新時期高層建筑電氣設計要點探究

羅東文

【摘要】近些年來，隨著我國國民經(jīng)濟和人們生活水平的不斷提高，我國城市規(guī)模正在不斷擴大，各項基礎設施建設更加頻繁，特別是對高層建筑的建設越來越多，這其中不僅包括對高層建筑的基礎建設，還涵蓋著對其中大量動力設備、安全系統(tǒng)設備的安裝工作，這些設備對于電氣功能的要求比較高，這就需要相關設計施工單位對高層建筑的電氣設施安裝進行精心的設計，保證高層建筑對于電氣功能的要求。本文就目前我國新時期高層建筑建設的發(fā)展形勢，簡要分析其對于電氣設計的要點所在，并提出相關對策。

【關鍵詞】高層建筑；電氣設計；設計要點

改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家對于各級城市的建設也越來越廣泛，并根據(jù)我國國情對相關城市建筑進行調(diào)整，實現(xiàn)現(xiàn)代建筑的縱深發(fā)展已經(jīng)成為了推動社會發(fā)展的必然趨勢。不斷加快的社會發(fā)展節(jié)奏促使高層建筑的各項設施和設備必須做出調(diào)整和改革，特別是對于高層建筑的電氣設計工作研究，如何有效提升高層建筑電氣設計水平已經(jīng)成為當前必須要解決的問題之一，下面就對我國高層建筑建設中電氣設計的要點進行探究分析。

1 高層建筑電氣設計的原則

高層建筑的電氣設計是整個高層建筑工程設計的一個重要部分，其旨在保證整個高層建筑的電力供應，在保證電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全的基礎上，同時還盡最大程度地創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)國家政策所倡導的可持續(xù)發(fā)展的道路。在高層建筑的電氣設計工作中，相關設計人員都應該將電氣相關設備和系統(tǒng)的質(zhì)量放在首位，在設計過程中，不僅要嚴格遵守國家的相關法律法規(guī)，還應該根據(jù)所在高層建筑的具體情況，對相關設計細節(jié)進行調(diào)整，確保在工程質(zhì)量的基礎上，為工程建設和施工節(jié)省一定的原材料，確保電氣設計的經(jīng)濟效益。

2 高層建筑電氣設計的主要內(nèi)容

高層建筑的電氣設計工程一般施工期較長，在實際設計過程中都是分步驟、分時期進行的，其大概可以分為兩個方面的內(nèi)容：

其一，電力負荷。作為高層建筑電氣設計過程中的一個重要參數(shù)，電力負荷的設計是否符合實際生產(chǎn)生活的需要，不僅關系到人們在日常生活中的用電安全，而且其直接影響到高層建筑整個電力系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性。對于電力負荷的設計，相關部門應該嚴格按照國家的相關設計標準，并根據(jù)高層建筑對于電力的具體需求，采用適當?shù)姆绞椒椒▽Ω邔咏ㄖ碾娏ω摵勺鞒鲎顫M意的設計。其二，電壓和供電電源。在電氣設計中，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性是是電力系統(tǒng)得以充分體現(xiàn)的重要保障，在實際的電氣設計中，一般采用多獨立電源的方式，既能夠?qū)崿F(xiàn)電源之間的相互備用，又大大提升了供電源的穩(wěn)定性，從而提升整個電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。

3 高層建筑電氣設備設計要點

在高層建筑的電氣設備設計工作中，相關工作人員除了在遵守國家相關法律規(guī)定的基礎上，還應該對工程設計工作中容易出現(xiàn)問題的地方進行注意，應該緊緊抓住電氣設備設計過程中的工作要點，保證電氣設計工作的順利進行。下面就高層建筑電氣設備設計工作過程中需要注意的要點作簡要分析。

3.1 負荷分級

所謂負荷分級，就是指在高層建筑的電力系統(tǒng)供電過程中，由于供電設備故障或供電線路中斷等原因，導致供電中斷所造成的用戶經(jīng)濟財產(chǎn)損失程度，對這種損失程度的分級就稱為負荷分級，有時也將用戶供電可靠性的要求程度進行的分級處理，將這種分級也列為負荷分級的范疇。

