導語：如何才能寫好一篇民用建筑電氣設計規范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：規范（JGJ16-2008）； 負荷計算； 幾點商榷

《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008）于2008年8月1日施行，它是在《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T16-92）基礎上進行修編的，本文結合筆者多年的電氣圖審實際工作經驗，就負荷計算條文作一商榷。

1.規范異點

1.1 負荷計算方法

規范（JGJ/T16-92）為：

⑴在方案設計階段可采用單位指標法；在初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數法。

對于住宅，在設計的各個階段均可采用需要系數法。

⑵用電設備臺數較多，各臺設備容量相差不懸殊時，宜采用需要系數法，一般用于干線、配變電所的負荷計算。

⑶用電設備臺數較少，各臺設備容量相差懸殊時，宜采用二項式法，一般用于支干線和配電屏（箱）的負荷計算。

規范（JGJ16-2008）為：方案設計階段可采用單位指標法；初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數法。

1.2 計算設備功率

規范（JGJ/T16-92）為：

⑴ 對于不同工作制的用電設備的額定功率應換算為統一的設備功率。

① 連續工作制電動機的設備功率等于額定功率。

② 斷續或短時工作制電動機的設備功率，當采用需要系數法或二項式法計算時，是將額定功率統一換算到負載持續率為25%時的有功功率。

③電焊機的設備功率是將額定功率換算到負載持續率為100%時的有功功率。

⑵照明用電設備的設備功率為：

①白熾燈、高壓鹵鎢燈是指燈泡標出的額定功率。

②低壓鹵鎢燈除燈泡功率外，還應考慮變壓器的功率損耗。

③氣體放電燈、金屬鹵化物燈除燈泡的功率外，還應考慮鎮流器的功率損耗。

⑶鎮流器的設備功率是指額定交流輸入功率。

⑷成組用電設備的設備功率，不應包括備用設備。

規范（JGJ16-2008）無此項內容。

1.3 等效三相負荷計算

規范（JGJ/T16-92）為：⑴ 只有相負荷時，等效三相負荷取最大相負荷的3倍。

⑵ 只有線間負荷時，等效三相負荷為：單臺時取線間負荷的√3倍；多臺時取最大線間負荷的√3倍加上次大線間負荷的（3√3）倍。

⑶ 既有線間負荷又有相負荷時，應先將線間負荷換算為相負荷，然后各相負荷分別相加，選取最大相負荷乘3倍作為等效三相負荷。

規范（JGJ16-2008）無此項內容。

1.4 需要系數法計算負荷

規范（JGJ/T16-92）為：當采用需要系數法計算負荷時，應將配電干線范圍內的用電設備按類型統一劃組。配電干線的計算負荷為各用電設備組的計算負荷之和再乘以同時系數。變電所或配電所的計算負荷，為各配電干線計算負荷之和再乘以同時系數。計算變電所高壓側負荷時，應加上變壓器的功率損耗。

規范（JGJ16-2008）無此項內容。

2.對比分析

2.1 負荷計算方法

規范（JGJ16-2008）只保留了第1點內容，刪除了第2、3點內容。后面二點在民用建筑設計中很少碰到，筆者認為可以刪除，對設計影響不大。

2.2 計算設備功率

規范（JGJ/T16-92）對此項內容進行了具體規定，方便設計人員針對各種不同情況計算設備功率。而規范（JGJ16-2008）刪除了該項內容，筆者認為不妥，使設計人員設備功率選取沒有依據。

2.3 等效三相負荷計算

規范（JGJ/T16-92）對計算等效三相負荷三種情況分別作了規定。而規范（JGJ16-2008）刪除了等效三相負荷計算規定。從筆者電氣圖審情況來看，因規范無規定，電氣設計人員計算設備容量時，常常不按等效三相負荷計算，而只簡單地將所有分回路設備容量相加，這樣勢必造成所取設備容量偏小，留下安全隱患。

2.4 需要系數法計算負荷

規范（JGJ/T16-92）對此項計算方法作了詳細規定，也和《工業與民用配電設計手冊》所述內容一致。而規范（JGJ16-2008）刪除了此項條文。筆者在圖審中，發現電氣設計人員采用需要系數法計算負荷時，配電干線的計算負荷直接將各用電設備組的設備容量相加再乘以同時系數，造成負荷計算容量偏大，選取線徑和斷路器容量相應偏大，不經濟和起不到保護作用。

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隨著國家經濟建設高速發展,現代化高層建筑如雨后春筍拔地而起,改變著城市的面貌。

高層民用建筑與其它民用建筑或工業建筑相比，既有不少相似之處，又有其本身的特點:1、人員密集。高層建筑高度高，建筑面積大，建筑物內居住大批人員.2、具有多種功能。現代高層民用建筑集辦公、娛樂、商業等功能于一身，具有多元化功能。3、配套設備多。由于這類建筑具有多種功能，因此與消防、空調、給排水等專業以及與現代化管理手段相配套的設備相當多。4、內部裝飾復雜。這類建筑往往要營造出舒適的生活環境，因此建筑裝修標準高、裝飾復雜。5、強調“消防”。這類建筑人員密集、設備繁多、業務活動頻繁、火災隱患多，因此必須符合消防要求。

滿足這些要求是供配電設計者首先要考慮的問題,所以我認為選這個題目作為分析是非常有意義的.

關鍵詞：高層建筑 供電設計負荷統計 方法

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A

1、高層建筑電氣設計的組成

建筑電氣設計是現代高層建筑的重要組成部分，一般來講，建筑電氣設計大致分為強電部分和弱電部分。

強電部分的設計包括低壓配電系統，動力照明干線系統，配電箱系統和導線電纜的敷設。強電部分是建筑電氣設計的基礎和主干部分，建筑電氣的重要性和可靠性都取決于強電部分設計的好壞。而弱電部分包括有線電視及衛星電視系統，通信系統，廣播擴聲系統，火災自動報警與消防聯動系統還有綜合布線系統，目前設計中比較深化的是火災報警及消防聯動系統與綜合布線系統兩部分。

2、 配電系統的原則

配電系統設計應滿足供電可靠性和電壓質量的要求。配電系統以三級保護為宜。系統結構不宜復雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應有一定的靈活性。配電線路或配電室及配電箱應設置在負荷中心，以最大限度地減小導線截面，降低電能損耗。同一用電設備性質相同或接近，應有同一線路供電；不同性質的用電設備應有不同支路的線路供電。

在配電系統中的配電屏、箱應留有適當的備用回路。選擇導線截面也應適當留有余量。

對高層建筑、綜合性大樓的要求：

1、當高層建筑的建筑高度超過250米時，應提交國家主管部門組織專題研究、論證。

2、高層建筑應根據其供電方式預留配電室和裝設電能表的位置，配電室和電能表可集中或分層集中布置，配電設備應無油化、智能化，配電室設計應充分考慮消防要求，并配備火災報警裝置。

3、高層建筑住宅及商、住、辦綜合大樓

（1） 應采用10kV雙電源供電，設兩臺及以上干式配電變壓器。

（2） 居民客戶實行一戶一表，集中裝表的供電原則，其它用電負荷在滿足供電半徑的前題下宜采用設分配電室裝設總表供電，對消防設施、應急照明、過道燈、水泵和電梯等重要負荷還應設置應急電源。應急電源按末端切換設置。

3、負荷統計計算

3.1 負荷計算的方法

1、需要系數法。用設備功率乘以需要系數和同時系數，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。

2、利用系數法。采用利用系數求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設備臺數和功率差異的影響，乘以與有效臺數有關的最大系數得出計算負荷。這種方法的理論依據是概率論和數理統計，因而計算結果比較接近實際，但因利用系數實測與統計較難，在民用建筑電氣中一般不用。

