高層建筑電氣設計要點分析

林琳

摘要 ：隨著社會經濟的迅猛發展，城市化建設水平在不斷的提高，高層建筑已逐漸成為了各個城市發展的一個標志，在對高層建筑進行設計時，每個部分的設計都不可忽視，特別是電氣設計方面。而在高層建筑的電氣設計很大的程度上將影響到整個建筑的安全性，同時也影響到建筑企業的經濟效益。所以高層電氣設計階段要嚴把設計關，重點考慮節能問題，充分做到每個部分的設計安全可靠及具有人性化。

關鍵詞 ：高層建筑 電氣設計

一、引言

自改革開放以來，高層建筑如雨后春筍般崛起，電氣設備與人們的生活，工作，安全密不可分，切勿疏忽大意。在高層建筑當中，人們對電氣系統的質量要求越來越高，在建筑電氣設計的的每個階段都要做好有效的質量監督，使電氣安裝質量得到保證。建筑電氣設計在不同的階段可能會出現不同的問題，需要全體設計人員一起努力及時將問題加以解決，從而使電氣系統具備安全性、功用性與經濟性。

二、高層建筑電氣設計的主要原則

隨著我國人口的增加與生活水平的不斷提高，能源的消耗正在與日俱增中，解決能源危機勢在必行。所以，國家要求各個行業提倡發展節能低碳，節約電能也順理成章成為高層建筑電氣設計的核心。而高層建筑電氣設計應考慮如下三大原則：

1、滿足建筑物的功能

即是滿足建筑物內照明的亮度、顯色、色溫指數；滿足室內溫度舒適性與新風量；滿足運輸通道無阻礙地通行；滿足一些特殊的工藝要求，例如高級會議廳電氣設施的用電、工藝照明等等。

2、考慮實際經濟效益

節能需要根據國情對實際經濟效益加以考慮，不可為了節能過度消耗投資，使運行費用有所增加，而是應當在短期時間內讓增加的部分投資發揮更加節能的效果與效益。

3、節省不必要消耗的能量

節省不必要消耗的能量是節能的重點所在。最先需要找出與發揮建筑物功能無關的能量消耗有哪些，然后進行考慮選擇適合的措施節能。例如傳輸電能線路上的有功損耗、變壓器的功率損耗屬于不必要的能量損耗，再如面廣量大的照明，應當選擇科學先進的技術降低能耗等。

三、高層建筑電氣設計要點分析

1、供電電源與電壓的選擇

為了能夠更好地保證高層建筑供電的可靠性，通常需要設置2個互相獨立的電源，以備發生問題不會影響到建筑物的正常運行?？砂凑諏嶋H電網的條件與負荷大小來進行確定電源的數量。2個互相獨立的電源在運行上能夠同時進行供電，如此2個電源就能起到互為備用的目的。為了讓供電的可靠性得到更好的保證，可采取柴油發電機的輔助，在短時間之內就可以實現自動恢復供電，有利于保證部分電氣設備的正常使用。

2、正確計算負荷

在對高層建筑進行供電設計時，電力負荷作為一項最重要的參數，其準確度能夠有效保證整個建筑物的電力安全運行，并且正確計算其參數也可以促進最大功效的發揮。通常情況之下，采取負荷密度法與需要系數法為電力負荷的主要計算方式。

3、防雷和接地

對于高層建筑接地設計來說，由于高層建筑的地基一般都采取鋼筋砼剪力墻技術進行施工，在該施工當中與樓板之間的連接更加可靠。所以，在對接地設計時應當考慮對金屬管線的工作加以保障。大部分高層建筑施工均把電氣設備保護接地、防雷接地與工作接地三者合一，從而能夠形成一個混合接地系統。采取鋼筋砼基礎當作接地板，有時候還要依靠人工接地方式加以處理，如此方可更好地使建筑物的安全性得到提高。

4、高低壓電的系統設置

在國內的高層建筑當中，高壓配電系統一般為兩路的10千伏電源，在供電時該兩路電源能夠得到使用，如此可以讓供電的可靠性得到更好的保證。高壓配電選取單母線分段形式，有利于完成自動切換，并且也可以形成互相備用。高壓系統與低壓干線都采取放射式系統的配電方式，而在進行樓層配電時，一般都是采取混合式系統，這樣可以讓高層建筑在施工的時候多選取插接式母線槽，但在進行水平走線時卻十分困難。所以，可以選取其他可行方式。