3.2 負荷計算

一般來講，負荷計算是指在高層建筑電氣設計過程中，根據(jù)當?shù)赜脩舻纳a(chǎn)生活需求以及當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)等因素，對電力系統(tǒng)所需供應的供電量進行計算的過程。負荷計算不僅關系到電力供應過程中供電設備和供電線路的選擇，還關系到電氣設計的經(jīng)濟效益，因此，相關工作人員在電氣設計工作前，應該進行實地的走訪調(diào)查，對高層建筑的供電量有一個大致的了解和計算，保證后期工作的順利進行。

3.3 防雷和接地設計

在電氣設備的設計過程中，除保證電力供應外，還應該充分考慮到電氣設備的使用安全問題，而且必須將電力安全問題放在首位，而防雷和接地設計是電氣設計過程中最基本的安全措施。對于防雷措施，在高層建筑的電氣設計一般采用安裝接閃桿和接閃帶的方式，而且隨著科學技術的不斷提升，各種避雷設備和設施也在不斷更新中，確保高層建筑電氣設計的安全性。

3.4 報警機制的設計

在現(xiàn)代高層建筑中，高層建筑投入使用后，其人流量往往較大，造成高層建筑的不安全性因素逐漸增多，導致這其中隱含的安全隱患逐漸增多，對于高層建筑中存在安全隱患較多的地方應該設置一定的安全報警機制和消防設施，其主要目的在于發(fā)生安全事故時，能夠及時對其進行處理，避免對高層建筑的正常使用造成不必要的威脅。

4 高層建筑高低壓配電系統(tǒng)的設計

對于高層建筑電氣設備的設計，除了需要考慮用戶的具體需求外，相關設計單位還應該充分考慮到在電力系統(tǒng)供電的過程中，需要對供電進行適當?shù)恼{(diào)整和調(diào)試工作，比如實現(xiàn)供電的高低壓變換、供電的高頻率變化等，這就需要所設計的電氣設備能夠承受住這些能力。下面就以高層建筑高低壓配電系統(tǒng)為例，對高層建筑的電氣設計進行具體分析。

對于高層建筑中的高壓配電系統(tǒng)而言，相關電氣設計工作人員需要在設計初期對配電系統(tǒng)的相關設備進行選擇和裝配，具體來講，在高壓配電系統(tǒng)中需要在每層樓層之間裝配配電間，并對每個供電線路安裝自動空氣開關，確保發(fā)生漏電、觸電等安全事故時造成不必要的損失。此外，在高層建筑的高壓供電配電系統(tǒng)中，需要在其正常工作時在變壓器之間設置聯(lián)絡開關，這樣的設計可以有效對線路中的短路電流進行控制，確保整個配電系統(tǒng)的安全運行。

對于低壓配電系統(tǒng)而言，為了保證用戶一級負荷用電的安全運行，相關施工部門通常在高層建筑中使用普通用電或自備柴油發(fā)電機，而且為了保證供電電壓的穩(wěn)定性，往往需要設置柴油發(fā)電機組雙電源，而且這兩個供電系統(tǒng)是相互分離的，避免因一個柴油發(fā)電機損壞造成整個供電系統(tǒng)的癱瘓。

5 高層建筑的節(jié)能設計

在高層建筑的電氣設計中，變壓器的質(zhì)量好壞直接影響到整個高層建筑的供電情況，在設計初期，在保證高層建筑供電系統(tǒng)質(zhì)量和運行安全、穩(wěn)定的前提下，需要充分考慮到設計的節(jié)能性和經(jīng)濟性，在實際供電過程中，應該根據(jù)相關實際情況盡量多地采取經(jīng)濟運行模式，并將在供電過程中因電路電線輸送過程中產(chǎn)生的損耗降到最小。此外，在高層建筑的電氣節(jié)能設計工作中，應該充分利用一些透光率較高的門窗和采光井，盡最大可能利用好豐富的自然資源，這種方式不僅能夠有效節(jié)省在供電過程中的電力資源損耗，而且能夠確保電氣設計的綠色環(huán)保，有效實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

6 總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，使得城市內(nèi)部的高層建筑越來越多，人們對于高層建筑中的電氣設備的應用越來越多，其設計工作與人們的生產(chǎn)生活息息相關，直接影響到人們的生活質(zhì)量和工作水平，在高層建筑電氣設計初期，相關部門應該做好電氣設備的設計和監(jiān)督工作，確保高層建筑的電氣設備的安裝質(zhì)量。在高層建筑電氣設計的過程中會遇到一系列的新問題、新困難，這就相關部門之間能夠團結(jié)協(xié)作，共同面對電氣設計過程中的困難，實現(xiàn)電氣設計的安全性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。

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