淺談高層建筑電氣設計中安全性及節能對策

甄樂忠

摘要：伴隨城市化的深化發展，城市住房用地緊張問題逐漸凸顯出來，高層建筑數量顯著增加。較之于普通建筑，高層建筑內部結構與功能復雜性特征明顯，而且中央空調與電梯等多種電氣設備需集中使用。為此，高層建筑電氣設備安全性與可靠性的重要作用愈加明顯。基于此，文章將高層建筑電氣設計作為主要研究內容，重點闡述與其安全性與節能對策相關的內容，希望有所幫助。

關鍵詞：高層建筑;電氣設計;安全性;節能對策

高層建筑是國內城市建筑物未來發展的主要導向，因其結構與功能相對復雜，所以對電氣設備的需求量也相對較大，特別是電氣設計方面，高層建筑的要求很高。要想實現建筑能源消耗量的下降，有必要對建筑電氣設計的方式與高效節能對策展開深入探究。

一、建筑電氣設計基本原則闡釋

（一）經濟性

落實建筑電氣設計工作期間，需嚴格踐行經濟性理念，科學選擇大型設備與項目，在對設備支出狀況加以控制的同時，盡可能規避浪費問題的出現[1]。設計工作人員要合理應用舊設備，通過合理改造措施與優化措施，不斷提高其整體效能。在實際應用期間，也要借助相應措施控制節能效果，進而創造可觀經濟效益。

（二）實用性

設計建筑電氣方面，需注重實用性的重要性。在建筑照明功能得到保障的同時，與人們需求相適應。同時，綜合考慮住戶個性化需求與生活需求，對照明系數以及溫度加以確定，盡可能與其舒適度期望相適應。

（三）節能環保性

節能環保同樣是建筑電氣設計的主要原則，因而設計工作人員必須嚴格審核多個方案，有效控制參數技術的應用效果，確定可行性較強的方案，實現控制電氣設備的目標[2]。另外，在保證投資量的同時，盡可能實現節能目標，與電氣設計需求相契合。

二、高層建筑電氣設計現狀

（一）漏電開關選擇方面

在電氣設計方面，需注重設計的安全性。其中，漏電開關選擇級數關乎電氣系統安全性，所以要在設計過程中結合高層建筑基本特點做出選擇。然而，很多高層建筑在設計方面，未結合建筑物的特點，未系統分析供電電源與電壓基本要求，選擇的漏電開關級數不合理，難以全面保護電源。

（二）線路接地保護方面

高層建筑在電氣設計的過程中，也要對接地問題加以考慮，盡可能規避損害電氣系統的程度。另外，要求室外照明接地，以免燈具保護罩被破壞后出現用電安全的問題。在燈具接地方面，要選擇金屬外殼。但在實踐過程中，高等建筑的線路接地工作并未得到高度重視[3]。

（三）過分強調高端而忽略節能性能

大部分高層建筑使用功能都能夠滿足基本要求，但卻為對運作成本做出綜合考慮。在設計方面，選擇使用高端照明設備，導致經濟成本受到負面影響，節能性目標無法實現。

三、高層建筑電氣設計的安全性措施

（一）接地

近年來，電子設備被廣泛應用在建筑工程項目中，而且在保護接地系統內，能夠實現重復接地。為此，要想不斷提高接地安全性，應確保接地電阻不超過1歐姆。

（二）供電線路

為保證電氣設備運行的安全性與可靠性，就需要在實際應用期間，確保設備、配電和線路具備較強的絕緣性特征。所以，相關工作人員應選擇使用對絕緣電阻進行測量的方式加以確定。與此同時，在物體或者是人體進行帶電體的情況下處于安全狀態，對安全距離加以控制，盡量與安全需求相適應[4]。

（三）電力供應

高層建筑施工建設期間，電力供應的作用不容小覷。若建筑工程項目電力供給不充足，必然會影響相關工作的開展。為此，保證用電安全且充足十分重要。要想不斷提高供電穩定性，在實際設計的過程中，應設計出互相獨立電源，結合負荷與電網實際情況控制獨立電源。另外，要準備發電機，以保證在停電的情況下能夠盡快恢復，實現建筑工程項目的正常施工建設。在設計高壓開關柜的時候，要合理選用“五防”真空開關柜。

