高层建筑电气设计的研究与应用

甘海亮

湖北鑫宏建设科技有限公司 湖北京山 431899

在建筑工程实际施工的过程中，电气工程的设计和施工作为其重要组成部分，只有不断完善电气系统，才能保证建筑工程质量的有效提升，同时也可避免建筑工程在实际施工的过程中出现问题。

1 高层建筑电气设计中存在的问题

1.1 适用性不够

在建筑电气设计的过程中，若相关设计人员并没有结合实际情况以及工程的基本信息对其进行设计，会导致实际设计的内容和建筑电气的实际情况存在着较大的差异。这种不符合相关标准的建筑电气设计，不仅会影响到建筑内部电气设备的正常运行，也会在一定程度上对居民的用电造成影响，进而对整个建筑电气工程造成不必要的经济损失[1]。

1.2 设计不规范

设计人员的水平也会影响到建筑电气的设计水平，设计水准不规范不仅会使建筑的可行性得不到保障，而且也会影响到建筑的安全性，因此，就需相关设计人员在设计的过程中，一定要严格遵守相关规范。

1.3 节能设计并不全面

在当前现代建筑设计的环节过程中，节能设计引起了社会各界人士的重视。在建筑电气设计的过程中，一旦相关设计人员没有合理的对其线路、电力、节能电器等方面进行设计，会在很大程度上使电力受到严重的破损。因此，设计人员在设计的过程中，一定要对节能设计有足够的重视，这样才能减少能源消耗及降低建筑损耗。

1.4 电气设计成本不合理

在进行建筑电气设计时，不仅要考虑技术设计的科学合理性，也要注重其经济性，一旦建筑成本过高，会加大后期的资金投入。

因此，没有对电气设计成本做出控制，会出现设计和实际情况不符的现象，也会影响到建筑电气的质量。

2 高层建筑电气设计的研究与应用要点

2.1 根据供电需要计算电力负荷

在建筑实际使用中，电力负荷事故发生会产生一定的损失，对社会也会产生不良影响，其电力负荷一般会分为三个等级。根据相关电气设计规范等要求，要根据该建筑的性质、规模和供电实际情况等确定电力负荷等级，以及电力等级、电源回路数和自备电源设置等。根据相关要求，一级负荷供电可通过两个独立电源实现，其中一个电源持续进行供电。电力负荷特别重要的情况下，要充分考虑可能出现的问题，在以下电源由于故障原因无法供电，而另一电源处于检修当中或在故障的特殊状况下，要另外设置应急电源避免发生意外事故[2]。其设置需综合考虑到电网条件、负荷允许中断供电时间等，采用独立的发电机组来持续供电。二级负荷供电系统如果出现变压器或者线路故障，在供电中断的情况下也要及时恢复。

2.2 照明系统优化设计

高层建筑中照明系统也是电力系统中重要部分，对满足用户的照明需求具有重要意义。为保证高层用户的用电需求，设计人员要提高该系统设计的科学性与合理性。该系统的设计要点主要有以下几种，设计人员必须做好相应的设计工作。（1）将照明用电分为两个系统，保证照明系统始终可维持正常使用的状态。避免某一故障的发生，影响用户正常使用照明系统，对其活动产生不便。（2）设计者要对如楼道等区域照明用电系统进行合理设计，近年来声控技术与红外线感应技术的应用，有效提高其设计水平。这两项技术的使用，促进照明系统用电的节约，实现了能耗的降低。（3）注意设计的美观性。照明设备是高层建筑的外观装置上的一部分，其应用直接影响建筑的美观性。

2.3 电气接地设置设计

为保证带电气系统安全，设计人员必须高度重视其接地设置。此项设计工作主要包括四项内容，其设计重点有以下几方面。（1）工作接地设置。采用中性点接地方式，这种方式适用性较强，并具有极好的维持电压稳定的作用；采用绝缘铜芯线进行接地，避免引发安全事故；在箱柜设计辅助接线端子，防止端子外漏等问题发生。（2）直流接地设置。设计人员要找准基准点位，保证连接的准确性与有效性。（3）安全保护接地设置。利用PE线将用电设备及设备外壳可靠连接。（4）防静电接地与屏蔽接地设置，要注意连接的可靠性。

2.4 内部消防系统与配电系统独立设计

在高层建筑内，火灾消防系统是其中必不可少的一项工作，但是相对于配电系统而言，使用频率普遍较少，在高层建筑出现火灾时，消防系统和配电系统之间的有效配合能够对居民生命安全进行一定程度的保障。通过进行配电系统和消防系统的独立设置，能够更高程度保障消防设备有序运转。国家相关要求提出，所有消防用电设备都需要确保其独立性，不应该将其混入其他电路，如果为了简化设计和降低成本，选择使用同一个供电系统，则会使火灾发生过程中设备运转无法得到有效保障，可能会造成逃生途径无法应用，导致出现人员伤亡或财产损失[3]。

2.5 电气监控系统

电气监控系统是电气自动化的重要组成部分，实时监控整个系统的各个设备的运行状态。以判断设备故障风险发生的可能性，进而发出预警以做好防范处理，维护系统的安全、高效运行。该系统的设计要点如下：（1）监控参数。要保证系统获取参数的精确性，为其分析与决策提供有效的参考依据。（2）分析的准确性与自动性。设计人员要保证监控系统逻辑的科学性，提高其参数分析的准确性。自动性是通过系统直接对参数进行分析，避免人为分析中产生的主观错误。（3）设计监控系统的独立保护设施，保证监控系统维持正常工作状态，对电气自动化系统进行整体监督。

3 结语

以上提到的高层建筑电气设计中问题并不是很复杂，电气设计人员需要引起足够的重视，这对提高建筑电气设计水平起到一定作用。