現代高層建筑電氣設計要點分析

浙江梵石建筑設計管理研究院有限公司 浙江杭州 310000

摘要：高層建筑在我國建筑行業中的廣泛應用，對建筑的現代化發展有著重要的意義。本文分析了現代高層建筑電氣設計要點，以保證電氣設計的質量和效果，促進高層建筑的發展。

關鍵詞：高層建筑；電氣；電氣設計

隨著我國社會經濟的不斷發展，人們對建筑的需求也越來越多。為了滿足日益增長的建筑需求，城市中高層建筑的數量逐漸增多。高層建筑電氣設計不僅僅對整個建筑的安全性有很大的影響，同時對建筑施工企業的經濟效益也有很大影響。高層建筑電氣設計一定要滿足高層建筑的使用功能，符合高層建筑的節能和經濟要求，保證高層建筑電氣設計的安全、穩定和經濟性能，實現高層建筑電氣設計的人性化和科學化發展。

1高層建筑電氣供配電系統設計

1.1負荷的分級及計算

用電負荷是供電設計的主要依據，按國家現行規范，應根據用戶的重要性或其用電設備對供電可靠性的要求及中斷供電將造成的損失或影響程度劃分。在高層建筑中一般都含有一級、二級和三級負荷，有時還會含有特別重要負荷。負荷計算作為電氣設計的參數，計算準確與否對于電氣設備的選擇、配置，保證設備系統安全、高效運行起到了決定性的作用。在現階段我國高層建筑的負荷計算，在方案設計和初步設計時，一般采用單位指標法估算，在施工圖設計時，基本上采用需要系數法來進行計算。

1.2供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路各帶一半負荷同時供電，互為備用。另外，針對高層建筑中存在大量的一級負荷中特別重要負荷，還須裝設應急柴油發電機組，要求在15S內自動恢復供電，應付意外情況的發生。

1.3變電所位置的確定

由于現代高層建筑的用電量十分巨大，因此在確定變電所位置時，應盡可能考慮進出線方便、深入負荷中心以縮短供電半徑，當層數較多且負荷數較大時，一般按層數分區供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。這對節約電能、提高供電質量都有非常好的效果。

1.4高低壓配電系統的設計

（1）高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數目，與電源進線回路數相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。

（2）高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線?，F代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接。每層樓豎井設配電小間。層間配電箱經插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。

1.5高層建筑的電氣照明

主要有混合照明、事故照明、警衛值班照明、障礙照明及室內照明。高層建筑尤其要注意事故照明和障礙照明。

1.5.1事故照明

當工作照明因故障全部熄滅后，供暫時繼續工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.

在高層建筑中的疏散樓梯間（包括防煙樓梯前室）、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵房、變電所等房間設置事故照明燈。事故照明應采用能瞬時點燃的照明光源，一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經常點燃時，又在發生故障不得切換電源的條件下，也可采用其它照明光源。

用于暫時繼續工作的事故照明其工作面上的照度不應低于工作照明總照度的10%。用于人員疏散的事故照明，其照度不應低于0.51x。

1.5.2障礙照明

裝設在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標志用的或者有船舶通行的兩側建筑物上作為障礙標志的照明稱為障礙照明。障礙照明應按民航和交通部門有關規定裝設。障礙照明應采用能透霧的紅光燈具。裝設障礙燈時，應符合下列要求：一般高層建筑物只在頂端裝設。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物，除在其最高頂端裝設障礙燈外，還應在其外側轉角的頂端裝設障礙燈。

1.6高層建筑的火災報警系統

隨著科學技術的不斷進步和火災自動報警設計的進一步規范，高層建筑的火災自動報警滅火機制也在逐漸健全。在火災自動報警滅火機制的設計中，運用控制中心報警系統將滅火機制分為五個部分，分別是消防中心、火災探測器、氣體自動噴射、消防報警控制器和自動灑水滅火器，由此來確保自動滅火器的自動化系統。在整個自動化過程中，首先由探測器對火災信號進行探測，并將其轉換為電信號，電信號進入分區報警器和消防中心后轉化為聲光報警信號，復雜的火災報警系統保障了整個高層建筑的公共安全。

1.7高層建筑的防雷和接地系統設計

在自然環境中，雷電作為一種自然災害，會對人們的生命和財產造成很大的損失。因此，在高層建筑電器設計中必須要考慮到雷電的防護。按照建筑物防雷設計規范的要求和交流電氣裝置的接地要求，運用先進的技術設備對高層建筑的防雷和接地系統進行設計，保障其安全。

2高層建筑電氣的節能設計

當代社會，在資源有限的條件下，節能環保逐步成為社會發展的大趨勢，各個行業都在追求節能環保發展，建筑行業也不例外。

2.1適應高層建筑的使用需求

在實施高層建筑的電氣設計過程中，電氣設計也應該適應高層建筑的使用需求。例如，在進行高層建筑的電氣照明設計時候，設計人員一定要遵照一些重要的電氣照明指標進行設計，如照度、顯色指數和色溫指數等技術指標進行設計。在高層建筑的制冷和采暖方面，設計師也應該重視選擇合適的空調溫度和風量，不僅要達到相關部門的衛生狀況要求，還要保證建筑使用者的舒適度。在設計高層建筑的應急通道和消防通道的過程中，一定要保證設計方案符合我國建筑部門的防火規范要求，保證在發生建筑隱患的時候，應急通道的暢通無阻。

2.2實現高層建筑的節能效果

實施對高層建筑的電氣設計的時候，在具體的設計工作中，應該明確電氣設備的不同功能。對于在高層建筑中沒有發揮作用的電氣設備，應該采取有效的措施進行處理。對高層建筑的電氣設計，應該堅持節能原則。針對一些耗電量比較大的高層建筑物，會具有很大的節能空間，需要設計師進行深度的挖掘。例如，在高層建筑中大量應用節能燈，減少不必要的照明等。實現高層建筑的節能效果，才能發揮高層建筑的可持續使用。

2.3合理分析成本收益

要結合實際情況對電氣進行節能進行設計，在增加節能設計資本投入時要對其成本和收益進行分析和考慮，而不能只為了節能設計一味地加大投資，最終使得節能投入大于節能設計所能夠獲得的收益，不能得到應有的回報，從而使得企業利益受損。因此，在工程建筑節能設計之前，要對其成本和收益進行分析，以合理的節能設計為指導進行資本投入，讓企業獲得最大的利益。

3 結語

高層建筑在我國建筑行業中的廣泛應用，對建筑的現代化發展有著重要的意義。根據高層建筑電氣設計的特點，保證電氣設計的質量和效果，才能發揮電氣設計在高層建筑中的重要作用，促進高層建筑的發展。

參考文獻：

[1]劉志軍.淺談高層建筑的電氣設計原則[J].科技信息.2010（35）.

[2]黃佳.淺談高層建筑電氣設計特點及節能[J].城市建設理論研究，2013，31（20）.

[3]楊冬梅，張洪波.對高層建筑電氣設計的若干思考[J].黑龍江科技信息.2009（16）.

[4]錢濟強.高層建筑電氣設計的主要內容及節能原則[J].科技創新導報，2007（32）.