高層建筑電氣設計要點分析

裴雯婷

摘 要：經濟的快速發展推動著城市化水平的不斷提高，在城市不但發展過程中，高層建筑慢慢成為了城市發展的標志，在進行高層建筑設計的時候，對任何部分的設計都要進行重視，尤其是對電氣設計。高層建筑電氣設計不僅僅對整個建筑的安全性有很大的影響，同時對建筑施工企業的經濟效益也有很大影響。在對高層電氣進行設計的時候，對其中出現的問題要進行嚴格控制，而且，在進行設計的時候也要對節能問題進行重視。

關鍵詞：高層建筑；電氣設計；要點

城市在不斷發展過程中出現了速度越來越快的情況，而且，在施工項目數量方面也出現了越來越多的情況。這樣就使得，城市在發展過程中出現了很多的高層建筑，這些建筑的出現對城市發展是有一定的影響，因此，在進行高層建筑電氣設計工作的時候一定要非常認真，對設計方案要進行反復的推敲，這樣在功效方面能夠得到保證，同時也滿足了社會發展對高層建筑的各項需求。

1 高層建筑電氣設計的特點

在高層建筑中，和電氣相連的設備有很多，而且種類也很多。在室內、樓梯過道和安全照明等都是電器照明設備；貨梯和客梯都是電梯設備；生活水泵和消防水泵是排水設備；引風機和鼓風機是鍋爐房設備；還有一些家用電器設備等等，這些設備在使用時都要使用電能，而且，在進行設計的時候也非常復雜。高層建筑在功能方面存在著差別，對不同功能的高層建筑來說，在用電量方面也存在著差別，因此，為了不出現耗電量過大的問題，對于有特殊需要的電器設備可以準備獨立電源，這樣在發生問題的時候也能避免出現更大的損失。

2 高層建筑電氣設計要點

2.1 供電電源以及電壓的選擇

在對高層建筑進行供電的時候，為了更好的保證其可靠性，一般都要設置兩個相對獨立的電源，這樣即使出現問題也不會對建筑物的正常運行產生影響。在電源數量方面可以根據負荷大小以及實際電網的條件來進行確定。兩個獨立的電源在運行方式上可以選擇同時供電，這樣兩個電源就可以互為備用。為了更好的保證供電的可靠性，可以準備柴油發電機，這樣在短時間內就能完成自動恢復供電，保證一些電氣設備得到使用。

2.2 負荷的計算

高層建筑在進行供電設計的時候最重要的參數依據就是電力負荷，這個參數的準確度對整個建筑物的電力安全運行都能夠進行保證，同時，參數計算正確也能促進其發揮最大的功效。一般情況下，電力負荷的主要計算方式就是采取負荷密度法和需要系數法。

2.3 防雷與接地

在高層建筑接地設計中，因為高層建筑在地基施工方面通常都會選擇使用鋼筋混凝土剪力墻技術進行施工，這樣能在施工過程中和樓板之間有更加可靠的連接，因此，在進行接地設計的時候要對金屬管線的工作進行保障。很多的高層建筑施工中都將防雷接地、電氣設備保護接地和工作接地都合在一起，這樣就形成了混合接地系統。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎能夠作為接地板，有時還需要人工接地來進行處理，這樣能夠更好的提高建筑物的安全性。

2.4 高低壓電的配電系統

在高層建筑中，通常高壓配電系統是兩路的10kv電源，這兩路電源在供電時加以使用，這樣能夠更好的保證供電的可靠性。高壓配電采用的形式是單母線分段，這樣能夠實現自動切換，同時也能形成相互備用的情況。高壓系統和低壓干線的配電方式都采用放射式系統，而樓層在進行配電的時候通常都是混合式系統，這樣就使得很多的高層建筑在進行施工時多采用了插接式母線槽，這樣在進行水平走線的時候是非常困難的，因此，可以采用其他方式。

2.5 主要設備的選型

在高層建筑中，變配電室通常情況下都是在主樓的地下層，因此，在這種情況下不適合采用油開關，而高壓開關柜在應用方面卻有著非常好的優勢。高壓開關柜是一種真空開關，在進行操作的時候更加安全和方便。根據相關的防火要求，在主樓內是不允許安裝大容量的電力變壓器，因此，在電力變壓器的容量方面要進行充分的考慮。為了更好的保證高層建筑的供電可靠性，通常都是要準備應急發電機組的，以前都是準備柴油發電機組的，但是，現在，很多的高層建筑使用了汽輪發電機，這種發電機在體積和重量方面都是非常輕的，而且，在反映速度方面也是非常好的。

2.6 電氣照明設計

電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高光效電光源，可以取得節能的明顯效果。照明線路和供電方式要求安全可靠、經濟合理、電壓穩定。由于電氣照明線路與人們接觸的機會較多，所以電氣照明設備外露的、不應帶電的金屬部分都須絕緣或接地。重要場合的照明和事故照明，要有兩個電源供電，確保供電可靠。照明線路最好專用，以免受其他負荷引起的大電壓波動，影響電光源的壽命和照明質量。

2.7 消防自動滅火與報警機制的設計

隨著科技的進步，高層建筑在火災自動報警滅火機制方面也逐漸統一，目前主要包括五個部分：火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心、自動灑水滅火器和氣體自動噴射，以保證報警滅火自動化系統。在這個過程中，由探測器探測火災信號，并自動轉為電信號，電信號進入分區報警器以及消防中心，轉為聲光報警信號。而整個消防指揮與監控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設計跨多學科，規模、功能和控制范圍都日趨復雜，因此設計的復雜程度也越來越高。

2.8 電梯

電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。

3 高層建筑電氣的節能設計

我國一直以來都是一個地域發展不平衡，能源相對缺乏、人口較多的國家，目前前全球能源緊缺、人口不斷增長的情況下，城市高層建筑電氣設計呈節能化發展趨勢。在城市高層建筑設計中注重節能是十分必要的，具有的意義也是較為深遠的。近年來，隨著“綠色工業革命”的興起，節能成為當前經濟建設的重要目標。城市高層建筑電氣設計的節能化發展代表著建筑行業技術應用的高水平階段，是建筑行業傳統工業技術與現代的信息技術完美結合的產物。由于高層建筑多建筑功能全面而設施復雜，所以其對設計和管理的要求就非常嚴格。有鑒于不同的設備其功能和性能存在著很大的差別，所以盲目的追求最新和最全是非常不切合實際的。電氣系統的操作簡單，設計要經濟合理，技術先進但要選擇可靠實用經過實例證明成功應用的產品，選擇穩妥、可靠的新技術，盡可能簡化系統，力求做經濟節約、技術可靠和質量過關，切勿盲目求新貪大。

4 結束語

經濟社會在不斷發展，高層建筑也將獲得更好的發展，在高層建筑設計過程中要對電氣設計工作進行重視，這樣能夠在設計過程中減少能源的浪費情況，同時，也能降低環境污染問題，給人們提供一個舒適和安全的居住環境。

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