DOI:10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2019.05.058
城市综合体建筑的供配电系统及电气防火设计分析
刘汉贤
天津丰和建筑设计有限公司
摘要：由于城市综合体建筑是城市的标志性建筑物之一，在-1F设一台主用功率为1340k的发电机组，提供酒店应急供
其内部结构较为复杂同时电气设备的数量较多，所以做好供配电系统及电气防火的设计是目前城市综合体建筑所面临的最大问题。在本篇文章中将会针对城市综合建筑电气设计的特点展开研究与分析，进而制定出城市综合体建筑的供配电系统级电气防火设计的方案，希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词：城市综合体建筑；供配电系统；电气防火设计1引言
通常情况下城市综合体是现代城市的主要标志性建筑物之一，其不仅有用大型的内部空间尺寸，同时还具备通道树形体系以及多种高科技设施等，同时也是一个聚集大量电气设备的建筑，同时也是因为这一因素而导致城市综合体建筑内部的供配电系统设计的较为复杂，但因为电力一直属于一项不稳定能源，供配电系统在运转的过程中可能会出现较为严重的安全事故，所以就需要针对城市综合体建筑的供配电系统设计展开研究，同时还需要针对电气防火方面展开设计，以便确保城市综合体建筑在日常运营的安全。
2城市综合体建筑电气设计的特点
目前部分城市内的综合体建筑内部结构主要会采用通道树干型的方式来设计，而且其内部的消防通道以及以及人流通道等会出现互通的现象，而且日常为人们提供服务的系统与管线之间也会出现较大的关联性。同时城市综合体建筑内部的各项系统与管线之间不仅需要为相应的功能单体提供服务，同时还需要与其他相关功能单体之间出现联系。在实际设计城市综合体建筑内部电气的过程中，可以充分表现出系统前端的通信关系、管线之间的相交关系等，而且在城市综合体建筑内的地下停车场、商业店铺、酒店等营业项目都会拥有不同的产权人，同时也会归属到不同的物业公司管辖范围内，所以就会导致城市综合体建筑的电气设计在开展的过程中出现诸多难点与问题，其设计过程中出现的难点主要体现在：建筑内整体机房与管径的规划、变电站与柴油机房的产权归属与各项限制等。所以相关设计人员在设计的过程中就需要充分考虑结构内部的关联性与单一性，以便可以充分满足结构内部对设计的要求。此外，在设计的过程中需要充分遵循以下几项原则：第一电气机房需要分别根据建筑内的功能而展开划分，各个单元需要配备相应的机房；第二需要根据物业对于功能单元的管理权限来明确电气机房的数量，而且不同物业所管理的单元之间不能出现使用相同机房的情况；第三需要在设计的过程中充分考虑到其出线通道，从根本上规避不同单元的出现电站出线相交的情况；第四在设计的过程中可以充分利用多回路独立电源供电的方式来弥补传统电气设计中的不足，而且还需要为多回路配备相应功率的柴油发电机组【1】。
33.1城市综合体建筑的供配电系统设计供配电系统的供电电源
各功能单为了保障供电的可靠性，在设置单元时就需要设计出相应的电气设备机房，设三处变配电所，由10kV开闭所引来6路10kV电源供电，其中2路为一组，每组10kV高压电源相对独立，必须引自上级变电站不同母排上。两路电源同时工作，互为备用，每路10kV电源均能承担全部一、二级负荷。同时，74电；设置一台主用功率为800kW的发电机组，提供商业和酒店式公寓应急供电。发电机组自起动时间应不超过3.2供配电系统的接线方式
