民用高層建筑電氣設計要點解析

尹增超

摘 ? ?要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與建筑水平的提升，高層民用建筑逐漸成為了民用建筑的主要類型，而且其高度還在不斷提升，有效緩解了因城市人口增長而引發(fā)的土地矛盾。但是，民用建筑層數(shù)以及高度的增加，不僅增加了項目施工的難度，也為電氣設計提出了更多更高的要求。所以，在民用高層建筑電氣設計過程中，不僅要深入研究民用高層建筑的特點以及實際需要，更要掌握電氣設計的要點，從而確保民用高層建筑電氣設計的安全性與可靠性。

關鍵詞：高層建筑;電氣設計;要點

1 ?高層建筑主要電氣設施

高層建筑電氣設計與電氣設備有著不可分割的關系。一方面，高層建筑的電氣設備數(shù)量在不斷增多，種類也在不斷豐富。另一方面，高層建筑內的電氣設備系統(tǒng)種類也較為復雜，對供電電源的要求也各不相同，因此，對于各種電氣設備，需要有對應的電源供電。同時，高層建筑之內還需要存在獨立于主電源的應急電源（第二路市電、柴油發(fā)電機、EPS等），其主要是負責建筑供電，大樓緊急用電，以及消防用電等等，應急電源應當能給予一定的保證。

2 ?民用高層建筑電氣設計特點

民用高層建筑電氣設計的特點主要體現(xiàn)在其高度比一般民用建筑高很多，使得民用高層建筑結構更為復雜、建筑面積更廣、所需關聯(lián)的設備更多并且對于功能的要求更高，比如民用建筑內部正常照明設備、走道樓梯間的應急照明設備、電梯、水泵等動力設備、各類消防用電設備等，都為電氣設計帶來了更多的難題。

3 ?高層建筑電氣設計的基本要求

高層建筑電氣設計需要與實用功能相符合，需從供電的安全性、經(jīng)濟型兩方面考慮。首先，建筑物由人居住，以人文本，安全型放在首位，根據(jù)不同的建筑物的功能性質確定建筑物的負荷等級，選擇對應的設計供電方案，合理的供電方案確保建筑物在不同情況（火災、斷電等）下的供電可靠，比如一類高層建筑的供電等級為一級，應采用雙電源供電，一路電源收到損壞另一路電源不受影響。消防系統(tǒng)的合理設計也極為重要，可提前預防和減少火災發(fā)生的可能性，進而保護財產(chǎn)和人身安全。其次，在安全性的基礎上考慮建筑物的經(jīng)濟型，高層建筑的耗電量相對較大，節(jié)能減排設計也非常重要，設計人員在設計過程中應首先考慮高效節(jié)能的產(chǎn)品，在空間上選用占地小的設備，為業(yè)主盡量提供舒適的生活環(huán)境;合理確定回路載流量，電纜選擇在產(chǎn)品合格及規(guī)范允許的情況下，電纜（消防負荷除外）可優(yōu)先考慮鋁合金電纜。最后，在高層建筑的電氣設計中，處理好安全性和經(jīng)濟性的聯(lián)系，也是電氣設計過程當中最需要重視的問題之一，高層建筑的安全型和經(jīng)濟型不是一對矛盾體，在安全性的基礎上追求質量經(jīng)濟，是符合建設方及業(yè)主的雙方利益，既體現(xiàn)和以人為本的設計理念，也產(chǎn)生了較大的社會效益。

4 ?民用高層建筑電氣設計的要點

4.1 ?高層建筑配供電系統(tǒng)設計

民用高層建筑供配電系統(tǒng)是電氣設計的重要組成部分之一，對建筑內部電氣設備的正常運行以及住戶的正常用電有著直接影響，所以在民用高層建筑電氣設計過程中，不僅要考慮到建筑內部照明、動力、空調、消防等設施的配供電需求，還要考慮到住戶的實際用電需求以及施工的可行性，從而保證民用高層建筑電氣設計中配供電系統(tǒng)設計的合理、有效，確保民用高層建筑用電的質量和安全。

