高层建筑电气设计要点分析

林琳

摘要 ：随着社会经济的迅猛发展，城市化建设水平在不断的提高，高层建筑已逐渐成为了各个城市发展的一个标志，在对高层建筑进行设计时，每个部分的设计都不可忽视，特别是电气设计方面。而在高层建筑的电气设计很大的程度上将影响到整个建筑的安全性，同时也影响到建筑企业的经济效益。所以高层电气设计阶段要严把设计关，重点考虑节能问题，充分做到每个部分的设计安全可靠及具有人性化。

关键词 ：高层建筑 电气设计

一、引言

自改革开放以来，高层建筑如雨后春笋般崛起，电气设备与人们的生活，工作，安全密不可分，切勿疏忽大意。在高层建筑当中，人们对电气系统的质量要求越来越高，在建筑电气设计的的每个阶段都要做好有效的质量监督，使电气安装质量得到保证。建筑电气设计在不同的阶段可能会出现不同的问题，需要全体设计人员一起努力及时将问题加以解决，从而使电气系统具备安全性、功用性与经济性。

二、高层建筑电气设计的主要原则

随着我国人口的增加与生活水平的不断提高，能源的消耗正在与日俱增中，解决能源危机势在必行。所以，国家要求各个行业提倡发展节能低碳，节约电能也顺理成章成为高层建筑电气设计的核心。而高层建筑电气设计应考虑如下三大原则：

1、满足建筑物的功能

即是满足建筑物内照明的亮度、显色、色温指数；满足室内温度舒适性与新风量；满足运输通道无阻碍地通行；满足一些特殊的工艺要求，例如高级会议厅电气设施的用电、工艺照明等等。

2、考虑实际经济效益

节能需要根据国情对实际经济效益加以考虑，不可为了节能过度消耗投资，使运行费用有所增加，而是应当在短期时间内让增加的部分投资发挥更加节能的效果与效益。

3、节省不必要消耗的能量

节省不必要消耗的能量是节能的重点所在。最先需要找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗有哪些，然后进行考虑选择适合的措施节能。例如传输电能线路上的有功损耗、变压器的功率损耗属于不必要的能量损耗，再如面广量大的照明，应当选择科学先进的技术降低能耗等。

三、高层建筑电气设计要点分析

1、供电电源与电压的选择

为了能够更好地保证高层建筑供电的可靠性，通常需要设置2个互相独立的电源，以备发生问题不会影响到建筑物的正常运行。可按照实际电网的条件与负荷大小来进行确定电源的数量。2个互相独立的电源在运行上能够同时进行供电，如此2个电源就能起到互为备用的目的。为了让供电的可靠性得到更好的保证，可采取柴油发电机的辅助，在短时间之内就可以实现自动恢复供电，有利于保证部分电气设备的正常使用。

2、正确计算负荷

在对高层建筑进行供电设计时，电力负荷作为一项最重要的参数，其准确度能够有效保证整个建筑物的电力安全运行，并且正确计算其参数也可以促进最大功效的发挥。通常情况之下，采取负荷密度法与需要系数法为电力负荷的主要计算方式。

3、防雷和接地

对于高层建筑接地设计来说，由于高层建筑的地基一般都采取钢筋砼剪力墙技术进行施工，在该施工当中与楼板之间的连接更加可靠。所以，在对接地设计时应当考虑对金属管线的工作加以保障。大部分高层建筑施工均把电气设备保护接地、防雷接地与工作接地三者合一，从而能够形成一个混合接地系统。采取钢筋砼基础当作接地板，有时候还要依靠人工接地方式加以处理，如此方可更好地使建筑物的安全性得到提高。

4、高低压电的系统设置

在国内的高层建筑当中，高压配电系统一般为两路的10千伏电源，在供电时该两路电源能够得到使用，如此可以让供电的可靠性得到更好的保证。高压配电选取单母线分段形式，有利于完成自动切换，并且也可以形成互相备用。高压系统与低压干线都采取放射式系统的配电方式，而在进行楼层配电时，一般都是采取混合式系统，这样可以让高层建筑在施工的时候多选取插接式母线槽，但在进行水平走线时却十分困难。所以，可以选取其他可行方式。