15s。根据目前多数综合体建筑的特征参数，可以将建筑内部的供电系统分10kV主接线采用单母线分段运行方式，中为星级酒店、高档公寓和商业三部分，每一部分间设母联开关用于手动/自动联络。高压采用放有各自相应的电气设备机房。射式配电，高压开关采用真空断路器，直流操作负荷分级如下：酒店设母联开关。当其中一台变压器故障时，另一酒店内部的保安监控系统、酒店经营及设备管理用计算电源可以承受约为1~2级的负荷。而且，低压配电系统可以选用200V~380V的树干式及放射式相结合的方式，同时对于一台容量较大负荷与重要负荷的机房或控制室而言，例如：放射机房、电气机房、通讯机房、消防机房以及电梯机房等区域可以采用放射式供电的方式；对于一般负荷的机房或控制室而言可以采用放射式与树干式相互融合供电的方法。为了可以确保重要负荷的正常运行，就需要针对特殊设备，例如：消防用电设备、网络信息安全设备、建筑内容总控制设备等，采用双回路专用式电缆为其实现日常用电所需的供电量。同时卡伊在最后一级配电箱的位置设置双向电源自动切断装置，这种装置可以确保双向电源不会出现自我恢复的情况。而一级负荷可以采用双向电源供电的方式，并在末端实现互投目标；二级负荷可以采用市政双电源供电的方式，并且可以在各个楼层的配电系统之间实现互投目标；三级负荷则需要采用单
向电源供电的方式【2】
3.3供配电系统的功率因数补偿
。
在设计供配电系统的过程中需要根据各个变配电室的地测压功率而设置相应的因数几种自动补偿装置，同时每台变压器在低压母线上还需要设置效率较高的干式补偿电容器，而且每个低压干式电容器柜需要加设相应的滤波补偿器，其电容器组需要根据实际负荷功率的变化来选择自动循环投切方式，并且为其装设过电压自动切除保护装置。此外在设计供配电系统的功率因素补偿时，0.7~1.0选择的过程中可以选用电抗率。低压电容器柜需要选用智能的免维护自动补偿器，需要要求补偿后的高压侧功率因数可以大于≥12%~14%的滤波电抗器。在44.1城市综合体建筑的电气防火设计灾害自动警报系统
在实际设计灾害自动警报系统的过程中需要根据电气的两项总线环路的情况而展开，在设计时需要确保这两项总线环路中的任意一部分断线的安全性，从根本上降低断线会出现影响灾害自动警报系统功能的情况出现。此外，在设计的灾害自动报警系统的过程中需要在商业区、建筑门厅、商业过道、酒店大厅与过道等区域安装效率较高的烟雾探测器；在酒店厨房、商业餐饮区等区域功率与效果较高的燃气探测器；在地下车库、商业电梯区域、各个厨房等其与需要设置效率较高的感温探测器；地下机房、柴油机房、电力机房等区域内需要设置效率较高的烟雾探测器与感温探测器，以便可以在第一时间发现问
题并解决问题【3】
4.2疏散指示与照明
。为了可以在出现火灾的第一时间降低人员伤害，就需要设
建筑规划与设计
计较为明显的疏散指示，同时还需要设计相应的照明装置，以便可以在发生火灾的过程中用最短的时间来疏散人群。在实际设计的过程中可以将e-bus/10的智能消防应急照明与疏散指示系统融合进实际设计中，通过该系统可以充分实现实现以下目的：第一其可以对电气控制器、集中电源、消防疏散指示、照明灯等设备的状态信息展开全面的检测在监测的过程中可以第一时间发现存在问题的设施，并及时作出相应的解决措施；第二当城市综合体建筑突发火灾时，该系统可以为消防抢救人员提供准确的火灾发生位置，而且其可以通过照明系统为消防抢救人员指引前往火灾发生地的功能，并且可以通过对危险区域灯具闪烁情况为救援人员提供帮助，此外该系统还可以根据火灾的实际情况为逃生人员提供现场照明疏散帮助，从真正意义上实现降
【4】
低人员生命安全的目的。5结束语
综上所述，在实际开展综合体建筑电气设计的过程中，需要充分考虑机房配置的归属、各项约束条件、各项指标参数等方（上接第72页）
面，而且还需要充分注意关键技术的细节，根据上述对城市综合
体建筑的供配电系统设计分析可以得知，通过配电系统的供电电源、接线方式以及功率因素补偿等方面，可以有效提高城市综合体建筑内部的供配电系统运行效率，而在展开建筑电气防火设计的过程中，通过充分运用火灾自动报警系统、疏散指示与照明、综合设计等方面，可以有效提高建筑的防火效率，而且当建筑出现火灾的时也可以将人员伤害降到最低。参考文献：
[1]张磊.探讨城市综合体的供配电系统方案设计[J].通讯世界,2017(2):153~154.
[2]赵俊.高层民用建筑供配电系统的电气防火技术探究[J].城市建设理论研究:电子版,2016(12):177.
[3]孙博.城市商业综合体电气设计要点分析[J].城市建筑,2016(12):144~145.
[4]聂健.超大城市综合体建筑防火设计与消防安全管理[J].科技资讯,2016(19):43~44.
