浅议现代城市高层建筑电气设计的要点

李俊峰

摘 要：随着社会经济的发展，不断新建的高楼大厦代替了原有落后的城市建筑，高层建筑逐渐发展成为城市中的主要建筑群。高层建筑的电气作为城市高层建筑的重要组成部分，其设计的水平直接影响着建筑的使用功能，因此对高层建筑的电气设计及其相关问题进行深入探讨是很有必要的。

关键词：高层建筑；电气设计；节能；照明

中图分类号：TU976.1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）07-0086-02

随着当今社会经济的不断发展，人民对生活的要求也越来越高。因此，高层建筑在追求发展速度的同时，也要不断加强其质量的提升。只有在一定质量保障下，才能使人民的安全得到保障。城市化的发展，使现代高层建筑已经逐步替代了原有落后的建筑，并成为社会化发展的大趋势，在人民生活中起着重要的作用。商业区、住宅区、办公写字楼都是高层建筑的代表，高层建筑一般都具有楼层高、建筑面积大、用电设备种类繁多的特点。其中，电气设备作为高层建筑的重要组成部分，对高层建筑的质量起到了决定性的作用，因此，近年来，高层建筑中的电气设计越来越受到人们的重视和关注。

1 现代城市高层建筑中电气设计的特点

1.1 种类繁多

高层建筑中用电设备种类繁多，例如电器照明设备、排水设备、制冷设备、电梯设备、锅炉房设备等都是依靠电气运转的。因此，合理的电气设计能够保障整个高层建筑里所有电器设备的有序运行。

1.2 用电量大

在整个工程建筑中，用电设备种类繁多，所有用电设备的运转会带来巨大的电力消耗。虽然不同的建筑有着不同的结构和用电设备，在用电量方面会有一些差别，但从总体上来说，高层建筑的用电量还是非常大的，这会给电路带来很大的压力。因此在高层建筑建设中，必须保证其有一个科学、合理的电气设计方案，以满足整个高层建筑的用电需求。

2 现代城市高层建筑中电气设计的内容

2.1 电量负荷的计算方式

高层建筑电气设计中有一个非常重要的部分——电力负荷，对电力负荷计算的精准程度，是合理选择用电设备，保障其安全、可靠和正常运行的基础，且在一定程度上决定了电力设计的合理性和电力运行的安全可靠性。在电力核算计算方式的选择上，有两种核算方式可供选择，分别是负荷密度法和需要系数法，这两种方法都是进行电量负荷运算的重要方法。

2.2 高层建筑的电气照明

照明是人们在高层建筑中正常工作和生活的基础，因此需要有一个合理的照明系统设计。为了保障照明系统设计的合理性，其设计要依据建筑照明设计标准中的要求来进行。在公共的住宅区域安置电功能表，在低压出线配电柜处安装或者在每一层内进行封闭母线插接箱安装；在地下车库、地下商业区等地方设置照明配电箱，同时在配电室低压柜安装电能表；在进行高层建筑的电气照明设计中，灯具的布置、灯具造型的设计、灯具照明度的计算、灯具光源的选择等都与建筑的装饰有着密切的关系，二者之间相辅相成，好的照明设计可以保障其使用价值和艺术价值的一体性。在灯具光源的选择上按照使用功能分为管型高效三基色荧光灯、紧凑型高效荧光灯两种。采用具有高光效的点光源，是一种节能环保的选择，是符合当代社会经济发展趋势的。

2.3 高层建筑的火灾报警系统

随着科学技术的不断进步和火灾自动报警设计的进一步规范，高层建筑的火灾自动报警灭火机制也在逐渐健全。在火灾自动报警灭火机制的设计中，运用控制中心报警系统将灭火机制分为五个部分，分别是消防中心、火灾探测器、气体自动喷射、消防报警控制器和自动洒水灭火器，由此来确保自动灭火器的自动化系统。在整个自动化过程中，首先由探测器对火灾信号进行探测，并将其转换为电信号，电信号进入分区报警器和消防中心后转化为声光报警信号，复杂的火灾报警系统保障了整个高层建筑的公共安全。

2.4 高层建筑的防雷和接地系统设计

在自然环境中，雷电作为一种自然灾害，会对人们的生命和财产造成很大的损失。因此，在高层建筑电器设计中必须要考虑到雷电的防护。按照建筑物防雷设计规范的要求和交流电气装置的接地要求，运用先进的技术设备对高层建筑的防雷和接地系统进行设计，保障其安全。

2.5 高层建筑供电电压的选择

为保障高层建筑电气设备能够正常运行，必须选择正确的供电电压。一般来说，会设置两个相对比较独立的电源，但是电源的具体数量可以根据实际的负荷程度和当地电网的条件来确定。虽然表面看来两个电源是相互独立的，但是实际上它们是同时供电的。同时还需要准备应急发电机，以保障在特殊情况下，能够在15 s内恢复正常供电，保障其他用电设备的正常运行。目前我国的高层建筑一般都采用10 kV的标准电压。

3 现代城市高层建筑电气的节能设计

当代社会，由于国家工业化步伐的逐步加快，对于能源的需求也在逐步增加，在资源有限的条件下，逐步提高能源利用率，实现资源的优化配置就成了解决能源紧张问题的一大措施。其中，节能环保逐步成为社会发展的大趋势，各个行业都在追求节能环保发展，建筑行业也不例外。现代城市高层建筑电气的节能设计主要体现在以下三个方面。

3.1 满足建筑物的基本电气需要

虽然高层的电气设计要考虑到节能环保，但必须以保障建筑物的基本电气需要为基础。高层电器设计中要满足基本的照明要求，选择符合照明度、色度需要的灯具；要保障室内温度控制系统的正常需求，维持正常的室内温度；保障运输的通达性，维持建筑物内人员的正常通行，并对特殊地区进行特殊处理。

3.2 建设能量的无谓消耗

电气设计在保障基本的用电需求后，就要着重减少无谓的消耗。高层建筑的用电量大，这就使得电器设计具有较大的改进空间，可以通过合理的变压器提高用电设备的工作效率，从而减少无谓的用电损耗；利用先进的技术设备对线路进行改组，减少无谓损耗。

3.3 合理分析成本收益

要结合实际情况对电气进行节能进行设计，在增加节能设计资本投入时要对其成本和收益进行分析和考虑，而不能只为了节能设计一味地加大投资，最终使得节能投入大于节能设计所能够获得的收益，不能得到应有的回报，从而使得企业利益受损。因此，在工程建筑节能设计之前，要对其成本和收益进行分析，以合理的节能设计为指导进行资本投入，让企业获得最大的利益。

4 结束语

随着经济的不断进步和科学技术水平的不断提高，高层建筑的质量问题不断地得到了解决，而在其中占有重要地位的电气设计也会得到不断的优化和改革。在与世界进行经济交流的同时，学习国外先进的科学技术和经验，弥补自身存在的不足，优势互补，共同进步，这样才能够使得我国的建筑行业得到快速的发展，才能够保障人们正常的生活和工作，提高人民生活水平，促进国际经济水平的发展，提升我国的综合国力。

参考文献

[1]路琦，林峰.周瑛俊高层建筑中的电气节能措施[J].低温建筑技术，2009（06）.

[2]钱济强.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].科技创新导报，2007（32）.

〔编辑：王霞〕