民用高層建筑電氣設計要點芻議

馬海東

摘要：近年來，人們生活水平不斷提高，民用高層建筑數量日趨增多，作為高層民用建筑的一個重要組成部分，電氣系統的設計直接關系到整個建筑物的質量，因此，需要對高層建筑電氣系統的設計要點進行分析和總結，以從整體上提高高層建筑的質量，保證人們的生活質量。

關鍵詞：民用高層建筑；電氣設計；要點

當前，城市用地的緊張程度日趨增加，高層民用建筑的數量越來越多，高度越來越高，人們隨之對建筑中電氣系統的設計提出了更高層次的要求，電氣設計迎來了新的挑戰。在這樣的情況下，電氣設計師應該不斷提高設計水平，綜合考慮滿足國家標準、節約建設成本、節約能源等多個方面的要求，以設計出合理、經濟的電氣系統，并保證電氣系統能夠順利運行，從而保證高層民用建筑中電氣系統能夠發揮出應有的作用，提高人們的滿意度。

一、民用高層建筑電氣設計簡述

（一）簡述民用高層建筑電氣設計的特點

首先，高是高層民用建筑顯而易見的特點，由于高度的影響，相較于一般的民用建筑來說，高層民用建筑中的電氣設計及施工必然會存在一定的難度，在設計的過程中，設計人員必須保證設計方案的可行性，保證施工能夠順利進行。其次，高層民用建筑中的電氣系統具有很大的復雜性，需要使用的電氣設備數量較多，加上當前電氣設備種類、功能不斷增多，給電氣設計的精準度帶來了很大的影響，電氣系統設計的難度日趨增加。最后，近年來，人們的生活水平越來越高，對電氣設備的要求也不斷提高，為了滿足人們的這種要求，電氣設計人員需要保證設計的準確性，減少設計中存在的隱患，從而保證電氣系統的建設能夠順利進行，保證電氣系統建成后能夠順利投入使用。

（二）分析高層民用建筑電氣設計需要遵循的原則

首先，電氣設備的功能是為人們服務，因此，在設計的過程中，設計人員應該充分考慮照明亮度、顯色程度、色溫、舒適度等多個方面的功能，設計出來的電氣系統應該能夠滿足以上要求，并在設計時對人們日后的需求作出合理的預測，留下改進的空間，這樣，不但能夠避免電氣設備超負荷出現障礙的情況，而且能夠讓電氣設備發揮出應有的作用，保障人們的正常生活。其次，目前，節能環保一直是人們津津樂道的話題，電氣系統也不例外，在設計時，設計人員應該對其環保功能進行充分的考慮，在保證電氣系統能夠穩定運行的基礎上，最大限度的節約能源，為社會的可持續發展做出貢獻。但在設計時，也不能一味地追求環保而忽視了成本，設計人員應該找到環保與經濟之間的平衡點，減少電氣系統運行過程中能源的損耗，讓電氣系統與人們的需求更加符合。最后，為了能夠滿足人們實際的使用需求，在進行電氣系統設計之前，設計人員都會對建筑物中人們的電量負荷進行調查和預測，并以此為參考對電氣系統進行設計，并在設計預留下超負荷的空間，保證為來電路調整或人們用電量增大之后電氣系統仍然能夠正常運行，保證電氣系統在短期內無需進行更改及改進，從而保證人們的正常生活。

二、分析高層民用建筑電氣設計的要點

（一）規范設計供電、配電系統的線路

在高層民用建筑的設計中，分布、敷設供電與配電系統是一項最基本的工作，首先，從原則上來說，在高層民用建筑中，高壓、低壓的主干線配電線路應該為放射性的設計方式，各個樓層則以樹干式的設計方式來實現，合理對配電、供電的線路進行設計。其次，在設計配電、供電系統時，需要對配電的負荷量進行計算，特別是在高層建筑中，電氣設備的數量比較多，用電量相對較大，需要在設計時預先估測出用戶當前用電的需求，并預留出額外用電負荷量，保證日后用戶用電量增加后電氣系統仍然能夠正常運行。在設計中，應該保證供電、配電系統的簡單性及穩定性，避免因設計繁瑣而導致的線路故障出現，以保證電氣設備運行的安全性。最后，優化設計配電的方案，在明確居民用電需要的基礎上，以合理、經濟為基本原則，根據具體情況設計出最合理、可行的方案，在此過程中，為了減少用電中的損耗，減少的損耗，可以應該公共的電壓器，以減少能源損耗，實現理想的節能效果，比如，在夏季，人們使用空調的數量、次數會增加，此時，可以對空調的變壓器進行單獨的設計，減少整個電氣系統中變壓器的電力容量，節約電能。