5、重要设备的选型

在通常情况下，高层建筑的变配电室位于主楼的地下层，所以该种情况下选取油开关不太适合，而高压开关柜已经得到非常好的应用。高压开关柜作为不可多得的一种真空开关，在操作时显得更加方便与安全。按照有关的防火要求，大容量的电力变压器在主楼内是禁止安装的，所以要进行充分的考虑电力变压器的容量。为了使其供电的可靠性得到更好的保证，应急发电机组通常都是有所准备的，以往应急设备采取柴油发电机组，但现在部份高层建筑已经选取汽轮发电机发电，该发电机不但重量与体积方面很轻，且速度方面明显高于柴油发电机组

6、电气照明设计

在电气照明设计中，其主要内容包括有：选择光源、计算照度、灯具布置与造型，调光与眩光的控制，敷设照明配电线路等。而电气照明设计和建筑装饰的关系密不可分，两者需要互相配合，在功能使用与艺术意境方面要求做到统一协调。

7、消防自动报警灭火机制的设计

随着国内科学技术的不断进步，高层建筑在发生火灾时，其消防自动报警灭火机制也逐步获得了统一，按照目前来看主要包括有：火灾探测器、分区报警器、消防中心、自动洒水灭火器与气体自动喷射五个重要部分，这些部分有便于使报警灭火自动化系统得到保证。在此过程当中，由探测器负责对火灾信号进行探测，并且能够自动转换为电信号，然后在电信号进入分区消防报警控制器与消防中心，最后可转换为声光报警信号。而消防中心可以完成整个消防指挥与监控任务。因为高层建筑的消防用电设计涉及的学科相对较多，功能、规模与控制范围明显趋于复杂，所以其设计的复杂程度也日趋增大。

8、电梯方面

电梯根据其使用功能来划分，主要有普通客梯、高级客梯、服务梯、观景梯、货梯、消防梯、自动扶梯等；若是根据速度来划分又有低速梯、快速梯与高速梯等；根据电流可分为有直流与交流两大类别。而建筑电气设计人员的主要任务是对电梯功能与电梯台数有所确定，但對于电梯的选型与配置方面，电气设计人员单方面是难以下决定的，该方面一定要和总体交通设计工作人员或建筑师共同研究协商方可作出确定。

四、当今电气技术的发展趋势

人类社会已经步入21世纪，建筑电气技术作为现代建设技术的核心部分，在每个城市建设中其所发挥的作用显得越来越重要，同时也正面临着一轮新的挑战。各城市的建设规模逐渐增大，建筑的使用功能特征也越来越明显，出现了高层小区、中央商务区、行政中心区、休闲商务区、经济开发区、工业园区等。采取信息化手段进行现代化城市管理，对该些区域的建筑群和建筑设备等实现综合统一管理，这是提出对建筑电气技术新的挑战。人们也普遍重视建筑物的防灾、减灾与反恐安全等问题，而应急供电设备与消防、防灾等电子设备已成为建筑物中必不可少的装备。因该些装备需要每天24小时自动工作，所以应用智能化操作系统更精准、稳定、可靠地运行才能保证现今发展的需求。

五、结束语

随着我国经济的飞速发展与科学技术水准的逐步提高，各大城市中的高层建筑质量问题已逐渐得到有效解决，而其中的电气设计也会得到进一步的优化与革新。在同全球经济进行交流的同时，应当积极学习国外先进的技术与经验，填补自身方面的不足之处，使其优势得到互补与共同获取进步，如此方可使得我国的建筑行业发展得更快，才能让人们正常的工作与生活得以保障，从而有效提升我国的综合国力与推动国际经济水准的发展。

参考文献：

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