超高層建筑電氣設計要點分析

呂溪剛

（遼寧華鵬投資有限公司）

超高層建筑電氣設計要點分析

呂溪剛

（遼寧華鵬投資有限公司）

人類社會發(fā)展至今，經(jīng)濟水平和科學技術水平不斷飛速發(fā)展，并且均有了較高的造詣。各類用途、外觀的建筑拔地而起，把每個城市裝點得美輪美奐。隨著世界人口的增長，土地越來越珍貴，各種建筑便不斷向占地面積小，容量大的高層建筑發(fā)展；現(xiàn)代人類更是對超高層建筑倍加寵愛，這也促使著城市的天際線一次又一次的想更高延伸。超高層建筑對經(jīng)濟發(fā)展和科學技術水平要求更高，其中超高層建筑中的電氣設計尤為重要。其設計的是否全面、合理，直接影響了整座建筑的安全與功能的正常使用。本文將結合具體的工程實例，對高超高層建筑電氣的設計要點進行系統(tǒng)的分析。

高層建筑；電氣設計；要點

超高層建筑承載了現(xiàn)代人類的喜愛和期許，同時在一定程度上反映了一個國家建筑水平的高低。超高層自身高度高、總體建筑面積大的特點，使我們在建造超高層建筑時，必須要考慮電氣設計復雜，內(nèi)容繁多，設備使用，人員安全等諸多問題，這也就要求了超高層建筑需要有高水平的電氣設計。

1 超高層建筑物的發(fā)展

科學技術是第一生產(chǎn)力，科學技術的發(fā)展決定著現(xiàn)代建筑空間及其形態(tài)的改變和發(fā)展，超高層建筑，也象征著國家建筑技術的高度。我國規(guī)定：建筑高度大于等于100m的民用建筑為超高層建筑。縱觀國內(nèi)外，我國臺北的101大廈，高509m，是當今世界上最夠的建筑物；北京的國貿(mào)三期以其75層、330m的高度成為北京最新的第一高樓；“希爾斯大廈”有著442m（1，450英尺）的高度；“國家石油公司雙塔大廈”也以452m（1，482英尺）的高度，屹立在馬來西亞一幢幢高樓大廈的拔地而起，不僅代表了世界經(jīng)濟水平的騰飛，也有著其自身的特點。

2 超高層建筑的特點

超高層建筑華美時尚，用途更是多種多樣，有著建筑高度超高，體積、容量巨大，各種設備齊全，其中電器設備較多。下面具體介紹超高層建筑的一些特點：

①高度高。超超高層建筑，顧名思義高度很高。隨著全世界人口的迅速增長，土地越來越珍貴，為了在保護土地的同時滿足人們生產(chǎn)生活的需要，高層建筑不不斷沖向高空便成為了必然。例如，紐約世貿(mào)中心高度就達到了441m之高。②超高層建筑的容積巨大。高度高，自然體積大，同樣是為了滿足人類的生產(chǎn)生活的需要。如上例，紐約世貿(mào)中心建筑群的總面積，就達到了84萬m2。③超高層建筑中使用的設備種類齊全，電器設備更是繁多。由于建筑高度高，體積巨大，超高層建筑為了滿足人們的需要，對應的設備配置自然較多。例如，人們?nèi)粘Ｐ枰恼彰鳌㈦娞荨⑼L排煙和排給水等設備；還有必要的交通、消防和事故的安全逃生設備。

3 超高層建筑的電氣問題

由于超高層建筑中電氣方面設備使用量較大，所以建筑中的電氣也存在著一些問題，主要分為安全和節(jié)能環(huán)保兩大問題：

3.1 安全問題

①超高層建筑多采用大柱距的結構建造，使墻面、地面空間巨大，前面地面管道等設施較多；而且，建筑內(nèi)部本身裝飾和設備較多，人員密集度高，火災隱患也較多。②高層建筑是一個較為封閉的建筑體，主要依賴于電力系統(tǒng)來完成大多數(shù)供水，供電，通風，電梯，消防等供給，所以建筑的安全對供電系統(tǒng)的可靠性和安全性依賴較大。③超高層建筑由于空間大，各種設備較多，一旦出現(xiàn)電氣方面的故障，檢查故障的工作十分繁瑣，導致故障不能快速解決，影響建筑內(nèi)人員的正常生活。