（二）規范設計避雷系統

眾所周知，高層民用建筑的樓層較高，在雷雨天氣，極容易出現雷電導致的危險，對人們的生活質量甚至生命安全帶來威脅，因此，在設計電氣系統時，設計人員應該充分考慮避雷這一功能。當前，在高層民用建筑避雷系統的設計中，一般應用高層建筑的主體結構來對整個建筑物進行雷電防護，最為關鍵的避雷設施一般為建筑物主體結構中的鋼筋，把鋼筋引入地下，以此來實現防雷的效果。另外，還需把避雷裝置安裝于高層建筑的頂部，把避雷系統與電力系統有機結合在一起，將避雷系統與弱點機房、電力控制系統連接到一起，以增強避雷系統避雷的功能，從而保障建筑中整個電力系統的安全性。

（三）規范設計消防系統

當前，人們越來越重視消防安全問題，尤其是在高層的民用建筑中，消防系統的重要性不言而喻，是人們生命安全的重要保證。因此，在高層民用建筑的電氣設計中，應該充分重視消防系統的設計，從以下幾個方面入手，保證消防系統的可靠性：（1）保證消防設備的數量和質量，在消防事故中，消防設備是消防救援能否順利實施的重要保證，因此，在設計高層民用建設中的消防系統時，設計人員應該合理設計出消防設備的放置地點、數量等，并對消防設備的質量提出明確、嚴格的要求。（2）規范設計消防設備的控制系統，保證消防事故發生時，控制系統能夠在第一時間作出反應，從而降低消防事故的危害，保證人們的生命及財產安全。（3）嚴格設置消防系統中的報警系統，把報警系統設置在顯眼、容易觸及的地方，保證消防事故發生時，人們能夠迅速作出反應。總之，在高層民用建筑中，居民的生命安全處于第一位，在電氣系統的設計中，設計人員應該合理設計消防系統，從而提高高層民用建筑處理消防事故的能力，為人們的生命安全提供保障。

（四）規范設計照明系統

在高層民用建筑中，照明系統是不可缺少的組成部分，在實際的應用中，由于受到建筑物規模、電力設備數量等因素的影響，照明線路不可避免的會受到一些波動性的影響，在設計時，設計人員應該首先保證人們的正常安全，把正常的照明系統與應急的照明系統區分開來，對二者進行單獨的設計，以保證應急照明系統的可靠性，在故障發生時，保證最基本的照明功能。

三、分析高層民用建筑電氣設備中需要注意的幾點問題

在對高層民用建筑的電氣系統進行設計時，設計人員不但要充分考慮以上設計要點，還應該注意以下幾個問題，以保證電氣系統運行的穩定性及安全性：（1）在設計中，充分考慮高層民用建筑電氣系統復雜、龐大、用電量大的方面的問題，盡量實現節能、經濟。安全三個方面的平衡，設計出合理、可行、安全的電氣系統，保證電氣系統運行的穩定性及安全性。（2）高層民用建筑體積較大、高度高，設備數量多，而且居民密集，對安全的要求極高，在電氣設計中，設計人員應該優先考慮安全問題。（3）高層民用建筑中電氣設備的數量極多，在長期的運行過程中，難免會出故障，在設計時，設計人員不但應該提高設計的科學性，對電氣設備進行合理的布局，還應該對電氣系統長期運行中可能出現故障進行預設，并給出相應的應措施，從而保證電氣系統的穩定、安全運行。

四、結語

當前，社會不斷發展進步，城市擴建的規模越來越大，為了節約用地，人們不斷向高處擴建建筑物，導致民用建筑的高度日趨增加，在高層民用建筑中，電氣系統極其重要，是人員正常生活的重要保證。因此，高層民用建筑的電氣設計人員應該積極探索，總結以往設計中的經驗，吸取其中的教訓，提高電氣設計的水平，并在設計過程中充分考慮安全、穩定、節能、經濟等方面的問題，設計出更加科學、合理的電氣系統，讓電氣系統能夠安全、穩定的運行，從而保證提高人們的生命質量，提升人們對電氣設計的滿意程度。

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（作者單位：河北拓為工程設計有限公司）