3、單位面積功率法、單位指標法。

一般情況下，在方案設計階段可采用單位指標法；在初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數法；對于住宅，在設計的各個階段均可采用單位指標法。

因此具體工程的負荷計算中，一般先用根據單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷，然后再用需要系數法進行進一步計算。

⑴設備容量的計算

在計算用戶的設備容量時，應先對單臺用電設備或用電設備組進行下列處理再相加：

①單臺設備的設備容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。

②連續工作的電動機的設備容量即名牌上的額定功率，是軸輸出有功功率，未計入電動機本身的損耗。

③短時工作電機，需考慮使用系數。

④照明設備的設備容量采用光源的額定功率加上附屬設備的功率。如熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、高壓汞燈，均為燈泡的額定功率加上鎮流器的損耗。低壓鹵鎢燈、低壓鈉燈為燈泡額定功率加上變壓器的功耗。

⑤成組用電設備的設備容量不包括備用設備。

⑥消防設備與火災時必然切除的設備取其大者計入總設備容量。

⑵計算容量的計算

a、居民住宅用電標準：居民戶供電容量按表1.1估算。為避免重復改造，達到方便客戶和提高用電水平的目的，適應城鎮居民對電力的需求，不斷提高供電服務質量，新建住宅原則上應實施一戶一表供電。

表1.1

3.2 高層負荷計算及功率補償以及變壓器的選擇實例

對某高層建筑的電氣設計，工程概況：綜合辦公樓，地下一層,地上十六層，地下層作為配電室，一到五層作為商場，六到十六層作為民用，按“高規”劃分，屬一類高層建筑，消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防設備及普通電梯、消防電梯、生活水泵按二級負荷，采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發電機組），并在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。其它動力設備、照明用電為三級負荷。

照明負荷計算：采用單位面積功率法

每層配電箱有功（2.1）

計算電流:（2.2）

用電設備組計算負荷： （2.3）

（2.4）

（2.5）

配電干線計算負荷 （2.6）

（2.7）

（2.8）

（2.9）

式中W------------------單位面積功率（W/m2）

S------------------ 供電面積（）

------------------同時系數

------------------需要系數

Q-------------------用電設備組無功功率（KVA）

P--------------------用電設備組有功功率（W）

表2-1

補償:

QC=Pc×( tanarcCOS0.8- tanarcCOS0.92)

=1168.97×(0.75-0.43)

=374 (kvar)

S*c=

= 1278kVA

根據SN>= S*c

故選擇變壓器型號為：SC13-1600/10型變壓器。

參考文獻

[1] 王曉東主編電氣照明技術北京：機械工業出版社，2003

[2] 李英姿主編住宅電氣系統設計教程北京：機械工業出版社

[3] 胡乃定主編現代民用建筑電氣工程設計與施工北京：中國電力出版社

[4] 朱銀根主編21世紀建筑電氣設計手冊中國建筑工業出版

[5]建筑物防雷設計規范(2000版)(GB50057-94)

[6] 建筑照明設計規范(DBJ133-90)

[7] 建筑設計防火規范(2001版)(GBJ 16-87)

[8] 低壓配電設計規范(GB50054-95)

[9] 民用建筑電氣設計規范 (JGJ/T 16-92)

[10] 林福光主編民用建筑電氣設計與安裝圖集 中國水利水電出版社

[11]10KV及以下變電所設計規范 GB50053-94

[12]供配電系統設計規范 GB50052-92

[13]工業與民用電力裝置的接地設計規范 GBJ65-83

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【關鍵詞】建筑，電氣設計，應用

1 前言

在民用建筑的電氣設計中，一般操作步驟如下：第一步是方案設計階段，主要根據民用建筑的性能、空間大小來確定設計內容，包括計算電源負荷，對防雷智能系統、配置系統、照明系統等建筑設計形式的說明，等等；第二步是初步設計階段，主要在第一階段的基礎上與相關方（業主、設備方、建筑方）溝通實施設計方案，包括變配電系統型式的確定，照明系統的考慮，消防系統的設計等；第三步是繪制電氣施工圖階段，此階段是在第二階段的各系統方案基礎上操作的，也就是對初步設計方案的各系統方案的提高。雖然操作步驟簡單、易于實施，但實際操作中由于涉及多方，從而導致民用建筑電氣設計問題多發，下面主要例舉幾種常見的問題，并給出相關的解決方法。

2 現代建筑電氣設計的完善

2.1 全面消除電氣安全隱患

隨著時代的發展，建筑的安全性得到越來越多社會重視。一個好的建筑電氣設計應有極高的安全性，能夠全面的消除安全隱患。在早年的建筑物中，經常會有由于設計不到位而出現的電氣方面的安全漏洞。現代的建筑，要從設計這一環開始，在根本上杜絕這一現象的發生。電路方面，要設計合理的過載保護系統，以防電路短路或漏電誤傷用戶。所有的電線都要采用優質的全絕緣材料，確保在建筑物的使用周期內都不會漏電。另外，專為人體防觸電而設的接地線路要達標，這個線路不僅能保護人體安全，還可以有效避免用電器金屬外殼上的電火花的產生。

2.2 建筑電氣設計要基于用戶需求

用戶的需求就是設計的出發點，建筑電氣設計要在滿足用戶需求的基礎上創造更高的經濟價值，不能本末倒置。如果在實際的使用中出現電壓不足、停氣停電的現象，則該電氣系統的設計就是失敗的。一個好的電氣工程師會綜合的考慮到種種影響因素，對用戶用電量的增減做出準確的評估，并留出一定的富余，以此為線路的負載量，設計出科學合理的電氣系統。在投建的前期設計出能夠滿足用戶需求的電氣系統，不僅給用戶以舒適的使用體驗，還可以降低電氣安全事故的發生率，更是節約了后期投資和運行維護的費用。實際生產中，會有承包商在設計電氣系統時追求建設費用最低，最終選用的設計圖不能夠滿足住戶的使用功能。這需要政府的相關部門加強對現代建筑電氣設計的審核力度，提高建筑建設的審批標準，以減少這樣的情況出現。

2.3 加強建筑中消防系統的建設

一個好的建筑電氣設計應盡可能的完善消防系統，以提高建筑物的安全系數，保障住戶的生命和財產安全。現代的建筑消防系統大都可以實現火警撲滅一體化，這就要求建筑物中建有火災探測系統、報警控制系統和自動噴水撲滅系統。這些系統的供電線路要另外單獨設置，以保證火災發生時電線可以正常輸電。作為保障建筑安全的最重要的環節，消防系統的電路也是最難鋪設、智能化水平最高的。要全面地建設好建筑的消防系統，完整的電路支持不能少。電氣工程師在設計電路時，應設計出一個功能完備的消防系統供電線路，以發揮消防系統的功能。消防系統的電路設置要投入很多資金，所以往往被施工商簡略。加上我國民用建筑的消防體系的驗收不嚴格，我國已建成的居民區大都沒有完善的消防系統，這增加了發生火災時的傷亡人數。設計師面對這一現狀應發揮出主觀能動性，為我國的社會穩定發展出一份力。

2.4 設計經濟環保、環境友好的電氣系統

我國是個能源消耗大國，處處可見能源浪費的現象，為建成資源節約型社會，現代建筑電氣設計應順應國情，在不降低建筑質量標準的前提下，盡可能做到節約能源。在設計上，將變電所設置在供電范圍的中心附近，可以大大減少線路上消耗的功率；選用電阻率小、橫截面積大的導線，也能減少電路中的損耗。另外，使用低能耗的電路組件、將走廊和樓梯的照明燈控制方式改進為聲控、裝備高效率的電動機等都是節約環保的設計。一般來講，要實現節能環保的設計，就要相應地增加系統的投資。電氣工程師要在這兩者之間平衡好，不能一味的追求工程施工利益，設計出高能耗的電氣系統；也不能過分強調節能理念過度的增加建設總投資。一個擁有成功的電氣設計的建筑，在使用周期內節省下來的能耗費用要遠遠地大于投建時為實現節能而額外增加的投資。

