高层民用建筑改造工程电气设计的应对策略

周同生    神华宝日希勒能源有限公司    内蒙古自治区 呼伦贝尔市    021000

摘要：随着我国城市化进程的不断推进，城市人口数量也在慢慢提升，为了解决城市用地紧张情况，高层建筑得到了广泛的应用。本文在论述高层建筑电气设计概述的基础上，探讨了如何做好改造工程电气设计工作。

关键词：高层建筑；改造工程；电气设计

1、高层建筑电气自动化技术概述

高层建筑的电气自动化技术是指在高层建筑中增加一定的电气自动化技术，通过运用该技术，系统可有效地管理和控制高层建筑中的电气设备及外部条件和其充电条件。根据当前的情况进行及时的监管。因此高层建筑中的电气自动化技术主要是电气自动化系统和组合其的电气设备和装置。在电气自动化系统中，必须对各种电气设备进行监控、管理和调整，确保它们都能正常运行。每个团队为避免事故和其他紧急情况，应积极主动诊断电气设备的故障，及时中断，迅速启动报警并主动登记，及时发现并控制安全隐患，增加高层建筑的安全性，结合共享功能。实现水、电、气等自动化管理，确保高效、及时、准确的物业管理工作。

2、必须考虑的因素

2.1、内部因素

建筑格局：如疏散通道的位置、设备用房的位置、管线通道、设备运输通道等；

建筑功能：主要指改扩建区域房间的功能及大小是否发生根本性变化，有无导致用电负荷等级的变化、用电负荷容量的变化、变压器容量的变化、增设第二电源等问题；

设备运行及使用情况：现场供电电源的供电方式、变压器的容量及负荷率，设备的使用年限及使用情况等；

设备用房的设置情况：是否设置变配电房、柴油发电机房，设备用房的大小和位置是否可以满足扩容需求，电气管井使用情况，线路通道可否满足本次改建需求等；

其他：相关专业如给排水、暖通等设备用电需求的变化，结构荷载特别是设备用房的荷载能力等。

2.2、外部因素

规范标准的变化：随着经济的发展，科学技术的进步，国家规范标准的更新换代，必然导致现行规范与原有建筑设计期的要求不同；

建设需求：主要指改造区域功能的定性及功能的改变对设计的影响，比如供暖方案的调整导致供暖设备供电需求的变化等；

建设投资：在有限的投资资金下，需要对设计方案进行经济性比较，除了满足现阶段的改造需求外，还需结合长期规划，尽可能为后期改扩建预留条件。

建设周期：改造工程特别是公共建筑，一般分多个建设周期，每个建设周期均有不同的设计需求，在设计时需结合实际情况为后期改扩建预留合适的条件，避免重复修改和返工。

3、高层建筑改造工程电气设计要点

3.1、电气接地

工作接地操作的接线端子必须与配电系统的接地工作一起构造，其位置必须设计在机柜中。设计时必须注意不要混合或暴露。另外，高压系统采用的接地方式为中性点模式。采用相应的继电保护方式进行接地施工，以防止零序电压的变化出现并在平衡条件下实现三相电压。

安全接地操作是指当连接周围设备和金属时，必须通过PE电缆构建高层建筑的安全接地连接。随着经济和技术的不断发展，建筑物电气设计的复杂性也在不断增加，如强弱电气设备和非尖头导电设备。接地工作等未安全接地的机械系统可能会因绝缘而损坏，导致设备外壳加载，从而可能导致安全隐患。如果接地设计中的电阻值较低，则通过人体的电流将较小，但由于人体中包含的电阻值大于连接的电阻值在地球上，穿过人体的电流就大于人体产生的电流。因此，可以使用接地保护装置来降低接地电阻的值，这样其不仅可以稳定、安全、有效地操作电气系统，还可有效地保证工作人员在安全的状态下工作。

高层建筑中的一些通信设备，自动化设备和计算机需要实现输入信息，然后通过能量转换传输和进一步放大信息，并使用信息中的内容和指令完成逻辑工作。当设备系统工作时，需要利用微电位和微电流来快速完成工作和动作，并利用互联网达到共享资源和信息的目的。因此，只有稳定的电源才能实现设备系统运行稳定，除稳定电源外。除电源外，还必须有相应的高势电位和绝缘铜芯电缆的大截面，以便有效地实现连接的参考电位，从而确保构造直接接地达到相应的目的，然后实现设备系统的稳定运行。

3.2、低压供配电系统设计

如果向低压交流配电室内部输送10kV的市政电源,且配电系统中应用的为单母线时,想要提升系统的稳定性,设计人员可以采用设置两台容量相近的变压器的方式实现。同时,这种设计方式还可以实现同时供电,当一条线路供电出现故障时,另一条线路也可以保证正常供电。高层建筑的配电系统中母线的线路十分复杂且线路类型较多。所以,在进行线路布设前,要对线路的种类和数量进行充分了解,避免为后续施工带来影响。高层建筑低压供配电系统的线路敷设,必须以高层建筑的结构特点为布设依据,避免线路布设不合理的问题出现。线路的布设过程中,要确保与热源的安全距离,同时要做好线路的防腐、防震处理,全面提升线路的安全性,以防线路在后期的使用过程中出现故障问题。

3.3、消防供电

第一，电源。在消防设备之中包含有电子设备和电力设备，其中前者主要有火灾自动报警；后者主要有电梯、消防水泵等等，在具体进行设计时必须要严格按照相关要求实施，确保可以正常运行。目前电源设计主要有两种方法，即应急电源相互组合以及技术主电源，这两者之间可以实现自动切换。其中应急电源当中主要包括柴油发电机、蓄电池组、网络中和正常电源独立的专用馈电线路等等。

第二，电缆电线。在整个建筑电气系统之中，相应的消防照明电缆电线都要以具体要求为准进行选择，要保证基本的阻燃性，确保可以有效控制火焰，同时还要能够有效控制燃烧极限值，避免火灾会顺着电缆沟槽或者是电缆井蔓延，有效控制火灾范围。在对电缆电线进行敷设的过程中还要进行直敷，依照不同的位置选择合理的敷设方式，降低安装当中的摩擦问题，有效控制电气火灾。

4、结语

对于改造工程项目，必须根据既有建筑的实际情况制定合理的方案，鉴于改造项目的复杂性，结合实际工程项目论证，该策略是积极有效且可行的，可以较好地解决改造工程中出现的各种问题。

参考文献

[1]胡伟奇.超高层建筑电气设计要点探析[J].住宅与房地产,2019(36):68.

[2]刘美玲.建筑电气设计中BIM技术的应用探讨[J].居舍,2019(36):97.