超高层住宅建筑电气设计要点

姚国锐

广东省重工建筑设计院有限公司 广东广州 510670

超高层住宅建筑是现代城市发展的主要发展方向，其不仅具有噪音小、污染小的优点，同时还具有更加开阔的风景视角以及独特的现代审美价值，许多住户都倾向于对超高层住宅建筑的选择。电气设计是建筑工程中的重要项目内容，其对建筑住宅基本功能的使用具有决定性的作用，如合理的电气设计可以确保住宅建筑用电的安全，然而对于超高层建筑而言，其建筑整体结构较大，所涉及的电气设计规模较广，因此在实际设计施工过程中遇到的问题就比较多，因此对超高层住宅建筑电气设计质量提出了更高的要求。为确保住户的生命财产安全，降低电气相关安全事故的发生概率，必须准确把握电气设计的要点，以维护住宅用户的用电安全，推动超高层住宅建筑的持续性发展[1]。

1 建筑电气设计的基本原则

1.1 标准性原则

在《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）中提到超高层建筑的确定标准为建筑高度大于100m的民用建筑，因此在实际工程中当明确建筑确实为超高层建筑之后，才可以继续采用超高层建筑的电气设计标准规范开展工作。建筑电气设计的首个基本原则便是标准性原则，即对超高层建筑进行电气设计施工时必须严格按照建筑行业中所明确的各项规范要求，遵守行业标准执行工作，从而才能够确保电气设计的质量，发挥电气设备在超高层建筑中的作用，满足住户的各项用电需求。同时，对于电气设计中常见的问题，在行业标准规范也具有较为详细的指导，因此，在对电气设计问题进行处理时可以根据问题的类型以及相关的规范要求来确定更加合理的处置方式，从而可以保证在合理范围内将电气设备的问题解决，以有效保证其运行的安全性。

1.2 可靠性原则

对于超高层建筑电气系统的设计要坚持可靠性的原则。作为人们日常生活中不可缺少的电力能源转化设备，其设计效果直接对人们的用电安全产生影响，因此在电气设计中必须严格遵守可靠性原则，对电气设备的各环节进行安全性的检测，确保设备材料的安全质量，明确设计结构的整体安全性，从而切实保障建筑使用者的安全用电。并且，在电气设计过程中，可靠性的原则还体现在对电力设备的运行维护方面，要制定完善的维护计划，定期对电气设备进行检查与维修，以保证人们的用电安全。

1.3 实用性原则

实用性原则指的是在建筑电气设计过程中应注意相关电气设备的应用需求，不同结构部分的用电装置对电气设备的安装要求不同，电力强度、大小需求也不同，对此必须结合建筑用电的实际分布情况，设计科学合理的电力系统，确保电气设备可以发挥其作用，而充分满足建筑住户的用电需要。电气设计中还需要考虑到部分特殊装置的用电需要，即对于不常用的设备也应该确保其供电的稳定性，如建筑逃生装置，应维护其正常的使用功能，保持稳定的电气能源供给，从而体现出建筑电气设计的实用性原则[2]。

1.4 节能性原则

超高层建筑的电气设计中要重视对节能性原则的体现与落实。能源问题是当前社会发展中非常突出的问题之一，其不仅关乎人们的能源使用充足性，还对生态环境存在着一定的影响，而电气设备涉及对电能的运用，其同样也需要遵守环保的观念。超高层建筑虽然规模大，用电需求大，但其也具有较大的节能潜力，因此，在电气设计中必须落实节能的观念，从对电气设备材料的选择到对电气系统的结构安排，都可以贯彻节能的理念，让电气设备成为合格的节能设备。提升超高层建筑的节能性，既可以降低对非必要能源的消耗，也能够在一定程度上降低建筑的经济成本支出，维护建筑工程的经济效益。