3 設計合理性意識不佳 造成諸多問題

民用建筑電氣設計除設計和實施過程中的一些硬性問題外，“人”也應該是個考慮的因素，“人”也是造成一些常見問題重要因素。雖然現在，我國各大中小地區都在提倡“節能減排”，但真正有意識到節能減排的人還未占總人口的多數。尤其在偏遠山區及農村，民用建筑電氣設計往往不是專門的電氣設計師來操作的，有時在安裝電路、照明設備之前也未有設計的過程。而業主由于不懂也缺乏相關意識，便造成電路布線不合理、長期負荷運行超載、配電系統漏電、光源采集不合理等諸多問題。針對這個因素：

首先相關部門加強相關規范，也要讓相關人員依據已出臺的相關規范進行操作。比如：《民用建筑設計規范》（電氣部分）中規定配電箱與浴室不應公用一個墻體。因為配電箱所在墻的另一面，往往是浴室的 0、1 和 2 區，住戶在洗澡時，水分會滲透墻體而進入配電箱內，從而造成電氣事故，等等。

其次，政府部門應積極加強民用建筑電氣設計師的專業培訓，讓他們充分認識到電氣設計過程中的問題，尤其是在偏遠山區及農村。最后，要像普法一樣的對市民進行電路、電氣等的相關知識及規范的普及，讓公眾意識到這些問題，從而及時解決。而不是讓公眾盲目的去接受裝修人員的指示，而不考慮電氣設計及裝修過程中的種種是否合理的問題。

總的來講，民用建筑電氣設計是一個大項目，它有不同的分類，不同分類也會遇到不同問題。本文只針對平時常出的一些問題進行探析并例舉了相關解決辦法，更多的細節問題還值得學者或公眾去探討和解決。

4 結語

我國的現代建筑電氣設計正在飛速發展中，受電氣自動化和智能化的影響，建筑的電氣設計逐步趨向復雜化，難度也愈來愈大。電氣工程師設計電氣系統時，要同時滿足設計合理、符合國家標準、經濟節約等諸多條件，實是不易。本研究列舉了我國現代建筑電氣設計中的問題以及這些問題的解決辦法，有助于工程師設計出既安全又舒適的電氣系統，為建筑功能的全面發揮提供理論支持。

參考文獻

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[2] 趙學俊，瞿玉芬.淺談民用建筑電氣設計中的節能措施 [J].林業建設，2008 年 06 期

[3] 付裕 . 建筑電氣設計體會 [J]. 林業科技情報 ，2011，13（2）：17-18.

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關鍵詞：民用建筑；電氣設計；安全

中圖分類號： TU24文獻標識碼： A

1、民用建筑電氣設計特點

隨著經濟的提高，民用建筑用電設備種類增多、供電負荷多且可靠性要求高，使得民用建筑電氣設計變得復雜。特別是對于供電系統而言，為保證一級負荷供電的可靠性、安全性。民用建筑用電設備種類較多，必須具備比較完善的能夠滿足各種功能要求的設施，如空調系統、給排水系統、提升系統等，使其具有良好的硬件服務環境。這些設備用電量大，如空調負荷大，負荷密度高。

2、民用建筑電氣設計主要內容

電氣設計中一定要注意設備選型，要綜合考慮各種情況，嚴格把控設備選擇，保證主要設備質量達到相應標準。考慮到民用建筑安全隱患較多，因要考慮到建筑內人員安全。建筑電氣設計中要做好金屬管線接地工作，電氣設備保護接地、工作接地以及防雷接地都是相互

結合的，接地電阻一般都在4Ω以下，在均衡電位基礎上提高建筑安全性。消防系統設計包括自動報警滅火系統、火災探測器、消防報警控制器，民用建筑電氣消防用電設計問題眾多，需要電氣設計人員進行精心設計。

3、民用建筑電氣設計的安全保障措施

3.1導線的敷設保護及燈座的選擇

根據我國《低壓配電設計規范》GB50054-95 的第5.2.1 條第3款的規定，當導線，垂直敷設至地面低于1.8m 時，應穿管保護。現在進行的許多舊房改造項目的設計都存在不符合規范的問題，有的舊房改造的電氣設計采用直敷布線的方式，這種做法使導線沒有采取任何保護措施就進入距地1.4m 的明裝照明開關。暗敷線路按最近路線敷設時，面臨著房屋的面層不夠厚實，在處理線路管線交叉時有一定的難度；而照明系統的布線一般通過頂棚燈處裝一個接線盒進線分線，很多民用建筑的住戶在裝修時鋪木質地板，在鋪設過程中容易造成地坪內的管線斷裂，這樣做不但有安全問題，也會造成使用不便。

如何解決這一問題，可以采用暗敷線路，順著板孔、墻縫垂直或者平行地面的方式敷設，把交叉的管線在墻縫中處理，同時將照明線在墻體的拐彎處安裝線盒處理。

民用建筑的住戶入住前都會裝修，裝修中布置燈座時只在燈位處，這樣是出于節約的考量，而為了更加節能環保，裝修中選用緊湊型熒光燈成為新的趨勢。緊湊型熒光燈還能解決另一問題，原來卡口燈座在換電源時，容易電著人，但緊湊型熒光燈是螺形燈口，這樣安全問題就有了保障。

3.2模數化配電箱的正確選用

民用建筑電氣設計中普遍都選用模數化配電箱，且在型號選擇上也都趨向于使用P230，但是理論上來講P230是不能在民用建筑中應用的。首先對P230和P220要有一個認識上的區分，這兩組配電箱是針對不同的使用場所分別設計的，P230是按照專業人員的要求設計的，如在工廠等生產場所；P220是按照普通非專業人員的使用設計的，如民用住宅和相關場所。對于非專業的人員使用的模數化終端組合電氣標準中，更強調安全保護，比如主開關為隔離開關并設置端子外罩。此外，在電器之間的各種線路連接上，設置障板，來防止人們不小心的接觸等。在電氣間隙爬電距離足夠的情況下，大多數的三相系統P220能夠代替P230，所以在民用建筑中盡量不要使用P230。

3.3消防設計

（1）雙電末端自切問題

根據《建筑設計防火規范》及《高層民用建筑設計防火規范》的規定，消防用電設備的電源應專用，且為雙電源末端自動切換。但在實際的工程中，特別是樓層面積大，功能較多，消防用電設備往往是數量多，分布廣，單機容量較小。若在每臺設備就地設置雙電源自切

配電箱，并由二路專線供電，則將造成變電所出線倉位緊張，配電通道擁擠，較難滿足規范的要求。為滿足規范要求，上述雙電源自切配電箱應相對集中設置，在消防用電設備就地設置按鈕盒，接觸器及熱繼電器均設于配電箱內，或在就地設置磁力起動器，配電箱內僅設置

斷路器。雙電源自切配電箱的供電半徑宜控制在30米內。對該類配電箱可采用鏈式供電，即由變電所引來一組雙電源帶若干臺雙電源自切配電箱，所鏈接的雙電源自切配電箱不宜超過3臺，總容量宜控制在50KW以內。這樣設計，既減輕了變電所出線倉位及配電通道的壓力，又滿足了規范的要求。