5、重要設備的選型

在通常情況下，高層建筑的變配電室位于主樓的地下層，所以該種情況下選取油開關不太適合，而高壓開關柜已經得到非常好的應用。高壓開關柜作為不可多得的一種真空開關，在操作時顯得更加方便與安全。按照有關的防火要求，大容量的電力變壓器在主樓內是禁止安裝的，所以要進行充分的考慮電力變壓器的容量。為了使其供電的可靠性得到更好的保證，應急發電機組通常都是有所準備的，以往應急設備采取柴油發電機組，但現在部份高層建筑已經選取汽輪發電機發電，該發電機不但重量與體積方面很輕，且速度方面明顯高于柴油發電機組

6、電氣照明設計

在電氣照明設計中，其主要內容包括有：選擇光源、計算照度、燈具布置與造型，調光與眩光的控制，敷設照明配電線路等。而電氣照明設計和建筑裝飾的關系密不可分，兩者需要互相配合，在功能使用與藝術意境方面要求做到統一協調。

7、消防自動報警滅火機制的設計

隨著國內科學技術的不斷進步，高層建筑在發生火災時，其消防自動報警滅火機制也逐步獲得了統一，按照目前來看主要包括有：火災探測器、分區報警器、消防中心、自動灑水滅火器與氣體自動噴射五個重要部分，這些部分有便于使報警滅火自動化系統得到保證。在此過程當中，由探測器負責對火災信號進行探測，并且能夠自動轉換為電信號，然后在電信號進入分區消防報警控制器與消防中心，最后可轉換為聲光報警信號。而消防中心可以完成整個消防指揮與監控任務。因為高層建筑的消防用電設計涉及的學科相對較多，功能、規模與控制范圍明顯趨于復雜，所以其設計的復雜程度也日趨增大。

8、電梯方面

電梯根據其使用功能來劃分，主要有普通客梯、高級客梯、服務梯、觀景梯、貨梯、消防梯、自動扶梯等；若是根據速度來劃分又有低速梯、快速梯與高速梯等；根據電流可分為有直流與交流兩大類別。而建筑電氣設計人員的主要任務是對電梯功能與電梯臺數有所確定，但對于電梯的選型與配置方面，電氣設計人員單方面是難以下決定的，該方面一定要和總體交通設計工作人員或建筑師共同研究協商方可作出確定。

四、當今電氣技術的發展趨勢

人類社會已經步入21世紀，建筑電氣技術作為現代建設技術的核心部分，在每個城市建設中其所發揮的作用顯得越來越重要，同時也正面臨著一輪新的挑戰。各城市的建設規模逐漸增大，建筑的使用功能特征也越來越明顯，出現了高層小區、中央商務區、行政中心區、休閑商務區、經濟開發區、工業園區等。采取信息化手段進行現代化城市管理，對該些區域的建筑群和建筑設備等實現綜合統一管理，這是提出對建筑電氣技術新的挑戰。人們也普遍重視建筑物的防災、減災與反恐安全等問題，而應急供電設備與消防、防災等電子設備已成為建筑物中必不可少的裝備。因該些裝備需要每天24小時自動工作，所以應用智能化操作系統更精準、穩定、可靠地運行才能保證現今發展的需求。

五、結束語

隨著我國經濟的飛速發展與科學技術水準的逐步提高，各大城市中的高層建筑質量問題已逐漸得到有效解決，而其中的電氣設計也會得到進一步的優化與革新。在同全球經濟進行交流的同時，應當積極學習國外先進的技術與經驗，填補自身方面的不足之處，使其優勢得到互補與共同獲取進步，如此方可使得我國的建筑行業發展得更快，才能讓人們正常的工作與生活得以保障，從而有效提升我國的綜合國力與推動國際經濟水準的發展。

參考文獻：

[1]段紅海.現代高層建筑電氣設計內容分析[J].門窗，2014，01：196.

[2]趙亦忻.高層建筑電氣設計要點分析[J].科技創新與應用，2014，09：244.

[3]劉華潤.淺談高層建筑電氣設計特點及發展[J].中華民居（下旬刊），2014，05：51.