高層建筑電氣設計的研究與應用

甘海亮

湖北鑫宏建設科技有限公司 湖北京山 431899

在建筑工程實際施工的過程中，電氣工程的設計和施工作為其重要組成部分，只有不斷完善電氣系統，才能保證建筑工程質量的有效提升，同時也可避免建筑工程在實際施工的過程中出現問題。

1 高層建筑電氣設計中存在的問題

1.1 適用性不夠

在建筑電氣設計的過程中，若相關設計人員并沒有結合實際情況以及工程的基本信息對其進行設計，會導致實際設計的內容和建筑電氣的實際情況存在著較大的差異。這種不符合相關標準的建筑電氣設計，不僅會影響到建筑內部電氣設備的正常運行，也會在一定程度上對居民的用電造成影響，進而對整個建筑電氣工程造成不必要的經濟損失[1]。

1.2 設計不規范

設計人員的水平也會影響到建筑電氣的設計水平，設計水準不規范不僅會使建筑的可行性得不到保障，而且也會影響到建筑的安全性，因此，就需相關設計人員在設計的過程中，一定要嚴格遵守相關規范。

1.3 節能設計并不全面

在當前現代建筑設計的環節過程中，節能設計引起了社會各界人士的重視。在建筑電氣設計的過程中，一旦相關設計人員沒有合理的對其線路、電力、節能電器等方面進行設計，會在很大程度上使電力受到嚴重的破損。因此，設計人員在設計的過程中，一定要對節能設計有足夠的重視，這樣才能減少能源消耗及降低建筑損耗。

1.4 電氣設計成本不合理

在進行建筑電氣設計時，不僅要考慮技術設計的科學合理性，也要注重其經濟性，一旦建筑成本過高，會加大后期的資金投入。

因此，沒有對電氣設計成本做出控制，會出現設計和實際情況不符的現象，也會影響到建筑電氣的質量。

2 高層建筑電氣設計的研究與應用要點

2.1 根據供電需要計算電力負荷

在建筑實際使用中，電力負荷事故發生會產生一定的損失，對社會也會產生不良影響，其電力負荷一般會分為三個等級。根據相關電氣設計規范等要求，要根據該建筑的性質、規模和供電實際情況等確定電力負荷等級，以及電力等級、電源回路數和自備電源設置等。根據相關要求，一級負荷供電可通過兩個獨立電源實現，其中一個電源持續進行供電。電力負荷特別重要的情況下，要充分考慮可能出現的問題，在以下電源由于故障原因無法供電，而另一電源處于檢修當中或在故障的特殊狀況下，要另外設置應急電源避免發生意外事故[2]。其設置需綜合考慮到電網條件、負荷允許中斷供電時間等，采用獨立的發電機組來持續供電。二級負荷供電系統如果出現變壓器或者線路故障，在供電中斷的情況下也要及時恢復。

2.2 照明系統優化設計

高層建筑中照明系統也是電力系統中重要部分，對滿足用戶的照明需求具有重要意義。為保證高層用戶的用電需求，設計人員要提高該系統設計的科學性與合理性。該系統的設計要點主要有以下幾種，設計人員必須做好相應的設計工作。（1）將照明用電分為兩個系統，保證照明系統始終可維持正常使用的狀態。避免某一故障的發生，影響用戶正常使用照明系統，對其活動產生不便。（2）設計者要對如樓道等區域照明用電系統進行合理設計，近年來聲控技術與紅外線感應技術的應用，有效提高其設計水平。這兩項技術的使用，促進照明系統用電的節約，實現了能耗的降低。（3）注意設計的美觀性。照明設備是高層建筑的外觀裝置上的一部分，其應用直接影響建筑的美觀性。

2.3 電氣接地設置設計

為保證帶電氣系統安全，設計人員必須高度重視其接地設置。此項設計工作主要包括四項內容，其設計重點有以下幾方面。（1）工作接地設置。采用中性點接地方式，這種方式適用性較強，并具有極好的維持電壓穩定的作用；采用絕緣銅芯線進行接地，避免引發安全事故；在箱柜設計輔助接線端子，防止端子外漏等問題發生。（2）直流接地設置。設計人員要找準基準點位，保證連接的準確性與有效性。（3）安全保護接地設置。利用PE線將用電設備及設備外殼可靠連接。（4）防靜電接地與屏蔽接地設置，要注意連接的可靠性。

2.4 內部消防系統與配電系統獨立設計

在高層建筑內，火災消防系統是其中必不可少的一項工作，但是相對于配電系統而言，使用頻率普遍較少，在高層建筑出現火災時，消防系統和配電系統之間的有效配合能夠對居民生命安全進行一定程度的保障。通過進行配電系統和消防系統的獨立設置，能夠更高程度保障消防設備有序運轉。國家相關要求提出，所有消防用電設備都需要確保其獨立性，不應該將其混入其他電路，如果為了簡化設計和降低成本，選擇使用同一個供電系統，則會使火災發生過程中設備運轉無法得到有效保障，可能會造成逃生途徑無法應用，導致出現人員傷亡或財產損失[3]。

2.5 電氣監控系統

電氣監控系統是電氣自動化的重要組成部分，實時監控整個系統的各個設備的運行狀態。以判斷設備故障風險發生的可能性，進而發出預警以做好防范處理，維護系統的安全、高效運行。該系統的設計要點如下：（1）監控參數。要保證系統獲取參數的精確性，為其分析與決策提供有效的參考依據。（2）分析的準確性與自動性。設計人員要保證監控系統邏輯的科學性，提高其參數分析的準確性。自動性是通過系統直接對參數進行分析，避免人為分析中產生的主觀錯誤。（3）設計監控系統的獨立保護設施，保證監控系統維持正常工作狀態，對電氣自動化系統進行整體監督。

3 結語

以上提到的高層建筑電氣設計中問題并不是很復雜，電氣設計人員需要引起足夠的重視，這對提高建筑電氣設計水平起到一定作用。