（2）照明

第一，根據建筑消防的有關規定，一旦確認發生火災之后，必須切斷非消防性質的電源。因此，在一般的電氣設計中，將普通照明也作為非消防性質的電源進行切除處理。但是，從實際火災情況來看，確保在火災發生時具有足夠的照明亮度，是在危急情況下安撫人心，保持人的思情穩定、沉著、冷靜的重要因素。從火災應急照明的亮度來看，遠遠不及普通照明的亮度，如果在火災發生之時，突然將普通照明進行切除，僅僅依靠應急照明，很有可能讓人們因為亮度的突然降低而出現驚慌失措的場面。在確認火災發生之后，可以立即切除普通照明的電源，但是，必須確保消防應急照明的亮度，為防止照明的亮度不夠，必須增加照明的數量，從而盡可能地以足夠的亮度來確保人群的心里穩定，提高安全感，避免因為亮度不足而造成混亂等威脅人身安全的惡性安全事故發生。

4、民用建筑中電氣安全特殊場所安裝的注意事項

民用建筑電氣設計應該對浴室的安全高度重視，浴室中水汽較重容易引起危險事故的發生，不經意間的接觸電壓就會導致極其嚴重的電擊事故，引起致人死亡的危險。因此，點起的安全設計對浴室這一特殊構造空間要格外注意，但是對于這樣的特殊結構場所的電氣設

計我國目前還沒有相應的標準可循，只在《民用建筑電氣設計規范）》（JG ∥ T16-92）（以下簡稱《民規》中有部分電氣安全的規定。首先配電箱不能和浴室共用一個墻體。原因是配電箱所在墻的另一面，往往是浴室的0、1、2區，浴室使用過程中，水汽大，水分會滲透可能進到配電箱，極易引起惡性事故。此外在國際電工標準中也有對此的相關規定，”區域0、l和2除了為區域1和2中的同定安裝電器敷設深入墻內不超過5cm的導線外，不得在墻灰底部和墻灰巾以及護墻板的后面敷設導線。”根據這一規定，在0、l、2區不能敷設導線，那更為重要的配電箱自然更加不能在此布置了。如果浴室與配電箱用的墻體是同一的，那其他線路要想連接懂啊配電箱就必須經過0、1、2區的墻體，這樣就不符合我國《民規》14.8.2.8條的規定”在O、1及2區內，不允許非本區的配電線路通過；也不允許在該區內裝設接線盒，”。其次，《民規》14.8.2.9 條規“o、l 和2 區內，嚴禁裝設開關設備及輔助設備。”但目前還是存在民用建筑電氣設計中將防水插座安裝在浴室的區域內，這樣仍然是不符合規定的，存在著安全方面的隱患。

5、設計時應考慮負荷長期發展的需要

負荷水平應當在設計時計算準確，如果超負荷運行時間過長就會加速線路的絕緣衰減，最后導致事故發生。如何在設計中解決該問題，就要用發展的眼光來選取符合負荷條件的電纜，對開關的選取可以按照近期的需要負荷強度選用整定電流，雙方面考慮負荷的使用和發展要求。此外還應當對回路分配在設計中注意要符合有關規定，因為回路分配對線路負荷也有一定的影響，在設計中必須嚴加注意。考慮負荷的長期發展要求還要選用新型的阻燃和耐火電線電纜。對阻燃和耐火電線電纜我國有相應的國家標準，在選用時要遵守規定。這種新型的電線電纜能夠有效的阻止火焰蔓延，對事故發生時減輕火災程度、延緩火勢蔓延、減小損失有不可忽視的作用

結束語:

我們應該站在對人們生命財產負責的高度加強電力設計的優化，切實做好民用建筑電氣設計中工作，不斷提高建筑電氣設計的安全性、科學性和可靠性。

參考文獻：

[1] 王怡濤，王怡芳，陳麗萍，等.現代普及型城市居民住宅電氣設計淺探，[J] 河南冶金，2000（3）

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關鍵詞：電氣設備投資 運行經濟

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

可靠性與經濟性是民用建筑電氣設計的二大指標，實際工作中經常會遇到電氣設計人員一方面對設計規范斷章取義，另一方面對設計規范中的指標仍嫌不足，往往還要加幾級保險系數，其結果是配電設備大量輕負荷運行，說明了一些電氣設計人員追求高可靠性，而往往忽視了經濟性。因此，必需合理設計建筑供配電各個系統和運用先進的電氣設備，這對滿足民用建筑功能要求及節約建筑建造成本是極為重要的，而經濟性就是要求電氣設備的初期投資與運行費用達到經濟合理。

一、建筑電氣設計的可靠性與經濟性之間關系

民用建筑供配電設計主要包括：高壓供配電系統、低壓配電系統、動力照明干線系統、配電箱系統、電纜導線的敷設、電氣設備器材的選型和安裝等，這一部分設計的基本要求是可靠性、簡潔性、安全性和選擇性。

（1）可靠性：根據用電負荷的等級，要求在各種運行方式下提高供電的連續性，保證可靠供電；

（2）簡潔性：主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便，分合閘直觀。這樣既可避免誤操作，又能提高系統運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。簡潔性還表現在具有適應發展的可能性；

（3）安全性：保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。電氣設備均在額定電壓、電流情況下工作，事故時能安全切斷事故部分的供電；

（4）選擇性：從不擴大事故范圍的角度考慮，電氣設備的選擇性也是設計應考慮的問題，選擇性一般從不同整定電流的配合及斷路器脫扣時間配合加以設計，但選擇性提高勢必使經濟性降低，所以一般建議在重要回路考慮選擇性。

二、建筑電氣設計合理性與經濟性的保證措施

1、強電部分

強電部分的設計主要包括高壓配電系統、低壓配電系統、動力照明干線系統、配電箱系統和導線電纜的敷設等，這一部分設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。

可靠性―根據用電負荷的等級，保證在各種運行方式下提高供電的連續性，力求可靠供電。

靈活性―主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。

安全性―保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。

高壓配電系統是一個工程配電的源頭，因此這一部分的經濟性主要體現在不出現故障，造成整個工程斷電，選用合格可靠的產品。低壓配電系統這一部分是一般民用建筑電氣設計的核心部分。低壓配電系統一般是由樹干式配電與放射式配電相結合而構成的，同樣一棟建筑采用同一層次的產品，由于設計系統的不同，會產生很大的價格差，直接影響到基建的初期投資，這里包括系統的構成與設計時計算系數的選用。怎樣才能使系統既經濟又安全可靠呢？我們試舉一例，假設某一棟高層公共建筑采用二路高壓進線，采用二臺變壓器，并且在本建筑內含有水泵房、冷凍機房，我們通常做法是高壓采用單母線分段運行手動聯絡（自動聯絡或不聯絡）；低壓為母線分段運行，聯絡開關設自投自復、自投不自復、手動轉換開關，自投時應自動斷開非保證負荷，以保證變壓器正常工作，主進開關與聯絡開關設電氣聯鎖，任何情況下只能合其中的兩個開關，并且為避免動力負荷的啟動干擾照明負荷，通常一臺變壓器的低壓出線主要供給照明負荷，而另一臺變壓器的低壓出線主要供給動力、空調負荷。如何設計能降低電氣設備的成本呢？可以從兩個方面解決，第一減少低壓柜的出線回路，第二在設計的過程中選擇好需要系數、同時系數以及功率因數。

2、弱電部分

隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統增加很多，弱電設備占基建投資的比率也越來越高，因此設計好弱電的各個子系統，對節約投資提高智能化水平是有重要意義的。

弱電部分的各個系統中，樓宇自控系統是由設計院按甲方及規范要求提出進入BAS監控或監視的點，并且在設計中預留BAS控制器之間的管線。控制器至各種傳感器、變送器、閥門等的控制線、控制器的電源，均由承包商進行深化設計；其他的各弱電子系統如有線電視及衛星電視系統、保安監視系統、門禁系統、停車場管理系統均與BAS系統類似，目前設計中較深化的是火災自動報警及消防聯動系統與綜合布線系統兩部分，下面就分別從這兩個方面分析如何降低初期投資提高使用功能。

