高層建筑電氣設計要點分析

朱明益

摘 要 隨著人口數量的增多，土地利用率逐漸增高，高層建筑成為當今主要的建筑方式。本文將高層建筑電氣設計理念及問題作為切入點，從電力負荷計算、電源電壓的選擇、消防系統的改進、照明節能系統設計、防雷和接地設計等方面對高層建筑電氣設計要點做詳細闡釋。

關鍵詞 土地利用率;高層建筑;電氣設計

引言

近年來高層建筑的數量迅速增加，隨之出現的安全隱患逐漸增加，電氣設計工作成為當今高層建筑面臨的首要難題。由于各高層建筑的內部結構不同，其電氣設計方案有所差別，在具體工作中要從建筑環境實際情況出發，綜合考慮施工過程中可能出現的安全問題，制定與之匹配的應急方案和解決措施，維護高層建筑電氣安全。

1高層建筑電氣設計理念及問題

高層建筑在進行電氣設計之前要對建筑整體結構做詳細調查，將電氣設計與建筑整體走勢相融合，遵循整體性原則，最大限度為建筑環境提供安全保證，同時為建筑結構中其他工作的運行提供穩定的電力基礎和舒適的環境。不僅如此電氣設計工作還要對建筑外部環境做科學的分析，結合內外部優勢，制定科學的電氣設計路線，保持建筑內外的動態聯系。由于高層建筑自身特點，在具體的電氣設計工作中要注意將各工作環節緊密相連，規范內部設計的有序性，從而保護建筑結構的穩定。

現階段的高層建筑電氣設計中存在嚴重的安全隱患，例如避雷裝置的設置方法還在沿用傳統的設計理念，與當前的建筑結構要求不太吻合，成為影響高層建筑整體安全的重要因素。其次，由于電位及接地線的連接工作缺乏科學規范，導致正常用電時經常出現漏電、短路現象，嚴重威脅生命健康安全。與此同時，高層建筑中的消防工作落實不到位，忽視火災自動報警系統的建設，存在報警不及時，信號收發慢等情況，一定程度上阻礙了電氣設計工作的發展[1]。

2高層建筑電氣設計要點

2.1 電力負荷計算

進行電氣設計工作時，時刻關注電力負荷數據，并結合數據顯示展開科學的電氣設計工作，確保設計合理的同時，為高層建筑提供穩定的電力運行環境，合理計算電力負荷值，最大限度發揮電力負荷的作用。電力負荷計算已經成為電氣設計工作順利進行的基礎，因此應提升對電力負荷計算的重視程度，合理計算其負荷至關重要。不僅如此，采用科學的計算方法是保證其用電負荷滿足用電要求而又不浪費的重要依據。常用的電力負荷計算方法包括需要系數法和單位指標法，這兩種方法都能夠對電力負荷做出正確的計算，電氣設計工作可根據設計的數值科學的引進電氣設備，為高層建筑提供安全的工作環境。

2.2 電源和電壓的選擇

高層建筑的供電工作復雜程度較高，因此在設計供電系統時通常會設置兩個獨立電源，在電源出現問題影響正常供電時，另一個電源進行工作，維護建筑整體用電環境的安全穩定。為保證電源數量符合建筑整體結構的要求，要對電網及負荷值做深入調查，保證電源數量設定的合理性。一類高層設置兩個獨立電源時，還要匹配規格相符的柴油發電機組，出現緊急情況時能夠做到快速切換應急電源，恢復重要場所工作的正常運行狀態。當前的高層建筑以兩路10千伏電壓系統為主，此類系統能夠最大限度地維護供電系統的平穩運行，高壓配電可實現單母線的自由切換，低高壓系統要選擇放射式的配電方式，因此在電氣設計及實際施工中要避免使用插接式母線槽，簡化走線的操作步驟。

2.3 消防系統的改進

隨著社會主義經濟的迅速發展，各行各業迎來了新的發展契機，消防工程結合當前先進的科學技術，將滅火和報警設備進行合理優化，為高層建筑提供安全的工作環境。當前高層建筑電氣設計工作中，消防系統的設計已經成為其重要的組成部分。消防系統涉及的設備較多，主要由報警控制器、探測器、氣體滅火控制盤、報警按鈕、揚聲器等組成。具體操作流程為事故發生時探測器會感應到事故發生的信號，并以電子信號的形式對報警系統及消防部門進行傳送，同時報警系統會發出警鳴，然后消防部門對事故進行快速處理，維護高層建筑的安全，降低事故帶來的人員傷害及經濟損失。改進傳統的安全系統，利用先進消防科技建立嚴密的高層建筑保護網，合理開發消防設備，確保相關工作在安全的環境中進行[2]。

2.4 照明節能系統設計

照明節能設計是電氣設計中規模較大的一項設計內容，在進行照明節能系統的設計工作時，要注意將照明系統與應急系統相分離，照明系統出現突發狀況，應急系統不受其影響。不僅如此系統設計前要考察高層建筑的采光情況，合理設計照明位置，應急燈設置時要充分考察建筑中的實際照明需要，保證設計美觀的同時科學設置應急燈位置。與此同時為響應綠色環保、可持續發展的號召，要對照明系統進行節能設計，以LED燈作為主要的照明工具，降低照明工作的能耗，也可借助玻璃幕墻等材質引入光照，縮短照明時間。

2.5 防雷接地設計

高層建筑結構中涉及的導電組織較多，做好防雷接地設計已經成為維護建筑安全的重要手段。在具體設計中，要在建筑外部和內部設置防雷設施，防止雷電入侵建筑工作系統。同時配有接地裝置，部分不接電的導體設備要與接地設備連接，不僅如此，金屬材質的門窗都要與引下線、地線相連，最大限度減少雷電對高層建筑帶來的破壞。防雷接地系統安裝過程中要以建筑本身作為接地系統的主體，防止出現接地系統混亂的現象，提升高層建筑的安全性。

3結束語

綜上所述，電氣設計工作已經成為當今高層建筑的核心工程，提高電氣設計工作的質量是高層建筑居住和工作環境舒適安全的基礎，因此加強對電氣設計工作的重視程度勢在必行。與此同時將可持續發展的理念融入設計環節中，順應當前建筑行業發展需求。

參考文獻

[1] 張德紅.高層建筑電氣的安全性和節能性設計分析[J].智能城市，

2018，4（09）：39-40.

[2] 季向紅.關于高層建筑電氣設計中低壓配電系統的安全性分析[J].中國戰略新興產業，2018，（08）：194.