現代高層建筑電氣設計相關問題分析

周明明

青島海信房地產股份有限公司

現代高層建筑電氣設計相關問題分析

周明明

青島海信房地產股份有限公司

高層建筑電氣設計與高層建筑用戶使用、建筑質量安全、能源消耗之間有著十分密切的關系。針對當前我國高層建筑電氣設計工作存在的問題，在進行高層建筑電氣設計過程中一定要始終保持著安全保護與能源結緣意識，實現更高水平的電氣設計，為高層建筑使用減少安全隱患，更加注重節能環保、低碳消耗，給高層建筑用戶帶來更實用、更安全、更便捷的使用感受。

現代高層建筑；電氣設計；相關問題

1 高層建筑電氣中存在的問題

高層建筑越來越多，電氣中存在的問題也日益暴露，高層建筑中的電氣問題主要包括以下幾點：由于高層建筑的用電設備比較多，電梯運行比較多，排水設備也比較多，用電量很大，因此對供電的要求就比較大，供電必須滿足日常的使用。另外，高層建筑的空間比較大，人流量比較多，在節省能源方面也達不到要求，在電氣設計時沒有考慮到節約，導致用電量大，浪費嚴重，因此在電氣設計時在保證供電量的同時還要做到節約。高層建筑中由于結構復雜，多使用大柱距，形成大的空間，增加了墻面的安裝設備，造成地面管道增多。由于高層建筑比較高，容量大，人員比較密集，設備也多，存在火災隱患也大，對消防的要求也較高，在電氣設計中缺少對消防問題的考慮。高層建筑對供電的要求比較高，由于用電比較密集，供水、供電、電梯等多個部分都需要電力系統才能正常工作，如果出現供電問題，就會影響高層建筑內人們的生活、工作和安全，因此必須要保證高層建筑電力的供應，確保供電系統的正常運行。在高層建筑中對電氣故障檢查比較復雜，由于空間大，用電設備多，電氣故障不可避免，在設計時要科學合理，出現故障時可以方便檢查，及時解決問題，保證正常供電。

2 高層建筑電氣設計的應對策略

2.1 電氣設備選型

為了保證高層建筑的穩定性和安全性，設計人員要堅持節能環保的原則，合理選擇電氣設備的型號。第一，在設計高壓開關柜過程中，要選擇合理的真空斷路器。因為高層建交配電室一般設置在主樓地下層，在通常情況下，采用“五防”工程的真空開關高壓開關柜。在選擇變壓器過程中，可以采用干式變壓器。第二，在選擇低壓配電屏過程中，可以采用多米諾組合式開關柜等，通常采用自動空氣開關出線的方式。第三，為了保證電能供應，要結合高層建筑的特點，設置應急備用發電機組，在通常情況下，可以選擇用燃氣輪發電機，這種設備重量比較輕，反應速度比較快，很少出現一些故障，能夠滿足實際需要。第四，母線槽和電纜設置。根據國外的經驗，在實際設計過程中，可以采用接插式的絕緣母線槽，從而取代了傳統的設計方式，增加容量，保證電氣設備的可靠性和安全性，便于管理和維護。

2.2 高層建筑電氣設計的防火設計

嚴格遵守相關設計規范，按照規范中的細節開展電氣設計工作。為了進一步改善高層建筑中接地電弧短路而導致的電氣火災。在高層民用建筑電氣設計中可以選擇使用擁有漏電保護效用的斷路器。該斷路器對于電弧短路電流擁有較強的動作靈敏性，可以在第一時間切斷電源，避免高層建筑出現電氣火災。同時，在架空進線的設計過程中進戶要選擇使用電涌保護設備，避免高電位侵入對電器出現損害。在高層建筑電氣設計過程中要對電氣負荷的相關問題進行考慮。為了避免電氣設備長時間運行難以符合而出現絕緣老化的情況，在電氣設計電纜的選擇中應該適當將其放大。電氣設備開關也需要考慮近期電率復合要求來選擇整定電流。使用耐高溫耐火的配線。在發生火災的時候，耐高溫耐火配線可以防止火焰蔓延，并且避免電氣線路出現短路、故障等情況，從而使得高層建筑消防工作可以順利開展。

2.3 接地與防雷

由于高層建筑在施工過程中大多選擇鋼筋混凝土材料，因此在高層建筑設計接地工作時要充分保證金屬管線，很多高層建筑在施工時將接地工作和防雷接地還有電氣設備保護接地結合在一起，形成了所謂的混合接地系統，而接地板實際上就是建筑物的鋼筋混凝土基礎，在進行處理時要采用人工接地的方式，這樣可以保證建筑物的安全性。由于高層建筑物的高度比較高，因此要格外注意防雷避雷工作，可以在建筑上裝置雷電感應裝置和防入侵裝置。在頂層要設置避雷針或者避雷網，可以將雷電引到地下，還要采用設置引地裝置。在建筑物中的電器運行的狀態下，不帶電的外露導體和單相的三口插座的保護要與接地線連接。室外高出的金屬欄桿也要接地，每層的金屬桿、金屬窗等都要與防雷接地體連接，這樣可以有效避免雷擊，保證建筑的安全。

2.4 工作照明系統

由于高層建筑比較復雜，面積也比較大，相關的電力設施也比較多，為了可以保證照明系統的正常工作，設計師在進行電力設計時就要充分考慮到將照明用電與動力用電進行分離，就可以形成兩套照明系統，一套可以在正常情況下使用，另一套可以在應急照明，在設計時要考慮到建筑的實際照明需要，不但要分析照明水平問題，還要將照明的燈具分布與建筑整體風格和視覺效果結合在一定，保證照明的同時還可以達到美觀的效果。

2.5 節電節能設計

在資源與環境問題日益嚴峻的現代社會，綠色建筑已經成為了建筑行業發展重要方向和目標，因此在進行高層建筑電氣設計的時候，要重視節能節電的設計，在進行設計時要從先進的技術、安全適用、經濟合理等原則出發，采用合理的配電方式，減少電能的損耗，真正做到節約用電。要從建筑的實際出發，對于不同類型的設備，在功能和性能上也要區別對待，不能盲目追求新的技術，忽視設備本身的特點，設計的方案應該簡單操作，不斷簡化系統，真正實現技術安全可靠，節約電能。

3 結論

綜上所述，在高層建筑的電氣設計中要對電氣技術的發展趨勢、存在的問題和設計要點進行認真的分析和研究，這樣對高層建筑電氣設計有重要的意義，不僅推動了高層建筑電氣設計的發展，還可以提高建筑的質量。因此要重視高層建筑電氣設計的要點，充分考慮都設計中的每個問題，真正做到節約，從而保證高層建筑的安全性和舒適性。

[1]柏峰.現代建筑電氣設計節能的原則與注意問題[J].科技展望，2016，15：88.

[2]李磊.現代建筑電氣設計中的問題及對策探析[J].四川水泥，2016，06：80.