火災自動報警及消防聯動系統的成本主要與探測器和模塊的數量有關，因此在設計中減少探測器和模塊的數量就可以降低火災自動報警設備的投資。在《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16.92中24.5.3.2 條中規定“在梁突出頂棚的高度小于200mm的頂棚上設置感煙、感溫探測器時，可不考慮梁對探測器保護面積的影響。當梁突出頂棚的高度在200－600mm時，按附錄L.2 及L.3 確定梁的影響和一只探測器能夠保護的梁間區域的個數。當梁突出頂棚的高度超過600mm時，被梁隔斷的每個梁間區域應至少設置一只探測器－”以及在24.5.1.9 的第6點中規定“汽車庫等宜選用感溫探測器。”我們在設計中經常遇見這樣的地下車庫，柱網間距為8.1m，柱網間為“十”字梁，梁高500mm，若按上述規范每一柱網內應布4個感溫探測器，如果地下車庫面積在一萬平米以上（這種情況是經常遇到的），那么僅此車庫就會設置上千個溫感，這樣做有沒有必要呢？

若采用煙感探測器就會減少3/4 的探測器的數量，而且當前隨著環保要求的提高，汽車的尾氣排放標準也越來越高，在地下車庫采用煙感是可行的，這樣可以節省很多投資，同時一般大型地下車庫均設置噴灑系統，因此可減少探測器的設置甚至不設置，當然這還需要消防部門的批準。

綜合布線系統是將語言信號、數字信號的配線，經過統一的規范設計，綜合在一套標準的配線系統上，綜合布線系統成本的節約也主要體現在減少信息點上，在《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T50311－2000中第3.03及5.0.1 條中規定一個工作區按5～10平米估算及每個工作區信息插座的數量配置方法。在設計中一定要根據實際情況合理地設計信息點，這樣才能節約投資成本。

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【關鍵詞】民用建筑；電氣安裝；防火對策

隨著建筑行業的不斷發展，建筑結構越來越復雜，其功能也逐漸完善，民用建筑主要用于居民居住、工作等，為了滿足建筑的不同用途以及建筑內人員的用電需求，在民用建筑施工過程中必須安裝大量的電氣設備。隨著建筑內部電氣系統不斷復雜化，電氣系統的火災安全隱患也越來越大，據統計分析，當前建筑火災的主要來源是電氣線路和用電設備問題，比如人們在生產生活中超負荷使用各種大功率電氣設備，電氣線路設計不合理等。由于民用建筑內部結構復雜、可燃物較多，因此建筑內一旦發生火災，火勢蔓延十分迅速，很容易造成嚴重的人員傷亡和財產損失。對此，建筑施工過程中，必須要積極加強對電氣線路設計以及設備安裝技術控制、加強對電氣元件的質量控制，減少電氣火災的發生率。

1民用建筑電氣火災現狀

近年來，建筑火災是我國建筑行業發展過程中的一個重要安全隱患，隨著人們對電氣設備的需求逐漸增加，我國建筑項目的電氣系統設計越來越完善，電氣線路越來越復雜。民用建筑的電氣設備數量較多，例如空調設備、照明設備、冰箱電視等，有的家庭安裝了地暖設備、地暖設備對電能的需求較大，同時由于管道破裂而導致的安全事故也時有發生。電氣安裝工藝不規范、電氣設備管理不當、使用不當，都可能會引發火災事故，同時，民用建筑內結構復雜，人員較多，因此出現火災的時候疏散難度較大。因此，電氣火災已經成為建筑的主要威。在建筑設計過程中，加強民用建筑的電氣設計，對電氣線路進行合理規劃、對電氣設備進行規范化安裝，對電氣設備進行科學管理，是減少高層建筑火災事故發生率的有效途徑。

2民用建筑電氣火災隱患控制策略

2.1對常見的電氣安裝隱患進行排除

第一，對線路開關安裝中火災隱患進行排除。在電氣安裝過程中，如果安裝時選擇低壓開關，則低壓開關的額定電流應該要控制在建筑能夠承受的線路電流之上，防止線路電流運行時遭受阻礙。如果低壓開關的額定電流大于開關能夠承受的負荷電流，則必須要讓電路在一定時間內保持閉合狀態，避免電氣線路故障。第二，對照明設備安裝時的火火災隱患進行排除。照明設備帶來的安全隱患也比較大，在安裝照明燈具時首先應該要對燈具質量進行檢測，確保燈具質量滿足要求。同要選擇發光效率高，但表面溫度低的照明設備，可以有效減少由于高溫帶來的火災事故。另外，要對照明設備進行防火隔熱處理，然后再按照相應的規范和標準進行安裝。第三，對接地線配置時的火災隱患進行排除。接地線的配置不合理，也是引起火災事故的主要原因，在施工過程中應該要將零線和底線分開，采用一系統三相五線制，該方法能夠實現對地及對電氣設備外殼絕緣，從而對接地線進行保護，防止火災事故。

2.2規范建筑電氣安裝設計方案

在對民用建筑電氣設計時，電氣設計人員應該要對民用建筑的用電負荷進行全面計算，多次計算，進行充分論證之后才能得出電氣標準，避免選擇偏小的電纜截面及過小的斷路開關，在設計時要采用最新的設計規范，杜絕建筑電氣火災隱患。在電氣設計過程中，可以從以下幾個方面著手，做好電氣防火設計。例如在民用建筑中，各種的電氣設備的用電負荷較大，如大功率空調設備、冷凍機、風機等，會產生較大的用電負荷，因此必須要為這些民用建筑建設單獨的變配電所。

2.3加強火災自動報警系統的安裝

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關鍵詞：變電所設置、供電可靠性、供電靈活性

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A 文章編號：

一、引言

隨著國內房地產行業的不斷深入發展，大型綜合性商業項目、綜合體項目大量涌現，此種類型的項目建筑面積巨大，業態復雜，對建筑電氣的要求較高。

二、工程概況

深圳海岸城廣場位于深圳市南山區，總建筑面積設計階段約為12萬平方米，建成后有一定增加。地下共二層，地下一層為商業和車庫，地下二層為車庫。地上共五層為純商業，涵蓋餐飲、日用百貨、家用電氣、專賣店、電影院、溜冰場等多種業態，屬于大型綜合商業建筑。

三、供電方案

根據《民用建筑電氣設計規范》(舊版本JGJ/T16-923.1.1條，新版本為JGJ16-20083.2.1條)，將本項目負荷等級進行如下劃分:

電子計算機系統電源為一級負荷別重要負荷，

營業廳、門廳照明為一級負荷，

自動扶梯、客梯電力為二級負荷。

一級負荷需要兩個獨立電源供電才能滿足要求，根據城市的供電狀況，擬采用以下兩種供電方案：

方案一：采用三個獨立的10KV電源供電，每個電源均提供50%的負荷用電，其中兩路為主供電源，另一路為備用電源。該備用電源可分別為兩路主用電源做備用。同時設置柴油發電機作為特別重要負荷、消防負荷及相關重要負荷的應急電源。

方案二：采用兩個獨立的10KV電源供電，每個電源均能提供75%的負荷用電。同時設置柴油發電機作為特別重要負荷、消防負荷及相關重要負荷的應急電源。

對于供電方案的確定我們從以下兩方面進行考慮：

1)供電可靠性：大型商業項目一般位于省會以及各大城市，供電電源比較可靠，臨時停電的情況較少，限電的情況在用電緊張時期偶爾會發生，一般會避開大型商業，因此不需另外設置獨立于電網的自備電源供普通的常規負荷。

