高層建筑電氣設計特點及發展研究

周文明

[摘要]高層建筑越來越多，也逐漸為人們所認可，但是高層建筑電氣設計質量保證是一個比較復雜的課題；同時，解決高層建筑耗能浪費的現象也是一個迫在眉睫的問題。隨著科學技術的飛速發展以及人們生活水平的不斷提高，高層建筑正向自動化、節能化、信息化、智能化方向蓬勃發展。建筑電氣尤其是高層建筑電氣技術成為一門綜合性的應用技術。

[關鍵詞]高層建筑；電氣設計；發展

1、高層建筑特點及其發展現狀

隨著近年來我國經濟的快速發展和城市化發展趨勢，農村向城市的流動也愈加明顯，與此同時也帶動著建筑行業如火如荼的發展。但隨之而來的城市用地緊張的問題也日益凸顯出來，高層建筑不僅成為了有效緩解用地緊張的措施之一，同時，也依靠運用現代科學技術和現代建筑技術展現了一座城市的形象和文化，是現代城市的給排水系統、供電系統、智能控制系統的綜合產物。高層建筑一般指建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑。其具有建筑面積大，電氣設備多等特點，電氣設計在高層建筑設計中占有重要地位，同時也屬于高層建筑中具有較高技術難度的學科。

2、現代高層建筑電氣設計原則

當前我國大力提倡構建節約型社會，建筑能耗一直占社會總能耗的較大比例，所以需要在現代建筑電氣設計工作中加強節能設計，根據電氣工程的實際需求和現狀來進行電氣設計，有效地提高建筑工程的質量，確保建筑工程使用功能的正常發揮。

2.1經濟性

茌建筑電氣設計時需要遵循經濟性的原則，確保初期投資和運行費用的經濟性和合理性，在節能設計過程中，需要對實際經濟效益進行有效的考慮，避免為了節能而過多的對投資進衙肖耗，從而導致運行費用增加的情況發生。

2.2可靠性

在建筑電氣設計時，需要確保在各種運行方式下供電的可靠性和連續性，需要根據實際的用電負荷等級確保電氣設計能夠提供可靠的供電，更好的滿足建筑照明、舒適性及運輸通道的要求。

2.3靈活性

茌建筑電氣設計過程中，需要確保主結線的簡單性和明顯性，盡量做到不會有多余的電氣設備存在。在對線路上的設備或是線路進行投入或是切除操作時具有較好的便利性。這樣可以有效的避免誤操作的發生，有利于電氣系統運行安全性和可靠性的提升，能夠迅速實現對事故的處理。

2.4安全性

高層建筑電氣設計時還需要確保做到安全性，有效的確保在對設備和系統進行操作時設備和人員的安全，需要在安全的環境下進行維護和檢修工作。

3、高層建筑電氣設計的發展趨勢探究

3.1節能化設計

高層建筑電氣節能化設計首先不能降低高層建筑的安全性以及犧牲建筑功能需求。在保證高層建筑的使用功能的前提下，高層建筑節能設計貫穿于建筑的整個壽命周期內的每一個環節，不僅僅是簡單的省電。第一，降低輸配電系統線路的損耗，根據建筑的具體位置、供電距離、用電設備以及負荷容量等因素，合理設計高層建筑的供電電壓和供配電系統，減少電網中的無功電流導致的線路損耗，并保持最好的電壓水平。在合理分配有功功率的基礎上，做到無功功率的合理分布；第二，選擇節能型低損耗的變壓器，例如、選擇空載損耗低、繞組阻值小的變壓器，可以有效降低變壓器甚至是輸變電線路上的損耗，不僅節約了能源，而且降低了變壓器的運營成本；第三，電動機的節能設計，電動機主要用于高層建筑的中央空調和電梯中，其耗電量占高層建筑所有電氣設備總耗電量的65%以上。綜合考慮實用性和經濟成本等因素，電動機的節能方法有很多，電機節能首先要選擇合適的電機容量，選擇合適型號的電機。采用變頻調速，變頻調速是提高電機效率的有效手段。進行無功補償，電感值較大時一方面不利于提高電機效率，另一方面會對電網產生不利影響，因此，可通過無功補償的方式實現電動機節能的目的；第四，照明的節能設計，照明設計是高層建筑節能設計的重要環節。選擇合適的燈具，合理的照明方式和控制方式，并且在設計中通過光導纖維、光導管、采光窗以及采光井等導光、集光和采光設備充分利用天然光源，降低照明裝置的使用時間，以達到節能的效果。第五，可再生能源的利用，盡量在高層建筑可允許的場所，合理的設計太陽能、風能等設備以利用這些可再生資源，這樣不僅僅有利于節能設計，而且可以改善我國的能源結構，保護環境。

我國經濟的高速發展帶來了能源的過渡消耗以及環境的污染，而建筑耗能在能漏肖耗中占了很大一部分比例。高層建筑電氣的節能化設計，對建立低碳環保的節約型社會極其重要。隨著我國經濟的快速發展，政府對節能工作的重視程度越來越高，而且社會的節能意識不斷加強，節能技術也在不斷的更新進步，節能型的建筑電氣設計必將成為我國未來高層建筑電氣設計發展的趨勢。

3.2智能化設計

智能化技術可以應用于高層建筑電氣工程的各個領域，可以應用于高層建筑電氣工程的供電系統，為用戶提供一套集控制技術、電工、電子、信息于一身的綜合性應用系統；應用于高層建筑電氣工程的線路系統中，對那些需要專門導向的線路溫濕度傳感器線路、流量計線路、水位開關線路、通信線路等專門設計施工；應用于高層建筑電氣設備的優化設計，應用智能化技術的遺傳算法和專家系統對高層建筑電氣設備進行優化設計；也可以應用于高層建筑電氣工程照明系統和高層建筑電氣工程自動化控制系統中。

傳統的電氣系統已越來越滿足不了現代高層建筑對于建筑功能和條件多樣性和個性化的需求，高層建筑電氣智能化技術因為可以滿足用戶安全性的信息溝通、便利的服務設施和舒適的環境等的需求，必將成為高層建筑電氣設計行業未來的發展方向。

結語：

綜上所述，在進行高層建筑電氣設計過程中，要滿足各個建筑用戶用電的負荷，科學合理分配不同負荷時間段供電容量系數，提高高層建筑樓層的美觀性，保證電氣設計方案具有安全性，經濟性，科學性以及可靠性。