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前言：
城市化脚步的加快，不仅带动了建筑行业的发展，同时与建筑行业有关的相关技术也得到了显著的进步。作为现代特色建筑，超高层住宅已经成为了现代建筑的代表。与之对应的是，如今的人们在看待生活品质时，更加追求卓越、时尚、便利、舒适等功能。为保障超高层住宅用户能够使用便利的电力服务，电气系统的有效性设计就成为了关键。设计人员应从电力系统的设计要求出发，在做好外部配电系统设计的同时，也要加强内部电力系统的优化。现本文围绕超高层住宅实例，从其用电需求出发，分析超高层住宅用电特点，提出合理的设计思路。
一、工程概况
本项目是中梁地产杭州区域集团在宁波象山开发的一个地标性建筑住宅小区，位于象山丹阳路与新华路交叉口西北角，地块总用地面积 192497.5 平方米，本工程 6#楼为（35F）超高层综合楼，地下一、二层为设备房及停车库；一至三层为商业，四至十六层为酒店式办公，十七至三十五层为公寓式办公，其中十二及二十六层为避难层。
二、超高层住宅电气设计
电气工程应从建筑规模、功能定位、使用需求进行合理设计，这对超高层住宅而言意义重大。首先设计师要根据建筑的实际用电需求和变电系统容量，明确备用电源与应急电源设置，此外还要说明弱电系统、接地系统、防雷系统、照明系统的应用形式。并且在设计住宅电气时，设计参数也必须达到国家规定的基本要求，进而不断优化电气参数，提高电气稳定性和电气设计质量。为保证电气设计水平与质量，设计时应当遵守一定原则，只有这样设计的最终结果才能够达成预期目标。电气设计内容应严格遵照我国法律法规正则，根据相关规范与住着呢设计与安装，保障电气系统的安全和质量，实现电气安装的完整、科学，为居住着提供高质量的电气系统。最后电气设计还要结合建筑情况，将实用性作为设计基础方向，协调先进的技术、经济性、实用性价值，在保障电气设计质量的基础上，提高建筑企业实际收益。
三、用电负荷预测
本次工程按照《民用建筑电气设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等条文，根据一级电气负荷要求进行供电。包括潜水泵、客梯。生活加压泵、生活泵、设备用电、安防系统、楼道照明、航空照明、漏电报警、火灾报警、应急照明、防火卷帘、防火闸门、消防电梯、排烟风机、消控室设备、消防泵等。
目前国家尚未规定应急电源的设置要求。供电部门只负责2路高压电源供应，在实际用电中，如果其中一条电源供应线路出现故障，则需要保障另外一条线路的电源供应质量稳定。
高层建筑的电气设计结合了《住宅建筑电气设计规范》3.2.3，明确要求当建筑为35层以上，或高度超过100米，必须为生活水泵、航空照明、应急照明、消防电负荷配备独立电源。《供电系统设计规范》3.0.4规定，干电池、蓄电池、专用馈电线路、正常发电机组都可以用作于超高层建筑的独立电源。
合理的预测住宅用电量，是超高层住宅设计电气系统的重要前提。根据预测的结果进行分析，得出用电负荷量，才能够完成变配电系统与其他电气设备参数的设置。电气负荷是电气设计参考参数，参数的合理性将直接影响到住宅用户的用电水平。在计算电气负荷时，需要考虑很多内外因素，这些内外因素都是影响电气负荷水平的关键，包括小区电气设备配置量、居民生活对电力的需求、小区面积等。为确保用电负荷计算准确、科学，在预测时一般使用《住宅建筑电气设计规范》（JGJ242-2011）3.3电能计量作为指标。具体方式为根据用户住宅面积与分布，将用户的住宅面积分为A、B、C三类。其中A为60平米以下的小型住宅，B型为60平米至90平米的中型住宅，C型为90平米以上的大型住宅，每平方用电按标准计算，如果建筑面积超过150平方米，则超出建筑面积的按照40至50W每平米计算用电负荷。
本超高层建筑高度为150.65米，所以需要为之配备独立电源，保障供电质量。
四、变配电设计