2)供電質量：目前大型城市的供電質量均比較良好，對于電壓波動、偏差、閃變、頻率偏差、諧波和三相電壓不平衡都能有效的控制。

經過核算并綜合考量，兩套方案均能滿足規范要求和使用要求，其中方案一的可靠性較高，方案二較實用。根據供電的實際情況，采用方案二。

四、變電所總容量的確定

方案階段根據建筑物的用電指標進行估算，建筑物的通電指標參考如下：《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》（2003版）推薦的用電指標：大中型商業60~120W/平方米。《民用建筑電氣設計手冊》（第二版）推薦的負荷指標：大中型商業70~130W/平方米。（注：《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》（2009版）推薦的用電指標：大中型商業60~120W/平方米，變壓器容量指標90~180VA/平方米）考慮到項目是一個超大型的商業，而且定位較高，同時根據其他已建成的項目的如金光華廣場、華潤萬家、益田假日廣場的設計容量，相關業態的確定如下，其中普通商業120W/平方米，特殊商業200W/平方米，餐飲300~500W/平方米（根據餐飲面積的大小確定）。電影院、溜冰場的容量約為250KW，以最后專業公司提供的容量為準，地庫15W/平方米，超市150W/平方米。由于餐飲所占比例較大，接近30%的比例，初步確定為130~140VA/平方米。施工圖完成后確定采用9臺2000KVA的變壓器，變壓器容量指標約為135VA/平方米。

由于本項目的良好的地段和業主的優惠政策，商業的出租率基本上是100%。經過一年的正常運營后，業主召開總結會，進行了實地考察，最熱月滿負荷時變壓器的負荷率是69%，運營效果基本良好。同時69%的負荷率對變壓器來講是一個比較經濟節能的運行點。

五、變電所位置的確定

根據民用建筑電氣設計規范和相關設計手冊，變電所位置的選擇原則如下：

1）深入或接近負荷中心

2）接近電源側

3）進出線方便

4）設備吊裝運輸方便

5）不應設在廁所、浴室、廚房或其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所貼臨。如果貼臨，相鄰隔墻應做無滲漏、無結露等防水處理。

6）不應設在有劇烈振動或有爆炸危險介質的場所。

考慮到本項目體量較大，在變電所的設置上我們進行了認真研究和探討，供電半徑的界定是設置變電所的關鍵，我們主要從以下幾個方面考慮：

1)原則上的界定：《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》（2009年版）：3.1.3.2低壓線路的供電半徑應根據具體供電條件，干線一般不超過250m，當供電容量超過500KW（計算容量），供電距離超過250m時，宜考慮增設變電所。在本次設計中我們將供電半徑設置在標準的范圍之內。

2）當供電半徑超過相關標準要求而需要準確核算，可以先從電壓損失角度考慮：根據三項平衡負荷線路的電壓損失計算公式：計算電壓損失百分數。

根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-20083．4．4用電單位受電端供電電壓的偏差允許值，應符合下列要求：

220V單相供電電壓允許偏差應為標稱系統電壓的+7％、-10％；

線路的電壓損失一般考慮小于4%，利用上述公式經計算后可以確定。變壓器的電壓損失一般小于2.7%，因此小于+7%，滿足規范要求。由于計算電流一般情況下選用的為額定值并考慮了一定的預量，因此實際的電流一般會小于計算電流，電壓損失會更小，在實際運行中，能小于5%，也能滿足規范《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-20083．4．5條款的要求。

3）在考慮電壓損失的同時，還應從短路容量考慮：從系統容量、變壓器、母線以及低壓線路幾個方面統一考慮。

a）歸算到變壓器低壓側的高壓系統的阻抗根據下式計算：

:歸算到變壓器低壓側的高壓系統阻抗，；

：變壓器低壓側的標稱電壓，0.38；

:電壓系數，計算三相短路電流時取1.05；

b）變壓器阻抗根據下式計算：

當電阻值允許忽略不計時，

c）線路的零序阻抗根據下式計算：

：低壓配電線路的零序阻抗；

：相線的零序阻抗；

：保護線的零序阻抗；

、：相線的零序電阻和電抗；

、：保護線的零序電阻和電抗；

d）線路的相保阻抗計算根據下式計算：

：線路的相保阻抗；

：相保電阻；

：相保電抗；

通過上述公式a)~d)可計算三相短路電流和單相接地短路電流，從而確保供電半徑內的設備供電滿足要求。

關于海岸城廣場變電所的設置我們將從兩方面進行考慮。一方面從技術規范角度，根據前面提到的《民用建筑電氣設計手冊以及全國民用建筑工程設計技術措施》中的要求，一般容量（200KW以下）的負荷干線供電300米左右基本上均能滿足要求。海岸城廣場長218米，寬176米，地上部分寬138米。其中地上一層中部為市政道路，二層以上連通。結合項目的實際情況，一個變電所在技術上是可行的。

另一方面，從占地面積、物業管理的運營維護的角度來考慮，根據供電部門的相關要求，以及工程的實際情況，變電所設于地下一層，而地下一層多為商業的黃金地帶，變電所數量越少面積越省，供商業使用的空間相應增多。同時，變電所越少，運營管理越簡單方便，運營維護成本也更低。海岸城廣場東西向較長，約為218米，如設兩個變電所，用電設備的配電及安裝較為方便，但綜合技術要求及性價比兩方面來考慮我們認為設置一個變電所在增加商業空間以及建成后的運營維護管理方面都有較大的優勢，且一個變電所足以滿足本工程的供電需求，因此我們確定建立一個變電所。

圖1：集中設置一個變電所，見圖中陰影部分

六、結束語

通過以上對海岸城大型商業項目供配電的介紹可知，在大型商業的電氣設計中，經濟性，可靠性是關鍵。并且，一般大型商業項目的業態會隨著經營狀況而不斷變化調整的，只有靈活機動的配電方案才能以不變應萬變，確保商業項目可持續性發展的供電需求。

參考文獻

[1]中國航空工業規劃設計研究院.第三版.工業與民用配電設計手冊［S］.北京：中國電力出版社，2005

[2]湖南省建筑電氣情報網.第二版.民用建筑電氣設計手冊［S］.北京：中國建筑工業出版社，1999

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關鍵詞：高層建筑　電氣設計　內容　節能原則

目前設計者應該熟悉和掌握的與高層建筑電氣有關的設計規范主要有「高層民用建筑設計防火規范(GB 50045-95以下簡稱“高規”)、「火災自動報警系統設計規范(GB50116-98以下簡稱“報警規范)、「民用建筑電氣設計規范J(JGJ／T16-92以下簡稱“民規“)等。前兩部是國家標準，后者是國家建設部的行業標準。

1、高層建筑電氣設計的主要內窖

1.1　負荷的計算

電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數法。

1.2　供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。

1.3　高低壓配電系統的設計

(1)高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。

(2)計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。

(3)為減少變壓器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯絡開關。

(4)高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線。現代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接。等等。

1.4　主要設備的選型

(1)高壓開關柜。現代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。

(2)電力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。

(3)低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。

(4)應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優點。

1.5　變電所位置的確定

現代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節約電能，提高供電質量都有重要意義。

1.6　電氣照明設計

電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高光效電光源，可以取得節能的明顯效果。

1.7　防雷與接地

現代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外，近年還出現有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上一直是有爭議的。現代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地。

現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作按地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位，提高安全性都有好處。

1.8、電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種。按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等。按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。

1.9、消防自動報警和自動滅火系統

現代高層建筑的火災自動報警滅火系統。包括：火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分，實現報警滅火自動化。

探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區報警器和消防中心，發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。

2、建筑電氣設計中的節能原則

由于人口的增加，工業的發展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機迫在眉睫。因此，各行各業提出了節能的要求，節約二次能源一一電能，也就成為民用建筑電氣設計的焦點。建筑電氣設計節能的原則建筑電氣節能應堅持以下三個原則：

2.1　滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生，滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2.2　考慮實際經濟效益