四、高層建筑電氣設計的節能對策

在高層建筑電氣設計工作中，不僅要強調設計的安全性，同樣要踐行節能環保的設計理念，在滿足建筑物功能的基礎上，不斷增強節能的效果。

（一）變壓器設備方面

首先，選擇使用的變壓器設備要求與高層建筑內部電氣設備實際運轉的需求相適應，對變壓器設備容量、使用數量等加以合理確定。在與建筑電力負荷相適應的同時，盡量規避電能浪費問題的發生。

其次，使用節能型變壓器。較之于普通變壓器設備，節能型變壓器價格昂貴。若經濟條件允許，即可選用這種變壓器。此類變壓器的優勢顯著，不僅實際損耗低，同樣噪音小且抗沖擊。在實際運行的過程中，對節能型變壓器的應用，能夠使高層建筑電能消耗量降低[5]。

最后，定期維護并保養變壓器設備。工作人員要針對高層建筑內部變壓器設備運行的情況實施定期檢查，并對出現磨損的設備配件進行更換，見諒規避設備運轉故障的發生。另外，一旦高層建筑的電量消耗不正常，應對變壓器設備運行的情況作出檢查，定期保養并維護變壓器設備，以保證其運轉正常，有效地減少更新變壓器設備的成本支出，降低建筑物能源消耗總量。

（二）內部線路設計方面

開展高層建筑電氣設計工作期間，設計工作人員對線路選用的重視度不高。在運轉方面，建筑物內部線路電能損耗在總能耗中占據較大比重，所以設計工作人員有必要強調并關注線路容易出現的電能損耗問題。

設計工作人員要綜合考慮高層建筑電氣系統內電氣設備電壓、設備間距離等多種因素，進而確定適應電氣系統的線路。同時，鋪設線路的過程中，要盡可能規避線路彎路的出現，且不應存在回頭路的現象。對線路截面加以合理選擇并科學布局，盡可能降低線路傳輸電能的能源消耗量。采購線路期間，要保證與國家標準要求契合，有效地減少傳輸電能期間的能源消耗量，不斷提高建筑物用電的安全性。

（三）照明系統方面

電氣設計工作人員在設計高層建筑電氣的時候，要優先選用環保且高效的照明設備。可選擇小功率熒光燈光源亦或是LED燈光源應用在建筑物的內部走廊與樓梯等空間。而在外部與道路等空間，則可以選用高壓鈉燈光源或者是金屬鹵化物燈光源。在設計照明系統方面，要求與建筑物設計協調一致，對建筑物內部采光情況加以考慮，盡可能借助自然光采光[6]。而公共區域照明系統，則可以選用節點且具有定時功能的開關設備，即可有效地減少能源實際消耗量。（圖一）

（四）電動機設備方面

對于高層建筑電動機設備，同樣會和內部供暖系統與給排水系統進行配套應用。即便此設備通過給排水系統統一提供，但在設計方面，應盡可能縮短設備的線路長度，以免受線路影響而出現設備運轉功率損耗量增加的情況，也能夠規避電動機空載現象的發生。

結束語：

綜上所述，設計高層建筑電氣方面，設計工作人員需踐行節能環保與安全的設計思想。與此同時，在與高層建筑設計特點相互結合的情況下，對電氣系統變壓器設備加以合理選用，并全面優化高層建筑線路設計，科學合理地選擇使用可減少高層建筑能源消耗的有效路徑，為城市現代化發展提供必要保障。

參考文獻：

[1]張德紅.高層建筑電氣的安全性和節能性設計分析[J].智能城市，2018，4（9）：39-40.

[2]于隆.高層建筑電氣設計的主要內容及節能原則[J].建筑工程技術與設計，2018（25）：3371.

[3]張德紅.高層建筑電氣的安全性和節能性設計分析[J].智能城市，2018，004（009）：P.39-40.

[4]王曉飛，李玉曉.對高層建筑電氣設計與節能方法淺析[J].建筑工程技術與設計，2017（31）：1974—1974.

[5]張富強.高層建筑供配電系統及電氣節能設計分析[J].中國房地產業，2017（25）：255.

[6]周鵬飛.高層建筑電氣設計的主要內容及節能原則[J].房地產導刊，2017（15）：139.