4.2 ?高層建筑照明系統(tǒng)的設計

民用高層建筑照明系統(tǒng)是建筑內部基礎建設之一，主要包括常規(guī)照明系統(tǒng)以及應急照明系統(tǒng)，對于常規(guī)照明系統(tǒng)的設計，不僅要考慮到建筑住戶的正常照明需求，還要分析研究建筑內部的采光情況，并根據(jù)建筑內部的實際情況進行針對性的照明設計，從而制定出科學合理的常規(guī)照明系統(tǒng)設計方案，滿足規(guī)范對照度的要求;而且，在建筑內部常規(guī)照明系統(tǒng)設計過程中，還應重視節(jié)能型燈具的使用，實現(xiàn)節(jié)能減耗的目標，并滿足功率密度的要求。對于應急照明系統(tǒng)的設計，其要求相對較高，在電氣設計中也占有較高的地位，應急照明區(qū)別于常規(guī)照明，包括消防應急照明、安全照明、備用照明。根據(jù)建筑專業(yè)確定的疏散方案正確布置疏散照明和疏散指示標志燈具，在火災時仍需值班的場所需設置備用照明，設計人員應根據(jù)規(guī)范合理設計應急照明系統(tǒng)，確保在火災情況下應急照明系統(tǒng)能及時、可靠運行。

4.3 ?高層建筑避雷系統(tǒng)的設計

民用高層建筑高度較高的特點，使得民用高層建筑在雷雨天氣很容易受到雷電的影響，從而威脅到建筑用戶的生命和財產(chǎn)安全，所以防雷系統(tǒng)的設計也是民用高層建筑電氣設計的重要內容之一。設計人員在進行建筑防雷設計時，不僅要考慮到當?shù)氐臍夂虻拳h(huán)境因素，還要根據(jù)民用高層建筑的實際長寬高等參數(shù)計算防雷數(shù)據(jù)，確定建筑物防雷等級，制定出有效的民用高層建筑防雷設計方案，從而保證民用高層建筑的防雷能力，確保建筑用戶的生命財產(chǎn)安全。目前常用的民用高層建筑防雷方案，主要是利用建筑內部的基礎鋼筋做接地極，垂直結構鋼筋做引下線，以及在建筑頂部敷設接閃帶等，三者可靠連接形成貫通電氣回路，將雷電流引入大地，。

4.4 ?火災自動報警系統(tǒng)

火災自動報警系統(tǒng)在現(xiàn)代民高層建筑設計中占有重要地位，合理設置火災自動報警系統(tǒng)能預防和減少火災危害，所以電氣設計人員應重視火災自動報警系統(tǒng)的設計，并保證其設計的安全性和可靠性。在進行火災自動報警系統(tǒng)設計時，應根據(jù)建筑內部實際情況，選擇合適的火災探測器，合理設置聲光報警器、手動報警按鈕和消防廣播，聯(lián)動防排煙風機、防火卷簾、消防泵等設備。當建筑發(fā)生火災險情，火災報警系統(tǒng)可以及時將火災信息發(fā)送到消防控制室，啟動聲光報警器示警，同時保證需要聯(lián)動消防的設備可以正常啟動并運行，確保建筑火災可以得到及時、有效的預防和控制。進而保護人身和財產(chǎn)安全。

4.5 ?電氣節(jié)能設計

高層建筑的電氣節(jié)能措施包括下列幾個方面：（1）建筑內變配電室選用電壓等級為10/0.4kV，位置靠近負荷中心，變壓器選用高效低耗的SC（B）10型干式變壓器，（2）變壓器低壓側采用無功補償方式，功率因數(shù)在0.92以上，（3）照明設計的照度及功率密度滿足GB 50034—2013《建筑照明設計標準》，電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)再0.9以上，（4）各種動力設備（如電梯、泵、風機）采用節(jié)能型產(chǎn)品。電氣節(jié)能設計也是高層建筑電氣的重要組成部分，直接關乎著后期建設方的運營成本。

5 ?結論

總體來說，高層建筑電氣的設計工作，在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的作用。現(xiàn)在科學技術在不斷進步，建筑電氣建設向著自動化、節(jié)能化、信息化方向發(fā)展，呈現(xiàn)出建筑電氣設計的新特點。這些新的特點對建筑物的電氣設計提出了更高的要求，也是我們電氣設計人員今后努力的方向。

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