節能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。

2.3　節省無謂消耗的能量

節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量。宜采用先進技術使其能耗降低。

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關鍵詞：高層建筑 消防減災 電氣設計

1 引言

高層建筑的消防設計是一項多專業相互配合的復雜工程。高層建筑建筑面積大、人員密度高、各種電氣線路系統布局日趨復雜，因設計、安裝和使用不當所造成的火災逐年增多。當高層建筑發生火災時，火勢的蔓延速度非常快，由于撲救難度大，人員疏散較為困難，往往會造成較大的人員傷亡。因此高層建筑的火災早期報警和消防極為重要，它不僅可將火災消滅在萌芽狀態，還可為安全撤離和人員的救援贏得寶貴的時間。所以，高層建筑消防電氣設計作為高層建筑工程綜合設計的重要組成部分，已越來越多地得到專家和學者的關注。

2 高層建筑電氣設計應遵循的規范和主要內容

2.1 規范

高層建筑消防減災電氣設計應嚴格執行國家相關法律法規以及GB 50045-2005《高層民用建筑防火設計規范》、GB 50116-2008《火災自動報警系統設計規范》以及JGJ／T 16-2008 《民用建筑電氣設計規范》等設計規范。

2.2 主要內容

2.2.1用電負荷的計算

電力負荷參數是整個高層建筑供電設計的重要依據，通常采用負荷密度法和需要系數法進行計算，計算結果的準確與否，對設備種類、型號的經濟合理的選取與高層建筑的安全可靠運行，起著決定性的作用。

2.2.2 供電電源的選擇

為保證供電的可靠性，要求高層建筑應按照負荷大小及當地電網條件，具備兩個或兩個以上獨立電源。兩路獨立電源采用同時供電，互為備用的運行方式。另外，應配備應急備用柴油發電機組，要求停電時，15s內可自動恢復供電，保證、電腦、消防、電梯等設備的用電。

2.2.3 高低壓配電系統的設計

高層建筑高壓配電系統，通常采用兩路獨立的l0kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，且互為備用。高壓系統及低壓干線采用放射式系統的配電方式；樓層配電則選擇混合式系統。

2.2.4 主要設備的選型

高壓開關柜。高層建筑的變配電室通常設在主樓的地下層，不宜采用用于高壓的油斷路器，而應根據高層建筑地下室的標準，選用具有防止帶負荷拉、插主回路隔觸及防止誤分、誤合斷路器等“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜；

電力變壓器。根據防火設計規范要求，高層建筑的主樓不允許裝設大容量的油浸電力變壓器；

低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構設計大都采用抽屜式，對于大容量的出線，則設計成手車式。做應急備用電源使用的應急備用發電機組，傳統設計中多采用柴油發電機組，近年國外高層建筑已開始采用體積小、重量輕、反應速度快、故障率低的燃汽輪發電機；

電氣照明設計。包括光源選擇、照度計算、燈具造型與布置和照明配電線路敷設等。照明設計應與建筑裝飾相互配合，在使用功能及藝術意境方面力求完美和統一。

此外，變電所位置的確定、防雷與接地、電梯等設備的選型也是高層建筑電氣設計的主要內容。

3 火災自動報警系統

3.1 探測器

探測器是高層建筑消防自動報警的眼睛，它可將火災信號快速傳遞到報警控制器，并發出警報信號。設計時應依據《火災自動報警系統設計規范》的規定、根據房間高度、相對濕度等進行探測器的選型和布設。

報警探測器與控制器應選用同一個生產廠家的產品；

以獨立的房間劃分火災探測區域，要求每個房間應至少設置一只探測器；

在敞開或封閉的樓梯間、走道、管道井、夾層等場所均應設置探測器；

探測器總數的確定：

高層建筑通常采用感煙和感溫探測器，一個探測區域所需設置的探測器，其數量計算公式如下：

…………………………………… ….(1)

式中：N一探測器數量(只)，取整數；

S一該探測區域的面積(m2)；

A一探測器的保護面積(m2)；

K一修正系數。見表1。

表1 探測器數量計算公式修正系數表

修正系數 特級保護對象 一級保護對象 二級保護對象

K 0．7～0．8 0．8～0．9 0．9～1．0

全部探測區域的探測器的總和即為該高層建筑所需配置的探測器總數量。

3.2 報警控制器。

消防報警控制器是消防自動報警系統的中樞。火災發生時，它可立即發出火警信號并啟動相應的消防設備。

報警區域的劃分按照建筑物的保護等級、耐火等級等進行合理正確的劃分；

火災報警控制器的配置，應滿足整個高層建筑火災自動報警系統的工作要求。包括處理報警信息、故障信息，并能根據火警信息，及時啟動消防聯動設備。

4 聯動控制系統

GB 50045-2005《高層民用建筑防火設計規范》明確要求，建筑物應具備消防聯動控制系統，現對電氣設計主要聯動控制設備分別加以介紹。

4.1 防排煙控制系統

防、排煙設計是高層建筑防災的必要組成部分，防、排煙控制系統的作用是防止煙氣侵入或擴散到安全疏散通道，它由正壓送風機、排煙風機等組成。發生火災時，感煙探測器發出報警信號，通過火災自動報警系統開啟防排煙控制系統，使通風、空調機自動停止。

4.2 消火栓控制系統

消火栓控制系統的控制電源電壓等級為直流24 V，設計中多采用獨立電源。消火栓按鈕有向消防控制室報警并申請啟動消防水泵的作用。它可直接啟動消防水泵，當火災發生時，按動任一消火栓按鈕均可動作啟動消防水泵，這時該防火分區內所有消火栓上的指示燈均開啟，告訴消防人員該區消防水泵已啟動。

4.3自動水噴淋系統

高層建筑應分別設置自動噴水系統。發生火災時，當溫度達到噴淋頭表面破碎溫度時，噴淋管網中的壓力水即自動噴出，并通過自動報警系統的聯動模塊，向消防控制室報警并申請啟動噴淋水泵。設計中應注意不可僅以水流指示器的動作信號作為啟動噴淋水泵的命令，而應采用報警閥壓力開關與水流指示器同時動作才能啟動噴淋水泵的設計方式。

4.4 火災事故廣播系統

高層建筑應配有專用的廣播擴音機、音頻傳輸網絡及揚聲器等獨立的火災事故廣播系統。避難層內需另外配置一套與消防控制室相連的、獨立的火災事故廣播系統。

4.5 電梯控制系統

高層建筑應特別注重電梯控制系統的設計。當發生火災時，通過火災自動報警系統聯動模塊所發出的指令，可將電梯全部降到首層，自動切斷電源，并將信號反饋至消防控制室，供消防人員使用。

此外，防火卷簾、防火門控制系統、消防電源和疏散照明系統、消防專用電話系統、非消防電源的聯動斷電等也是高層建筑消防減災電氣設計的重要內容。

5 結論

綜上所述，高層建筑電氣設計應嚴格遵循標準規范和設計要求，不斷提高消防電氣的設計水平，確保高層建筑火災來臨時，消防設備的可靠運行，最大限度地保護人民的生命和財產安全。

參考文獻：

[1] GB 50045-2005，高層民用建筑防火設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2005.

[2] GB 50116-2008，火災自動報警系統設計規范[S].北京：中國電力出版社，2008.

