現代城市高層建筑電氣設計的要點

蔣夢香

【摘要】在型社會發展背景的帶動和影響下，我國全國范圍內的各大中小型城市中現代化高層建筑的數量也呈現出了明顯增長的發展趨勢。為更好地順應和滿足當今社會變化發展的基本要求，進一步研究現代城市高層建筑建設過程中電氣的設計和應用，就成為了相關技術人員的主要工作內容。

【關鍵詞】現代城市；高層建筑；電氣設計

一、簡析現代城市高層建筑的電氣設計

高層建筑的安全性、節能性、抗震性以及電氣應用的自動化等，是在當今社會發展進程中，我國現代城市高層建筑電氣設計工作開展最基本的工作要求。在我國社會經濟、文化以及科學信息技術應用水平不斷提升的帶動和影響下，我國高層建筑電氣設計以及應用的方式和效率都被提出了全新內容的要求。

相關技術工作人員為更好地順應和滿足當今社會變化發展的基本需求，應不斷轉變自身的設計理念，力求最大限度地提升相應設計工作的質量。高層建筑中與電氣相關的設備多種多樣，電氣設計的復雜性、可靠性直接關系著使用者的生命安全。為提高電氣的使用率，確保用電的安全性，對電氣設計中電力負荷計算、供電電源以及電壓的選取、高低壓配電系統和接地、防雷設計等，都是在高層建筑電氣設計工作開展過程中需要相關技術工作人員尤為關注的重點設計環節。

二、現代城市高層建筑電氣設計要點

（一）電氣的負荷計算

新時期下，城市高層建筑電氣設計工作順利開展的前提就是對整個電氣系統的負荷進行科學準確的計算，只有這樣才能保證城市高層建筑電氣設計的質量，使城市高層建筑的電氣系統能夠安全穩定的運行，確保城市高層建筑的安全性。一般來說，計算城市高層建筑電氣的負荷采用的是負荷密度法來確定電力負荷的最大值，采用系數法來確定電力負荷的普通值，這樣就可以得出城市高層建筑電氣的負荷范圍，為新時期城市高層建筑的電氣設計提供數據依據，為整個高層建筑電力運行的安全和穩定奠定基礎。

（二）變壓器的選擇

變壓器是高層建筑供配電系統的關鍵設備，變壓器的耗能也是十分嚴重的。變壓器的節能選擇和設計一般是根據配電變壓器的投資回收年限來確定的，也就是說，變壓器的確定不僅要有經濟效益，還應該考慮使用的年限。除了這個年限規定以外，高層建筑的配電變壓器還與實際的建筑用電有關。例如，高層建筑的最大用電量低于工業用電的情況下，配備的變壓器就不能為了保證安全而選用與工業用電同等規格的變壓器。

（三）接地以及防雷方面的設計要點

由于高層建筑更易受到雷電的侵害。因此做好高層建筑的接地、防雷設計也是保護建筑物及人員安全的重要措施。高層建筑最易受到雷擊的屋面及突出部分采用避雷帶或避雷針或二者混合組成的接閃器保護。屋頂的金屬構件均應與避雷裝置可靠連接，以防直擊雷。根據建筑物的防雷類別，在30m、45m或60m高度利用鋼筋混凝土圈梁主筋焊接成為均壓環，并與防雷引下線相連，達到防側擊雷的要求。在供電線路中，防雷區交接出安裝電涌保護器以消除雷電過電壓，減少線路雷擊的可能性。高層建筑中多為防雷接地、工作接地及保護接地等共用一組接地裝置，而利用高層建筑基礎內鋼筋網作為公共接地裝置，不僅能提供安全的保護措施還可以節省工程的造價。

（四）高低壓配電系統搭建方面的設計要點

在選取和設立合理的供電電源基礎之上，供應電壓的選取及高低壓配電系統的搭建也是相關技術工作人員在高層建筑電氣設計工作過程中重點關注的工作要點。在現代城市的高層建筑中，一般情況下，高壓配電系統多為兩路的10kV電源，它們的同時使用保證了供電的穩定性，而高壓配電的形式則多采用為單母線分段，不但能夠實現自身的自動切換，同時兩者也能起到相互備用的作用。高壓系統及低壓干線的配電方式應選擇放射式的系統。供配電系統盡量簡單可靠，同一電壓等級的配電系統配電級數不宜過多。變配電所選址也應盡量靠近負荷中心并根據負荷使用情況合理選用變壓器容量及數量，減少電能損耗。

三、城市高層建筑電氣設計發展趨勢

隨著城市化進程的加快，城市建筑的數量不斷增多，但建筑用地卻是日益緊張，所以，大量的商務建筑、休閑建筑以及住宅建筑都逐漸的向高層邁進，隨之到來的就是高層建筑的安全問題。科技手段不斷的發展創新，城市高層建筑的電氣設計作為新時期城市高層建筑安全性的關鍵，也迎來了巨大的挑戰。在電氣設計過程中不僅要考慮到消防、安防等電子設備，以及一些緊急供應設備，還要順應社會發展的趨勢，將節約能源也作為考慮的重點。所以，在電氣設計時要科學合理，確保安全性，在選擇電氣設備以及材料時，要以綠色環保為重點，由于高層建筑的耗電量大，可以采用損耗低的材料制造變壓器和電機。另外電氣設計也變得越來越復雜，不僅僅是對能源的控制和分配，還有加入智能化和數字化的現代技術，實現能源的節約和管理的優化，為城市高層建筑的電力供應提供保障。因此，城市高層建筑電氣設計的發展趨勢就是向著綠色化、智能化、數字化邁進。

四、結語

總而言之，只有真正認識到電氣設計在高層建筑建設工作開展過程中發揮著的重要作用，才能樹立更加科學有效的認知觀念，采取合理的設計方案，最終實現我國高層建筑建設行業的又好又快發展。

參考文獻

[1]白世安.現代城市高層建筑電氣設計的要點研究[J].智能城市，2016，2（08）：244～245.