3.2 環(huán)保問題

超高層建筑高度高、體積大，對各方面能源消耗都很大，尤其對電的依賴程度非常高，安全合理的節(jié)能設計對建筑很有必要的。

4 超高層建筑電氣的設計要點

總結上文，超高層建筑有著自身的諸多優(yōu)點，同時也有很多安全隱患和環(huán)保問題。如何利用當今的科學技術，設計出節(jié)能環(huán)保、安全系數(shù)高的超高層建筑是當下的流行問題，超高層建筑電氣設計的要點即為一個很好地突破口。超高層建筑電氣的設計有以下要點：

4.1 安全的避雷系統(tǒng)

超高層建筑高度高，造價高，人員密度大，一旦發(fā)生雷擊事件，損失將極其慘重，所以高層建筑的避雷裝置必須完善。①應將頂層板鋼筋作為避雷網(wǎng)，將樓體的柱鋼筋引入低下，基礎鋼筋作為接地裝置，還可以在樓頂安裝專業(yè)的避雷裝置。②樓內(nèi)的安全隱患也要重視。所有電器設備運行情況下，不帶電的外露導電體及單相三孔插座的保護接地裝置均與PE保護接地線連接。這樣可以有效地避免雷擊，保障樓內(nèi)人員和財物安全。

4.2 照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)包括一般照明和緊急照明。一般照明用來瞞住人們?nèi)粘Ｉ钚枰侠聿季值鹊奈恢媒嵌龋瑒?chuàng)造最佳的視覺效果；緊急照明也非常重要，一旦發(fā)生危險，緊急照明會為人員逃生提供極大的幫助。

4.3 供配電系統(tǒng)

要實現(xiàn)供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，要考慮以下幾個方面：①供配電系統(tǒng)要盡可能簡單，選擇合理的電壓，既減少運行損耗，方便檢查維修，又降低了安全隱患。②變電所應靠近負荷中心，根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量與數(shù)量。

4.4 消防系統(tǒng)

一個超高層建筑有了完善的電氣系統(tǒng)還不夠，必須要有配套的消防系統(tǒng)。消防系統(tǒng)相當于為建筑和建筑內(nèi)的人員安全上了一份保險，一個完整的安全消防系統(tǒng)可以將建筑發(fā)生災害時造成的損失降到最低。

4.5 節(jié)電節(jié)能設計

節(jié)電設計符合了節(jié)能環(huán)保的要求，是科學技術發(fā)展和經(jīng)濟水平提高的具體表現(xiàn)，更有利于技能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展政策的推行。節(jié)電設計，不僅可從節(jié)能電器本身方面考慮：采用節(jié)能電器，減少電能損耗，節(jié)約用電；還可以從建筑本身的設計考慮：例如，建筑物的選址，樓梯的角度，這樣有利于室內(nèi)采光和樓體太陽能的采集，充分的利用自然資源。

4.6 按行業(yè)規(guī)定要求設計

在高層建筑的電氣設計中，要參考行業(yè)規(guī)章規(guī)定，電氣設計中參考《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50052-2009），《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054-95），《通用用電設備配電設計規(guī)范》（GB5055-93），《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》（GB50343-2004），《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）的有關要求，使電氣設計在規(guī)定的基礎上進行設計。

總結上文，科學合理、節(jié)能環(huán)保、有安全保障的超高層建筑電氣設計，有利于增加建筑的經(jīng)濟效益，保障建筑和建筑內(nèi)人員的安全，更有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。所以，超高層建筑電氣設計要在遵循建筑及電氣安裝設計中的規(guī)定及標準的基礎上，利用現(xiàn)代科學技術的各種手段，將建筑設計的美觀，有安全環(huán)保。

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TU976.1

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