大，因此需要使用大空間智能滅火系統(tǒng)。在濕式報警閥之前分開管道，當紅外探測器檢測到火災后，會立即發(fā)出報警信號，然后將水泵啟動，在水力的驅動下，噴頭會360°旋轉，然后將火撲滅，實現(xiàn)保護半徑中無死角滅火。
3.3氣體滅火系統(tǒng)的應用
工程中的變配電所由于無法使用水消防系統(tǒng)作為保護單元，所以需要使用氣體滅火系統(tǒng)。當系統(tǒng)處于自動狀態(tài)下感溫火災探測器和感煙探測器檢測到火情后，會發(fā)出火災報警信號。值班人員在確定出現(xiàn)火情以后，迅速按下緊急啟動開關就可以將消防設備啟動。
3.4布置廣播系統(tǒng)和聲光警報設備
當出現(xiàn)火災后，為了防止人為因素引起混亂，需要先進行小范圍的火災警報廣播，然后再結合火情擴大廣播區(qū)域。一般情況下，可以按照下述流程進行控制：2層和2層以上出現(xiàn)火災后，要先將著火層鄰近的上下層以及著火層的警報接通，然后順次將其他樓層接通，在3min內完成播放。消防廣播系統(tǒng)也使用公共廣播系統(tǒng)的末端設備，一旦遇到火情，會立即轉入到消防廣播狀態(tài)下[3]。使用分時廣播的方式控制聲光警報裝置和火災應急廣播裝置，首先先鳴鈴10s，然后間隔2s后播放20s應急廣播，再次間隔兩秒進行循環(huán)播放，直到完成疏散工作，結合具體的疏散情況，當疏散工作提前完成時可以手動停止廣播。
3.5排煙系統(tǒng)設計
當有火情出現(xiàn)后，消防控制室需要結合火災的實際情況將相關層排煙閥打開，并打開相應的排煙機。當火勢發(fā)展嚴重時，會將排煙閥熔絲熔斷，并且會將排煙閥關閉。因此，在設計排煙系統(tǒng)時，要求在吸入口閥門自動關閉以后，可以自動切斷其他排煙風機的運行。1）使用專門的排煙風機。當發(fā)出火災報警以后，控制室會參考實際火情將排煙閥打開，并連鎖打開排煙風機。當排煙閥門的熔絲熔斷以后，會自動關閉排煙閥，并且會聯(lián)鎖關閉對應的排煙風機。2）控制正壓送風機。設計利用消防控制中心手動或自動對正壓送風機的開啟或關閉進行控制。風機啟動的過程中，需要根據(jù)功能位置對火災層、正壓送風口、送風閥進行聯(lián)鎖開啟。當手動打開正壓送風閥時，消防控制室收到火災信號后，消防主機會將此層上層正壓送風閥和下層送風閥打開，然后將相對應的正壓送風機啟動。3）沒有出現(xiàn)火情時，排煙風機主要用來進行通風，使用就地手動控制和DDC控制兩種模式，當有火災出現(xiàn)時可以同時用作排風機，此時消防控制中心會直接對排煙風機實施控制。
3.6火卷簾門的設計
通道上的卷簾門設計分成兩個步驟落下，第一步利用卷簾門兩側的感應設備將卷簾門落下，第二部進行防火分割，用于防火分割的卷簾門要一次性多到位。就地控制按鈕在卷閘門兩側距離地面1.4m的位置進行布置。卷簾門信號關閉以后，會把相關信號發(fā)送到消防控制室。卷簾的兩側要設置光警報裝置和聲警報裝置，此外卷簾門還要布置斷電后手動裝置和熔片裝置。
3.7電源和接地的設計
1）使用消防專用電源作為火災報警系統(tǒng)的主要電源，使用火災報警控制器專用蓄電池作為直流備用電源；使用電壓為24V的直流電源作為消防聯(lián)動控制設備的供電電源；利用UPS裝置為火災報警系統(tǒng)中消防通訊設備和CRT顯示器的供電電源。2）在火災自動報警系統(tǒng)運行的過程中，要求報警系統(tǒng)不會影響消防電子設備的接地效果，并且可以穩(wěn)定運行。要在控制中心布置接地干線和接地板。此外，為了降低導線電阻，提升火災報警系統(tǒng)的可靠性，要求支線和干線的截面面積低于BV-4mm2,BV-25mm2。
4結語
總而言之，在建筑工程施工過程中，火災報警系統(tǒng)可以及時的監(jiān)測火情，降低火災事故造成的損失，是建筑火災防御中不可或缺的設施。尤其對于高層建筑來說，由于樓層比較高、用電設備多、人員集中，對火災自動報警系統(tǒng)要求比較高，為了達到使用要求，需要根據(jù)建筑的具體情況進行設計，和消防部門進行積極有效的溝通，保證設計方案的合理性。
作者：朱西貝 單位：中藝（北京）建筑設計研究院有限公司
參考文獻：
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