高层民用建筑改造工程电气设计研究

高层民用建筑改造工程电气设计研究

刘德龙 张安锋

中建八局第二建设有限公司 山东济南 250014

摘要：随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，部分建筑原有功能或格局已不能满足现在的使用需求，大量的改扩建工程涌现。高层民用建筑改造工程和新建工程具有显著差异，需要考量建筑既有的内外部因素制约，同时还要遵行现行的规范标准，因此，电气设计的难度较大，采取科学有效的设计理念和方法十分必要。基于此，本文就对高层民用建筑改造工程电气设计相关内容进行分析，可供参阅。

关键词：高层；民用建筑；改造工程；电气设计

1高层民用建筑改造工程电气设计中需要考量的因素

高层民用建筑改造工程考虑的因素改造既有建筑，由于施工现场条件非常复杂，并且使用年限非常长，所以应当综合考虑多种因素，下面分别从内部因素、外部因素两部分进行分析。

1.1内部因素

高层民用建筑改造工程电气设计需要考量的内部因素，主要指的是建筑现场实际情况，在很大程度上决定了电气设计方案。1）建筑格局主要是指疏散通道、设备用房位置，以及管线和设备运输通道设置情况。2）供电设备的运行现状主要是改造工程现场的电源供电方式、变压器容量和负荷率，还有设备的使用年限和现状等。3）建筑功能指的是改造工程区域的大小和功能是否出现根本变化，是否有用电负荷等级、用电负荷容量和变压器容量变化，以及是否需要增设第二电源。4）设备用房设置主要包括是否设置变配电房、柴油发电机房，以及设备用房的位置、大小等能否满足改造工程需求，还包含电气管井和线路通道使用情况等。除以上因素外，还要适当考量建筑排水、暖通等用电需求，以及建筑结构荷载等因素。

1.2外部因素

外部因素主要包含设计环境以及投资建设单位的需求等，这对于高层民用建筑改造工程电气设计也至关重要。1）行业标准规范的变化情况。2）建设需求高层民用改造工程区域的功能定性和变化，例如供暖调整等均会使供电需求发生变化。3）建设投资电气设计中应当合理地分析方案的经济性，在满足当下改造需求的同时，综合考量长期使用情况，为后续的改、扩建留出一定的条件。4）建设周期建筑改造工程在不同的建设周期存在差异性的设计需求，这就需要在电气设计中综合实际情况考量后续的改建需求，防止发生修改及返工等情况。

2高层民用建筑改造工程电气设计相关措施

2.1计划阶段的措施

计划阶段，即工程项目前期策划阶段，也称为概念阶段，主要从整体考虑，提出工程项目总目标和总功能的具体要求，给工程项目一个合理的定性，为后期工程设计遵循的规范标准制定设计标准，定性过高可能会导致后期的设计难以满足现行规范要求，定性过低可能会引起不确定的安全或消防不过关等问题。在此阶段，主要需要制定项目的总体目标、收支预算、项目立项等工作。对于此次建筑的改造，主要是从该建筑的面积、用途给排水、电气专业、暖通、规范标准以及设计标准等方面进行综合分析考虑。

2.2执行阶段的措施

1）现场调研，收集资料：现场调研是获取设计基础资料的关键，主要搜集既有建筑改造工程与内部因素相关的实际踏勘资料，包括原始设计图纸.2）整合资料，提出方案：分析现场搜集的各种资料，提出可行性方案。

2.3检查沟通协调阶段的措施

根据初步制定的可行性方案，各专业沟通协调，进一步审核并调整方案，并结合建设投资方意见和建设周期，对方案进行经济性比较，选出合理可行的最佳方案。

2.4实施阶段的措施

该阶段主要指工程项目的施工建造阶段，是设计方案实现的过程，实施主体一般是施工方。如果PDC前3阶段工作完成，A阶段不会出现方案颠覆性修改和调整，只需配合施工方将设计方案落实到位。最后工程项目建成、验收并交付使用。

2.5认清建筑电气设计存在风险性

在建筑电气设计期间，设计人员应将保障电气设备安全及高效运行放在首位，认清建筑电气设计中存在的风险性，对建筑工程具体情况进行全方位的衡量。同时，在建筑电路设计过程中应增添过载及漏电保护系统，降低建筑用户在用电过程中出现短路及漏电问题的风险性。在建筑接地系统设计期间应保障接地网具有降低及转移设备金属外壳电压的作用，降低火灾发生机率。

2.6变压器

提高变压器的负载率不仅可以减少初期投资费用，同时又能降低后期运行费用。一般情况下，变压器经济运行时负载率为30%～75%，最高运行效率时负载率为50%～60%。然而目前国内大部分变压器实际负载率仅维持在40%左右。因此，对于变压器实际运行负载率较低的改造项目，为避免变压器长期处于空载状态并导致大量无功损失，在变压器运行时间、绝缘等级、电气性能等主要指标经评估后满足使用的前提下，建议对原有变压器利旧。若当后期需求需要对变压器进行扩容时，从节能角度建议选用非晶合金变压器或SCB12、SCB13干式配电变压器产品。与普通干式配电变压器相比，非晶合金变压器空载损耗下降70%～80%，空载电流下降75%～85%，节能效果更为显著，然而高昂的初期投资及噪声问题是制约其推广的两大因素。常规改造项目如果没有硬性指标，SCB12、SCB13型变压器依然更受青睐。

2.7施工过程中做好安全防护工作

在正式施工之前，建筑单位应当组织所有参与施工的人员开展安全教育工作，不断强化工作人员的安全意识，使其在施工过程中能够严格按照施工规范的要求进行工作，杜绝施工过程中的不良操作行为。除此之外，相关单位还需要做好安全防护工作，为现场作业人员提供必要的安全防护用具，并且需要对这些防护用具进行定期检查，对于施工过程中常用的绝缘手套要进行及时的更换，避免在施工过程中出现问题。在必要时，相关单位还可以借用反面案例对工作人员进行安全教育，从而提高其对安全工作的重视程度，减少施工过程中安全事故的发生。

3结语

总之，在建筑工程电气设计工作当中，设计者必须遵循设计原则、谨遵国家相关规范、立足实际，充分认识到自身工作的不足并加以完善，探析更加科学设计途径。在既有建筑改造工程中，电气设计需要根据实际情况制定合理的方案，并通过计划、执行、检查沟通协调、实施四个阶段进行有效落实，从而达到改造目的。

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