在设计配变电所时，需要结合节约电能、供电条件、所址环境、用电容量、负荷性质、工程特点等因素，确定合理的配变电所设计方案。此外在设计时，还要将发展可能性算作设计的重要要素。如配变电所地理位置为地震烈度7度甚至以上的地区，还要为陪伴电锁与相关设备配备抗震措施。超高层住宅配变电所与电气设备设计应根据国家发行的《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053）与《民用建筑电气设计规范》（JGJ16）及各地区的供电部门规定要求设计。此外在选择配变电所建设位置时，应将其位置设计在接近或深入负荷中心的位置，以便设备吊装与运输方便，接近电源侧，进出线方便。需要注意的是配变电所的地理位置一定要远离可能会发生爆炸、危险、距离振动、腐蚀性气体、水雾、多尘环境。如果配变电所建设地址无法远离上述地区，必须将配变电所设置在污染源下风侧。而不是设置在厨房、浴室、厕所等积水场所下方。此外配变电所也不应设置在厨房、浴室、厕所的相邻区域。如果无法避免相邻，如空间过小等因素影响，相邻的墙体应做好无结露、无渗漏防水工作。如果配变所是独立建筑，则不应将配变所设置在可能积水或地势低位的地区。虽然可以将配变所设计在建筑物地下，不过不应将配变所设计在最底层，以防地下水渗透与雨水渗透破坏配变所工作性能。一般来说民用住宅配变电所最好是集中设置。不过如果小区面积过大，用电负荷过大，则可以将配电所分散设置。在超高层建筑中，配变电所可以设置在屋顶层、设备层、避难层。当单栋建筑用电总容量在250kW以下，则可以集中配电。如果单栋建筑用电总容量为250kW以上，则应当为每一栋建筑都配备配变电所。
五、防火系统设计
据《建筑防火设计规范》8.4.2规定。如果建筑的高度超过100m，需要为建筑内部配备火灾报警程序。根据新火规要求，在设计工程时，必须合理设计火灾报警程序。据新火规7.3.1规定，每一间高层起居室、卧室都要配备烟感器。根据这一规定，高层建筑中必然会需要大量火灾报警系统。此外据新火规3.1.5规定，火情控制器连接的手动火灾模块、报警按钮、火灾探测器地址总数与设备总数应小于3200点，单挑线路连接设备应小于200点，并留有10%的电力负荷容量。
超高层住宅中有两种手段能够用于减少火灾报警器数量。
第一种，住宅中每一户都是用非编址型子母探测器。楼房内部的每一户都有一个地址码，编制模块一般设在楼层电管井当中，模块标注了每一户的门牌号，保障各户之间不会出现干扰的问题。虽然《火灾自动报警系统设计规范实施指南》3.1.4規定，在工程中回路地址点不可对应数个非编址探测器，也就是说每个回路地址只可对应单个设备。不过事实上在笔者的调查中发现，国内几家火灾报警器厂家仍然在销售与生产非编址型子母探测器。站在经济性与效率性的角度来说，笔者认为大型空间，或不需要知道具体报警位置的地区，仍然可以使用非编制子母探测器，它的应用能够减少系统容量，降低地址总数。
第二种，根据新火规中7.2.1.2规定，每一户家用火灾自动报警主机，国家图集14X505-1《火灾自动报警系统设计规范图示》对家用火警控制器描述。用户家中的火灾报警器需要结合可视对讲、安防报警、火灾报警等功能，这种控制器占有单独地址码。在超高层建筑中，由于每家都需要配备探测器，所以系统容量会非常庞大。减少总地址数量，保障系统容量合理是所有建筑设计人员都应中点思考的。在设计时，应根据用户需求、用电负荷等因素，确定科学的系统形式。
结语：
超高层住宅居民居住舒适度的好坏，有很大一部分因素取决于供电质量的好坏。因此超高层住宅的电气设计是建筑设计的核心环节。设计人员必须在保障住宅供电的基础上，不断优化供电系统，强化供电质量，实现超高层住宅的合理化设计。确保电气设备能够发挥应用的功效，提高住宅居住舒适度与便利性。
作者简介：
徐玉君（ 1974年1月） 男；籍贯：浙江淳安；学历：湖北工业大学工程硕士； 现任苏州巨品机电工程有限公司总工程师，曾担任浙江传化建设开发有限公司工程部经理、浙江中夏控股集团河北项目（肃宁.中国裘皮城）技术负责人、绿（蓝）城集团越剧小镇工程部经理、中梁地产机电主管等职。