3.4结合相关参数实现优化
当前，房屋建筑结构优化设计实施的过程中，设计人员往往都是通过函数模型的优化改进而实现的，以此才能够做到有理有据，保证房屋结构优化设计的科学性、合理性。如，钢结构作为房屋建筑结构的主要组成部分，设计人员需要将房屋横截面尺寸、钢筋尺寸等设置为函数模型中的两种参考量，以此对函数模型进行分析，获得优化结构，有效的控制钢结构施工成本。此外。房屋结构优化设计的根本目的则是保证整个房屋工程的稳定性和耐久性，这就需要工程人员对房屋的尺寸、结构牢固性和结构稳定性等方面综合考虑，多方面衡量分析施工条件和约束条件，实现最合理的优化。
在当前房屋建筑结构优化设计中，无论是哪一方面的优化都需要借助计算机技术试下，通过计算机技术的优势降低工作量，实现各方面优化的准确性，以此实现最高的优化效果。而在实际房屋结构优化设计中，由于结构优化受到多方面因素的影响，因此必须全方面贯彻“人机结合”的方式，将计算机技术在房屋结构中充分应用。当前，常用的有GAMS软件，其处理过程快而准确，且用户可以自由更改公式，整体操作效率是非常方便的。
但是，将计算机技术应用于房屋结构优化中，同时应认识到计算机应用虽然存在很大的便利性，但是其同样存在较大的缺陷。如，数据的输入是非常可观的，其并无法充分考虑多方面的（上接第73页）
主客观因素，对应急情况的处理更是较为机械的，无法向设计人
员一样面对危机情况制定应急处理方案。以此，其在处理一些较为敏感问题的时候则显露出很大的不足，这也是当前应用中需要重点关注的问题。4结束语
综上所述，房屋建筑结构优化设计技术应用作为当前工程施工前期规划设计的重要组成部分，面对工程整体建设需求的提升，在实际进行过程中，设计人员明确优化设计的重要性，从设计之前分析工作到位、重点强化结构中复杂问题的优化设计以及结合相关参数实现优化管理，以此从房屋建筑结构实际分析，切实保证最终结构优化设计结果满足房屋工程建设需求。参考文献：
[1]徐峰.房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨[J].门窗,2015(3):117~118.
[2]苗建华.房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用[J].城市建筑,2016(20).
作者简介：周晖（1971—）女；河北省邯郸市；北华航天工业学院；讲师硕士；结构工程。
课题名称：编号KY-2007-24名称八度区异型柱框架结构内力分析及设计研究。
前，需要放好结构控制线，并且按照规定尺寸的大小进行操作[4]。5.3在建筑施工安全管理中的应用
施工建设单位在进行建筑施工过程中，应当尽一切可能提升施工人员以及整体工程的安全性与稳定性，将各类安全事故的发生概率降至最低。6结语
BIM技术在目前的建筑设计中具有极高的应用价值，建筑行业内部对此已经达成一种共识。BIM技术与装配式建筑的结合，能够起到双向的促进性作用。技术的应用，在工程的管理、工程的实施以及工程的设计规划、工程的调整阶段发挥不同的作用，尤其是在工程的设计阶段，能够通过BIM系统的应用，有
[5]
效的结合工程实际情况展开工作。
参考文献：
[1]甘雨平.BIM可视化技术在装配式结构设计、施工中的应用研究[D].西南科技大学,2017.
[2]肖阳.BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用研究[D].武汉工程大学,2017.
[3]李泳辰.装配式背景下的模块化住宅设计研究[D].青岛理工大学,2018.
[4]刘思源.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].中国高新区,2018(10):195+197.
75程的整个建设周期内进行使用，实现信息整合。BIM技术核心使用三维虚拟技术来创建数据库，使得施工的实时状态能与数据库的数据实现动态的链接。BIM技术能够对数据库中的参数进行精确的调用，使决策速度加快，实现高质量完成项目，减少资金的投入与降低施工成本。5.1在建筑施工数据采集中的应用
充分利用数据库技术进行数据的存储，可以通过地图与实地考察勘测等方式建立平台层，完成数据读取保存与验证集成等功能，整个建筑施工过程还要进行三维虚拟施工与碰撞检验；调整系统结构与实现主要功能，系统施工可以引入IFC格式来高效建立管理系统和运行维护管理，项目综合管理系统与软件工程管理系统要实现无缝双相连接，把BIM技术应用于实际项目施工有利于我国建筑业的发展；进行分析对比并建立动态系统，系统资源动态管理可以自动计算节点与工程量，对信息进行统计，逐步完成动态现场管理，进而推动BIM技术的深入应用[3]。5.2在建筑施工组织中的应用
施工组织由图纸设计和准备工作构成，其中图纸的设计要具体准确，因为它是整个工程的参照依据。图纸的设计院需要施工单位与设计单位共同商讨决定，经过实地考察，深入分析绘出图纸；材料设备的摆放需要严格按照规定，材料进现场的顺序在按照施工顺序操作时，需要标记材料的使用情况，以免发生混乱，这一顺序是由材料出现的顺序来决定的。在进行吊装工作
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