超高層住宅建筑電氣設計要點

姚國銳

廣東省重工建筑設計院有限公司 廣東廣州 510670

超高層住宅建筑是現代城市發展的主要發展方向，其不僅具有噪音小、污染小的優點，同時還具有更加開闊的風景視角以及獨特的現代審美價值，許多住戶都傾向于對超高層住宅建筑的選擇。電氣設計是建筑工程中的重要項目內容，其對建筑住宅基本功能的使用具有決定性的作用，如合理的電氣設計可以確保住宅建筑用電的安全，然而對于超高層建筑而言，其建筑整體結構較大，所涉及的電氣設計規模較廣，因此在實際設計施工過程中遇到的問題就比較多，因此對超高層住宅建筑電氣設計質量提出了更高的要求。為確保住戶的生命財產安全，降低電氣相關安全事故的發生概率，必須準確把握電氣設計的要點，以維護住宅用戶的用電安全，推動超高層住宅建筑的持續性發展[1]。

1 建筑電氣設計的基本原則

1.1 標準性原則

在《民用建筑設計通則》（GB50352—2005）中提到超高層建筑的確定標準為建筑高度大于100m的民用建筑，因此在實際工程中當明確建筑確實為超高層建筑之后，才可以繼續采用超高層建筑的電氣設計標準規范開展工作。建筑電氣設計的首個基本原則便是標準性原則，即對超高層建筑進行電氣設計施工時必須嚴格按照建筑行業中所明確的各項規范要求，遵守行業標準執行工作，從而才能夠確保電氣設計的質量，發揮電氣設備在超高層建筑中的作用，滿足住戶的各項用電需求。同時，對于電氣設計中常見的問題，在行業標準規范也具有較為詳細的指導，因此，在對電氣設計問題進行處理時可以根據問題的類型以及相關的規范要求來確定更加合理的處置方式，從而可以保證在合理范圍內將電氣設備的問題解決，以有效保證其運行的安全性。

1.2 可靠性原則

對于超高層建筑電氣系統的設計要堅持可靠性的原則。作為人們日常生活中不可缺少的電力能源轉化設備，其設計效果直接對人們的用電安全產生影響，因此在電氣設計中必須嚴格遵守可靠性原則，對電氣設備的各環節進行安全性的檢測，確保設備材料的安全質量，明確設計結構的整體安全性，從而切實保障建筑使用者的安全用電。并且，在電氣設計過程中，可靠性的原則還體現在對電力設備的運行維護方面，要制定完善的維護計劃，定期對電氣設備進行檢查與維修，以保證人們的用電安全。

1.3 實用性原則

實用性原則指的是在建筑電氣設計過程中應注意相關電氣設備的應用需求，不同結構部分的用電裝置對電氣設備的安裝要求不同，電力強度、大小需求也不同，對此必須結合建筑用電的實際分布情況，設計科學合理的電力系統，確保電氣設備可以發揮其作用，而充分滿足建筑住戶的用電需要。電氣設計中還需要考慮到部分特殊裝置的用電需要，即對于不常用的設備也應該確保其供電的穩定性，如建筑逃生裝置，應維護其正常的使用功能，保持穩定的電氣能源供給，從而體現出建筑電氣設計的實用性原則[2]。

1.4 節能性原則

超高層建筑的電氣設計中要重視對節能性原則的體現與落實。能源問題是當前社會發展中非常突出的問題之一，其不僅關乎人們的能源使用充足性，還對生態環境存在著一定的影響，而電氣設備涉及對電能的運用，其同樣也需要遵守環保的觀念。超高層建筑雖然規模大，用電需求大，但其也具有較大的節能潛力，因此，在電氣設計中必須落實節能的觀念，從對電氣設備材料的選擇到對電氣系統的結構安排，都可以貫徹節能的理念，讓電氣設備成為合格的節能設備。提升超高層建筑的節能性，既可以降低對非必要能源的消耗，也能夠在一定程度上降低建筑的經濟成本支出，維護建筑工程的經濟效益。

