新时期高层建筑电气设计要点探究

罗东文

【摘要】近些年来，随着我国国民经济和人们生活水平的不断提高，我国城市规模正在不断扩大，各项基础设施建设更加频繁，特别是对高层建筑的建设越来越多，这其中不仅包括对高层建筑的基础建设，还涵盖着对其中大量动力设备、安全系统设备的安装工作，这些设备对于电气功能的要求比较高，这就需要相关设计施工单位对高层建筑的电气设施安装进行精心的设计，保证高层建筑对于电气功能的要求。本文就目前我国新时期高层建筑建设的发展形势，简要分析其对于电气设计的要点所在，并提出相关对策。

【关键词】高层建筑；电气设计；设计要点

改革开放以来，随着我国国民经济的不断发展，国家对于各级城市的建设也越来越广泛，并根据我国国情对相关城市建筑进行调整，实现现代建筑的纵深发展已经成为了推动社会发展的必然趋势。不断加快的社会发展节奏促使高层建筑的各项设施和设备必须做出调整和改革，特别是对于高层建筑的电气设计工作研究，如何有效提升高层建筑电气设计水平已经成为当前必须要解决的问题之一，下面就对我国高层建筑建设中电气设计的要点进行探究分析。

1 高层建筑电气设计的原则

高层建筑的电气设计是整个高层建筑工程设计的一个重要部分，其旨在保证整个高层建筑的电力供应，在保证电力系统运行稳定、安全的基础上，同时还尽最大程度地创造更大的经济效益，实现国家政策所倡导的可持续发展的道路。在高层建筑的电气设计工作中，相关设计人员都应该将电气相关设备和系统的质量放在首位，在设计过程中，不仅要严格遵守国家的相关法律法规，还应该根据所在高层建筑的具体情况，对相关设计细节进行调整，确保在工程质量的基础上，为工程建设和施工节省一定的原材料，确保电气设计的经济效益。

2 高层建筑电气设计的主要内容

高层建筑的电气设计工程一般施工期较长，在实际设计过程中都是分步骤、分时期进行的，其大概可以分为两个方面的内容：

其一，电力负荷。作为高层建筑电气设计过程中的一个重要参数，电力负荷的设计是否符合实际生产生活的需要，不仅关系到人们在日常生活中的用电安全，而且其直接影响到高层建筑整个电力系统的运行安全性和稳定性。对于电力负荷的设计，相关部门应该严格按照国家的相关设计标准，并根据高层建筑对于电力的具体需求，采用适当的方式方法对高层建筑的电力负荷作出最满意的设计。其二，电压和供电电源。在电气设计中，供电系统的稳定性是是电力系统得以充分体现的重要保障，在实际的电气设计中，一般采用多独立电源的方式，既能够实现电源之间的相互备用，又大大提升了供电源的稳定性，从而提升整个电力系统供电的可靠性和稳定性。

3 高层建筑电气设备设计要点

在高层建筑的电气设备设计工作中，相关工作人员除了在遵守国家相关法律规定的基础上，还应该对工程设计工作中容易出现问题的地方进行注意，应该紧紧抓住电气设备设计过程中的工作要点，保证电气设计工作的顺利进行。下面就高层建筑电气设备设计工作过程中需要注意的要点作简要分析。

3.1 负荷分级

所谓负荷分级，就是指在高层建筑的电力系统供电过程中，由于供电设备故障或供电线路中断等原因，导致供电中断所造成的用户经济财产损失程度，对这种损失程度的分级就称为负荷分级，有时也将用户供电可靠性的要求程度进行的分级处理，将这种分级也列为负荷分级的范畴。

3.2 负荷计算

一般来讲，负荷计算是指在高层建筑电气设计过程中，根据当地用户的生产生活需求以及当地的经济发展结构等因素，对电力系统所需供应的供电量进行计算的过程。负荷计算不仅关系到电力供应过程中供电设备和供电线路的选择，还关系到电气设计的经济效益，因此，相关工作人员在电气设计工作前，应该进行实地的走访调查，对高层建筑的供电量有一个大致的了解和计算，保证后期工作的顺利进行。

3.3 防雷和接地设计

在电气设备的设计过程中，除保证电力供应外，还应该充分考虑到电气设备的使用安全问题，而且必须将电力安全问题放在首位，而防雷和接地设计是电气设计过程中最基本的安全措施。对于防雷措施，在高层建筑的电气设计一般采用安装接闪杆和接闪带的方式，而且随着科学技术的不断提升，各种避雷设备和设施也在不断更新中，确保高层建筑电气设计的安全性。

3.4 报警机制的设计

在现代高层建筑中，高层建筑投入使用后，其人流量往往较大，造成高层建筑的不安全性因素逐渐增多，导致这其中隐含的安全隐患逐渐增多，对于高层建筑中存在安全隐患较多的地方应该设置一定的安全报警机制和消防设施，其主要目的在于发生安全事故时，能够及时对其进行处理，避免对高层建筑的正常使用造成不必要的威胁。

4 高层建筑高低压配电系统的设计

对于高层建筑电气设备的设计，除了需要考虑用户的具体需求外，相关设计单位还应该充分考虑到在电力系统供电的过程中，需要对供电进行适当的调整和调试工作，比如实现供电的高低压变换、供电的高频率变化等，这就需要所设计的电气设备能够承受住这些能力。下面就以高层建筑高低压配电系统为例，对高层建筑的电气设计进行具体分析。

对于高层建筑中的高压配电系统而言，相关电气设计工作人员需要在设计初期对配电系统的相关设备进行选择和装配，具体来讲，在高压配电系统中需要在每层楼层之间装配配电间，并对每个供电线路安装自动空气开关，确保发生漏电、触电等安全事故时造成不必要的损失。此外，在高层建筑的高压供电配电系统中，需要在其正常工作时在变压器之间设置联络开关，这样的设计可以有效对线路中的短路电流进行控制，确保整个配电系统的安全运行。

对于低压配电系统而言，为了保证用户一级负荷用电的安全运行，相关施工部门通常在高层建筑中使用普通用电或自备柴油发电机，而且为了保证供电电压的稳定性，往往需要设置柴油发电机组双电源，而且这两个供电系统是相互分离的，避免因一个柴油发电机损坏造成整个供电系统的瘫痪。

5 高层建筑的节能设计

在高层建筑的电气设计中，变压器的质量好坏直接影响到整個高层建筑的供电情况，在设计初期，在保证高层建筑供电系统质量和运行安全、稳定的前提下，需要充分考虑到设计的节能性和经济性，在实际供电过程中，应该根据相关实际情况尽量多地采取经济运行模式，并将在供电过程中因电路电线输送过程中产生的损耗降到最小。此外，在高层建筑的电气节能设计工作中，应该充分利用一些透光率较高的门窗和采光井，尽最大可能利用好丰富的自然资源，这种方式不仅能够有效节省在供电过程中的电力资源损耗，而且能够确保电气设计的绿色环保，有效实现可持续发展。

6 总结

随着我国经济的高速发展，使得城市内部的高层建筑越来越多，人们对于高层建筑中的电气设备的应用越来越多，其设计工作与人们的生产生活息息相关，直接影响到人们的生活质量和工作水平，在高层建筑电气设计初期，相关部门应该做好电气设备的设计和监督工作，确保高层建筑的电气设备的安装质量。在高层建筑电气设计的过程中会遇到一系列的新问题、新困难，这就相关部门之间能够团结协作，共同面对电气设计过程中的困难，实现电气设计的安全性、经济性和稳定性。

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