2 超高层住宅建筑电气设计的关键要点

2.1 供配电系统设计要点

超高层住宅建筑供配电系统的设计首先需要考虑到的是对住宅建筑的负荷等级进行确定，基于国家相关标准明确不同位置电气设备的负荷等级。如住宅内弱电系统为一级特别重要负荷，消防装置和应急装置为一级负荷，住户用电为二级负荷，其他用电为三级负荷，在确定负荷等级之后再开展对供电电源的设计。由于超高层住宅建筑规模较大，用电需求也大，在对供配电系统进行的好时机时要充分考虑住宅内住户的基本用电需要以及各项设备的负荷等级，为避免单线线路故障所引发的各种用电问题，超高层建筑一般会采用单母线分段运行方式，采取双母线并行方式做好备用电源的准备，既是一方发生故障，也不会对住宅建筑的正常供电需求造成影响。

2.2 消防自动报警系统设计要点

超高层住宅建筑的消防自动报警系统设计主要是为了保护住宅用户的安全，特别是对于超高层建筑而言其危险系数相对较高，一旦发生火灾住户居民很难在短时间内有效逃生，因此设置好消防自动报警系统是十分重要和必要的。在每一住户住宅中应设置相应的火灾报警自动控制装置，与其家庭控制线路相连，当发生用电异常时可以将数据反馈给建筑报警总线，实现及时报警的效果，有助于及时采取措施进行危险处置。另外，超高层住宅建筑需设置避难层，其中要做好消防设备的安装，如独立的报警线路、单独的电源线、无线通话装置以及无线广播装置，确保消防安全保障功能的发挥，为住宅居民的安全提供保障。

2.3 照明系统设计要点

超高层住宅建筑中的照明系统主要包括普通的住户家庭照明、应急照明、建筑内景观照明以及障碍照明，不同的照明设备其设计要点也有所不同。对于普通住户照明而言，其照明设备的选择由家装所决定，而在整个照明系统的控制设计中主要是在同一区域设置多个回路，由住户在合理电压范围内对照明系统进行自主调节与控制。对于应急照明系统，其主要指的是设计在楼梯间、楼道以及部分公共区域空间的应急照明设备，如标有安全出口的疏散标志，其中也用到应急性的灯光，此类照明系统通常需要采取单独的电路和设备，以及也会使用蓄电池来确保其应急供电的稳定性，满足应急需要。对于景观照明系统，指的是小区内公共场所的照明设备，如路灯、绿化灯等，其电源通常由变电所来提供。障碍照明指的是设置于超高层住宅建筑顶部的标志用红光灯具，目的是作为飞机飞行和船舶通行的指引和示意，一般对障碍照明的设置采用自动控制装置，按照一级负荷进行供电[3]。

2.4 节能环保设计要点

节能环保是社会发展的必然要求，结合当下能源越来越紧缺的现状分析，各行各业的发展建设中都应该注重对能源、资源的的保护与节约，达到可持续发展的目的。在城市超高层住宅建筑中，对于电气设备系统的设计也需要充分考虑到节能环保的需求，以此作为设计的基前提开展设计工作。近几年，各种较为先进的技术被应用于建筑行业当中，一方面促进了建筑施工的发展，另一方面也提升了建筑的复杂性，特别是在电气设备中，住宅建筑对其的要求更加智能化和信息化，各种不同的建筑使用功能对电气设备存在较大的损耗性，用电需求增加容易造成能源的浪费。因此，在电气设计中，相关人员应加强对其节能环保性的重视，从电气设备选材着手，尽量选择低污染、高性价比的材料，对于电气设备的安装施工也尽可能的使用节能性的装置，以达到更加理想的节能环保效果。另外，要设置相应的自动控制装置，如当某一用电设备处于未使用状态时其可以通过反映装置反馈给控制系统，由控制系统对其进行开关控制，避免产生浪费。

3 结语

综上所述，超高层住宅建筑中电气设计是非常关键的施工内容，只有做好电气设备的设计与安装，才能够满足住宅用户的用电功能需求。当下各种电器是家庭中的必备品，其支撑着家庭活动的开展，也是保证居民正常生活的重要基础，由于用电负荷的增加，为超高层住宅建筑的电气设备应用带来了诸多挑战。因此在对电气设备进行实际设计的过程中，相关设计人员必须从住宅建筑的实际出发，综合考虑其投入使用后的运行状态，贯彻标准性、可靠性、实用性以及节能性的原则，加强对供配电系统、消防自动报警系统、照明系统设计要点的重视，同时要注重其节能环保的价值，全面做好超高层建筑的电气设计工作，保障其供电稳定和供电安全[4]。