2 超高層住宅建筑電氣設計的關鍵要點

2.1 供配電系統設計要點

超高層住宅建筑供配電系統的設計首先需要考慮到的是對住宅建筑的負荷等級進行確定，基于國家相關標準明確不同位置電氣設備的負荷等級。如住宅內弱電系統為一級特別重要負荷，消防裝置和應急裝置為一級負荷，住戶用電為二級負荷，其他用電為三級負荷，在確定負荷等級之后再開展對供電電源的設計。由于超高層住宅建筑規模較大，用電需求也大，在對供配電系統進行的好時機時要充分考慮住宅內住戶的基本用電需要以及各項設備的負荷等級，為避免單線線路故障所引發的各種用電問題，超高層建筑一般會采用單母線分段運行方式，采取雙母線并行方式做好備用電源的準備，既是一方發生故障，也不會對住宅建筑的正常供電需求造成影響。

2.2 消防自動報警系統設計要點

超高層住宅建筑的消防自動報警系統設計主要是為了保護住宅用戶的安全，特別是對于超高層建筑而言其危險系數相對較高，一旦發生火災住戶居民很難在短時間內有效逃生，因此設置好消防自動報警系統是十分重要和必要的。在每一住戶住宅中應設置相應的火災報警自動控制裝置，與其家庭控制線路相連，當發生用電異常時可以將數據反饋給建筑報警總線，實現及時報警的效果，有助于及時采取措施進行危險處置。另外，超高層住宅建筑需設置避難層，其中要做好消防設備的安裝，如獨立的報警線路、單獨的電源線、無線通話裝置以及無線廣播裝置，確保消防安全保障功能的發揮，為住宅居民的安全提供保障。

2.3 照明系統設計要點

超高層住宅建筑中的照明系統主要包括普通的住戶家庭照明、應急照明、建筑內景觀照明以及障礙照明，不同的照明設備其設計要點也有所不同。對于普通住戶照明而言，其照明設備的選擇由家裝所決定，而在整個照明系統的控制設計中主要是在同一區域設置多個回路，由住戶在合理電壓范圍內對照明系統進行自主調節與控制。對于應急照明系統，其主要指的是設計在樓梯間、樓道以及部分公共區域空間的應急照明設備，如標有安全出口的疏散標志，其中也用到應急性的燈光，此類照明系統通常需要采取單獨的電路和設備，以及也會使用蓄電池來確保其應急供電的穩定性，滿足應急需要。對于景觀照明系統，指的是小區內公共場所的照明設備，如路燈、綠化燈等，其電源通常由變電所來提供。障礙照明指的是設置于超高層住宅建筑頂部的標志用紅光燈具，目的是作為飛機飛行和船舶通行的指引和示意，一般對障礙照明的設置采用自動控制裝置，按照一級負荷進行供電[3]。

2.4 節能環保設計要點

節能環保是社會發展的必然要求，結合當下能源越來越緊缺的現狀分析，各行各業的發展建設中都應該注重對能源、資源的的保護與節約，達到可持續發展的目的。在城市超高層住宅建筑中，對于電氣設備系統的設計也需要充分考慮到節能環保的需求，以此作為設計的基前提開展設計工作。近幾年，各種較為先進的技術被應用于建筑行業當中，一方面促進了建筑施工的發展，另一方面也提升了建筑的復雜性，特別是在電氣設備中，住宅建筑對其的要求更加智能化和信息化，各種不同的建筑使用功能對電氣設備存在較大的損耗性，用電需求增加容易造成能源的浪費。因此，在電氣設計中，相關人員應加強對其節能環保性的重視，從電氣設備選材著手，盡量選擇低污染、高性價比的材料，對于電氣設備的安裝施工也盡可能的使用節能性的裝置，以達到更加理想的節能環保效果。另外，要設置相應的自動控制裝置，如當某一用電設備處于未使用狀態時其可以通過反映裝置反饋給控制系統，由控制系統對其進行開關控制，避免產生浪費。

3 結語

綜上所述，超高層住宅建筑中電氣設計是非常關鍵的施工內容，只有做好電氣設備的設計與安裝，才能夠滿足住宅用戶的用電功能需求。當下各種電器是家庭中的必備品，其支撐著家庭活動的開展，也是保證居民正常生活的重要基礎，由于用電負荷的增加，為超高層住宅建筑的電氣設備應用帶來了諸多挑戰。因此在對電氣設備進行實際設計的過程中，相關設計人員必須從住宅建筑的實際出發，綜合考慮其投入使用后的運行狀態，貫徹標準性、可靠性、實用性以及節能性的原則，加強對供配電系統、消防自動報警系統、照明系統設計要點的重視，同時要注重其節能環保的價值，全面做好超高層建筑的電氣設計工作，保障其供電穩定和供電安全[4]。