篇10

關鍵詞：分支電纜、結構、性能、設計要求、規范

一、分支電纜的結構與性能

1、產生與技術標準分支電纜是在普通塑力纜基礎上發展而來。由于現代文明的發展，都市的高層建筑越來越普及，在高層建筑配電系統電氣設計中，供電可*性、工程經濟性和施工便利性越來越重要，采用普通電力電纜供電，三者的矛盾總難完全統一，只能根據不同工程而有所側重。按傳統方法，在樓層配電設計中，通常采用的辦法有三種：

（1）放射式，由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電，卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井，造價高，經濟性最差。

（2）鏈接法，由配電間引出電纜至底層配電箱，再由底層逐層向上鏈接供電，此法經濟性最佳，但由于層數越多，安全系數越低（安全系數是逐級相乘）。

（3）分區樹干式，把一座高層建筑劃分成n個單元區，每個單元采用電纜接從配電室供電，然后再分配至單元區內各個樓層。經濟性都比較好，經常被采用。

（4）干線電纜分支法，從配電室引出一根（或數根）主干電纜，每個樓層在干線電纜上供頭分支，此法經濟性最好，但施工卻是最麻煩的，更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時，受電纜的結構和現場施工條件以及人員素質的影響，接頭質量參差不齊，但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造，由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。

分支電纜是把經過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜，根據各具體建筑的結構特點和尺寸量體裁衣，預先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設計制造。是把上面第（4）種方法中現場施工和管理的工作由專業制造廠完成，而且工藝一致性也帶來了質量一致。

分支電纜較早出現于英國和日本，在技術標準方面，1980年，日本電線工業協會頒布了第一部行業性標準JCS376（1980），隨著技術的發展與進步，在1992年對該標準進行了修訂，放寬了對產品結構材料方面的要求，提高了成品技術指標，目前，國內正規的分支電纜生產廠的產品標準主要是以該標準為基礎。

2、結構分支電纜在結構上，分為單芯型和多芯絞合型兩種，每根單芯分支電纜又可分為三部分：

（1）主干電纜；（2）支線電纜；（3）分支連接體。

目前，因單芯型分支電纜結構簡單，便于生產和施工，已獲得大量應用。按照日本標準的規定，多芯型分支電纜實質上是多個單芯電纜的絞合體，而不是傳統概念多芯電纜的結構，多芯型分支電纜的每項導體外面都有單獨的絕緣和護套，每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能，國內只有為數極少的大型綜合性電纜廠才具備生產能力，目前也已在推廣應用中。

3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜，其關鍵性能有兩項：首先，一根具備良好品質的分支電纜，必須是性能優良的電力電纜，對于國內產品，其導體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應符合GB12706-91標準——電纜的性能是分支電纜產品的基礎指標。

第二，分支連接體的性能至關重要，這是分支電纜的關鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導體連為一體，并作絕緣防潮處理。從外觀上看，無法知道內部接頭質量，有兩項重要的試驗能夠檢測接頭性能，即機械拉力試驗和電熱循環試驗。對機械拉力試驗而言，分支連接體（含干線與支線導體）的拉斷力應保持在連接前的80%以上，對電熱循環試驗而言，在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環后，分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言，應充分關心分支電纜的電纜質量、接頭的材料選擇和生產工藝工裝。

我們講，分支電纜更適合于現代建筑的配電系統，為什么？要分析這個問題，我們必須首先弄清楚相關電氣設計規范中對配電線路的要求。

二、相關規范對建筑電氣系統中配電線路的設計要求

1、建筑電氣相關的設計規范目前與建筑電氣低壓配電系統設計有關的規范主要有：

（1）GB50052-1995 供配電系統設計規范

（2）GB50054-1995 低壓配電設計規范

（3）JGJ/T16-92 民用建筑電氣設計規范

（4）GBJ16-87 建筑設計防火規范（1997年版本）

（5）GB50045-1995 高層民用建筑設計防火規范其中：《供配電系統設計規范》和《低壓配電設計規范》是兩項基礎規范，主要內容參照采用了IEC標準。民用建筑電氣設計規范》中供電系統和低壓配電部分與其規定基本一致，但由于這是一個建筑行業的專業標準，建筑相關的部分規定更具體，如供電系統的負荷簡等級，除規定分級原則外，更規定了各類具體建筑名稱的負荷級別。

由于上述規范在頒布實施時，分支電纜產品在國內還沒有應用先例，因此在規范中并未提及分支電纜，但在眾多條款中體現了設計指導方向，總的說來，有三種觀點：

1、關于配電級數——越少越好；

2、關于配電方式，從高到低依次為放射式>樹干式>分區樹干式>鏈接式；

3、關于安裝敷設方式，應與環境、建筑特征、機電應力等多種因素相適應。

（一）、關于配電級數：對配電級數而言，GB50052-95第3.07條規定：供電系統應簡單可*，同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級，JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中8.14條規定：“自變壓器一次側至用設備之間的低壓配電級數不宜超過三級，但對非重要負荷供電時，可超過三級。”上述規范體現了一個要領，那就是配電級數越少越好，越少可*性越高，技術越先進。轉貼于

（二）、關于配電方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出：“在正常環境的車間或建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，但無特殊要求時，宜采用樹干式配電”，“當用電設備為大容量，或負荷性質重要，或在有特殊要求的車間、建筑物內，宜采用放射式配電”，“當部分用電設備離供電點較遠，而彼此相距很近、容量很少的用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環鏈設備不超過5臺，其總容量不宜超過10kW”：“在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區樹干式配電，但部分較大容量的集中負荷或重要負荷，應從低壓配電室以放射式配電”。

（三）、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中對配電方式有更為詳細的規定，如：“8.2.15居住小區的高層建筑，宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑，對于較大的集中負荷或較重要的負荷應從配電室以放射式配電；對于向多層配電間或配電箱配電，宜采用樹干式和分區樹干式的方式”“由層間配電間或層配電箱至各分配電箱的配電，宜采用放射式與樹干式結合的方式”，“8.2.3.2對于容量較大的集中負荷或重要負荷，宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一：

（1）工作電源采用分區樹干式，備用電源也采用分區樹干式或首層至頂層垂直干線的方式。

（2）工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。

（3）工作電源采用分區樹干式，多用電源取自應急照明等電源干線。

上述規定，是限于制定規范時，分支電纜尚未在國內推廣應用，供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認為，在應用分支電纜配電后，上述規定應該可以簡化。放射式高于樹干式，又高于鏈接式的觀點。

（四）、關于電纜和母線安裝敷設方式。

GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內場所。”

GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規定“豎井垂直布線時應考慮下列因素：……。垂直干線與分支線的連接方法。”

GB50054-94中5.7.3豎井內垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時，應滿足下列條件：

1、載流量要留有一定的裕度；2、安裝及維修方便和經濟。

GBJ16-87《建筑設計防火規范》中10.1.4規定：“消防用電設備的配電線路應穿管保護。當暗敷時應敷時應敷設在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于3cm，明敷時必須穿金屬管，并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續燃性材料的電纜時，可不采取穿金屬管保護，但應敷設在電纜井溝內。

GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》中對消防電源及其配電，9.1.4條也規定了相同內容。

上述規范說明：電纜配電比母線具有更好的環境適應性，安裝敷設更便利。

在熟悉電氣規范的相關規定后，讓我們來分析分支電纜配電方法與規范的符合性與技術先進性．

三、分支電纜配電的技術先進性

1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統一般如圖所示，在一個n層的大樓中，垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預制的分支電纜完成，PG是總配電柜，PX是樓層配電箱，ZJX是轉接箱，當PG與ZJX之間距離不遠時，（滿足載流量與起動運行壓降要求）一般不予選用，這樣可減少一個連接點，節約投資。

2、 分支電纜配電的技術先進性從上述配電系統的分析中，可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電，每個樓層都可以達到最簡單的二級配電，符合規范中配電級數越少越好的原則，這是先進性之一。

分支電纜配電系統的實質是一種放射式配電系統，適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電，這是先進性之二。

分支電纜是一種經過預制的電力電纜，其外形和結構特征仍然具備電纜特性，而且接頭經過密封絕緣處理，在出廠時經受過水中耐壓和絕緣電阻試驗，因此對環境要求低，能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環境，而母線在規范中明確不能應用于這些環境，比母線適用范圍廣。而且，其安裝方式簡便，施工工期短，工費低，符合規范中設計應注重經濟性的觀點，這是其技術先進性之三。

四、分支電纜配電設計的注意點