城市化脚步的加快，不仅带动了建筑行业的发展，同时与建筑行业有关的相关技术也得到了显著的进步。作为现代特色建筑，超高层住宅已经成为了现代建筑的代表。与之对应的是，如今的人们在看待生活品质时，更加追求卓越、时尚、便利、舒适等功能。为保障超高层住宅用户能够使用便利的电力服务，电气系统的有效性设计就成为了关键。设计人员应从电力系统的设计要求出发，在做好外部配电系统设计的同时，也要加强内部电力系统的优化。现本文围绕超高层住宅实例，从其用电需求出发，分析超高层住宅用电特点，提出合理的设计思路。
一、工程概况
本项目是中梁地产杭州区域集团在宁波象山开发的一个地标性建筑住宅小区，位于象山丹阳路与新华路交叉口西北角，地块总用地面积 192497.5 平方米，本工程 6#楼为（35F）超高层综合楼，地下一、二层为设备房及停车库；一至三层为商业，四至十六层为酒店式办公，十七至三十五层为公寓式办公，其中十二及二十六层为避难层。
二、超高层住宅电气设计
电气工程应从建筑规模、功能定位、使用需求进行合理设计，这对超高层住宅而言意义重大。首先设计师要根据建筑的实际用电需求和变电系统容量，明确备用电源与应急电源设置，此外还要说明弱电系统、接地系统、防雷系统、照明系统的应用形式。并且在设计住宅电气时，设计参数也必须达到国家规定的基本要求，进而不断优化电气参数，提高电气稳定性和电气设计质量。为保证电气设计水平与质量，设计时应当遵守一定原则，只有这样设计的最终结果才能够达成预期目标。电气设计内容应严格遵照我国法律法规正则，根据相关规范与住着呢设计与安装，保障电气系统的安全和质量，实现电气安装的完整、科学，为居住着提供高质量的电气系统。最后电气设计还要结合建筑情况，将实用性作为设计基础方向，协调先进的技术、经济性、实用性价值，在保障电气设计质量的基础上，提高建筑企业实际收益。
三、用电负荷预测
本次工程按照《民用建筑电气设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等条文，根据一级电气负荷要求进行供电。包括潜水泵、客梯。生活加压泵、生活泵、设备用电、安防系统、楼道照明、航空照明、漏电报警、火灾报警、应急照明、防火卷帘、防火闸门、消防电梯、排烟风机、消控室设备、消防泵等。
目前国家尚未规定应急电源的设置要求。供电部门只负责2路高压电源供应，在实际用电中，如果其中一条电源供应线路出现故障，则需要保障另外一条线路的电源供应质量稳定。
高层建筑的电气设计结合了《住宅建筑电气设计规范》3.2.3，明确要求当建筑为35层以上，或高度超过100米，必须为生活水泵、航空照明、应急照明、消防电负荷配备独立电源。《供电系统设计规范》3.0.4规定，干电池、蓄电池、专用馈电线路、正常发电机组都可以用作于超高层建筑的独立电源。
合理的预测住宅用电量，是超高层住宅设计电气系统的重要前提。根据预测的结果进行分析，得出用电负荷量，才能够完成变配电系统与其他电气设备参数的设置。电气负荷是电气设计参考参数，参数的合理性将直接影响到住宅用户的用电水平。在计算电气负荷时，需要考虑很多内外因素，这些内外因素都是影响电气负荷水平的关键，包括小区电气设备配置量、居民生活对电力的需求、小区面积等。为确保用电负荷计算准确、科学，在预测时一般使用《住宅建筑电气设计规范》（JGJ242-2011）3.3电能计量作为指标。具体方式为根据用户住宅面积与分布，将用户的住宅面积分为A、B、C三类。其中A为60平米以下的小型住宅，B型为60平米至90平米的中型住宅，C型为90平米以上的大型住宅，每平方用电按标准计算，如果建筑面积超过150平方米，则超出建筑面积的按照40至50W每平米计算用电负荷。
本超高层建筑高度为150.65米，所以需要为之配备独立电源，保障供电质量。
四、变配电设计
在设计配变电所时，需要结合节约电能、供电条件、所址环境、用电容量、负荷性质、工程特点等因素，确定合理的配变电所设计方案。此外在设计时，还要将发展可能性算作设计的重要要素。如配变电所地理位置为地震烈度7度甚至以上的地区，还要为陪伴电锁与相关设备配备抗震措施。超高层住宅配变电所与电气设备设计应根据国家发行的《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053）与《民用建筑电气设计规范》（JGJ16）及各地区的供电部门规定要求设计。此外在选择配变电所建设位置时，应将其位置设计在接近或深入负荷中心的位置，以便设备吊装与运输方便，接近电源侧，进出线方便。需要注意的是配变电所的地理位置一定要远离可能会发生爆炸、危险、距离振动、腐蚀性气体、水雾、多尘环境。如果配变电所建设地址无法远离上述地区，必须将配变电所设置在污染源下风侧。而不是设置在厨房、浴室、厕所等积水场所下方。此外配变电所也不应设置在厨房、浴室、厕所的相邻区域。如果无法避免相邻，如空间过小等因素影响，相邻的墙体应做好无结露、无渗漏防水工作。如果配变所是独立建筑，则不应将配变所设置在可能积水或地势低位的地区。虽然可以将配变所设计在建筑物地下，不过不应将配变所设计在最底层，以防地下水渗透与雨水渗透破坏配变所工作性能。一般来说民用住宅配变电所最好是集中设置。不过如果小区面积过大，用电负荷过大，则可以将配电所分散设置。在超高层建筑中，配变电所可以设置在屋顶层、设备层、避难层。当单栋建筑用电总容量在250kW以下，则可以集中配电。如果单栋建筑用电总容量为250kW以上，则应当为每一栋建筑都配备配变电所。
五、防火系统设计
据《建筑防火设计规范》8.4.2规定。如果建筑的高度超过100m，需要为建筑内部配备火灾报警程序。根据新火规要求，在设计工程时，必须合理设计火灾报警程序。据新火规7.3.1规定，每一间高层起居室、卧室都要配备烟感器。根据这一规定，高层建筑中必然会需要大量火灾报警系统。此外据新火规3.1.5规定，火情控制器连接的手动火灾模块、报警按钮、火灾探测器地址总数与设备总数应小于3200点，单挑线路连接设备应小于200点，并留有10%的电力负荷容量。
超高层住宅中有两种手段能够用于减少火灾报警器数量。
第一种，住宅中每一户都是用非编址型子母探测器。楼房内部的每一户都有一个地址码，编制模块一般设在楼层电管井当中，模块标注了每一户的门牌号，保障各户之间不会出现干扰的问题。虽然《火灾自动报警系统设计规范实施指南》3.1.4規定，在工程中回路地址点不可对应数个非编址探测器，也就是说每个回路地址只可对应单个设备。不过事实上在笔者的调查中发现，国内几家火灾报警器厂家仍然在销售与生产非编址型子母探测器。站在经济性与效率性的角度来说，笔者认为大型空间，或不需要知道具体报警位置的地区，仍然可以使用非编制子母探测器，它的应用能够减少系统容量，降低地址总数。
第二种，根据新火规中7.2.1.2规定，每一户家用火灾自动报警主机，国家图集14X505-1《火灾自动报警系统设计规范图示》对家用火警控制器描述。用户家中的火灾报警器需要结合可视对讲、安防报警、火灾报警等功能，这种控制器占有单独地址码。在超高层建筑中，由于每家都需要配备探测器，所以系统容量会非常庞大。减少总地址数量，保障系统容量合理是所有建筑设计人员都应中点思考的。在设计时，应根据用户需求、用电负荷等因素，确定科学的系统形式。
结语：
超高层住宅居民居住舒适度的好坏，有很大一部分因素取决于供电质量的好坏。因此超高层住宅的电气设计是建筑设计的核心环节。设计人员必须在保障住宅供电的基础上，不断优化供电系统，强化供电质量，实现超高层住宅的合理化设计。确保电气设备能够发挥应用的功效，提高住宅居住舒适度与便利性。
作者简介：
徐玉君（ 1974年1月） 男；籍贯：浙江淳安；学历：湖北工业大学工程硕士； 现任苏州巨品机电工程有限公司总工程师，曾担任浙江传化建设开发有限公司工程部经理、浙江中夏控股集团河北项目（肃宁.中国裘皮城）技术负责人、绿（蓝）城集团越剧小镇工程部经理、中梁地产机电主管等职。