關于高層建筑電氣設計要點的研究

張淑琴

摘? ? 要：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。本文主要針對高層建筑電氣設計要點進行簡要分析。

關鍵詞：高層建筑;電氣設計;要點

1? 高層建筑電氣設計的主要內容

1.1? 照明設計

高層建筑中所設計的消防應急照明為消防用電負荷，要按照該建筑的最高負荷來進行供電設計。應急照明持續供電時間必須要達到消防安全運行的需要，其疏散時間供電至少應該滿足t≥30min;醫療建筑、老年人照料設施、總建筑面積大于一萬平方米的公共建筑和總建筑面積大于兩萬方的地下、半地下建筑其疏散時間供電至少應該滿足t≥60min;避難疏散電源可以持續供電t≥90min，消防設備用房工作持續工作t≥180min。為了能夠達到應急照明轉換規范的需要，應急供電電源可以采用蓄電池與發電機或是兩路10kV高壓供電組合的形式，在一路市電中斷的情況下，另一路市電或發電機開啟之后，供電電源會自動的轉換成為備用電源，此時就能夠延長其供電的時間。同時利用蓄電池來保證應急照明的可靠性。

有危及航行安全的高層建筑物，應根據航行要求設置航空障礙照明，除在最高端設置，還應在其外側轉角頂端位置上進行設計，水平與垂直的距離都要在45m以下。對于總高度超過100m的建筑來說，需要在間隔30m的位置上就要安裝一組中光強紅色恒光等。障礙標志燈電源需要根據主體建筑的供電負荷最高的要求來設計。

屋頂中設計的直升機停機坪，為了可以方便飛行員在最短時間內就能夠確定停機坪的精確位置，需要在停機坪的周邊區域中安裝不同色彩的照明與信號等，可以在發生火災事故之后就會立即尋找出正確的位置降落。此時應該注意，停機坪的照明電源應該按照建筑主體結構的最高負荷要求來進行供電設計。

1.2? 高層建筑電氣的節能設計

全球能源形勢逐漸嚴峻的現代社會，我國作為人口重點且地區發展嚴重不均衡的國家，高層建筑在設計中也更多的考慮到節能化的要求，而節能也是我國社會主義發展的重要一項基本要求。現代信息建筑與傳統的工業化建筑實現了完美的結合，高層建筑電氣設計中的節能化設計也逐漸的推動了我國的高層建筑的快速發展，高層建筑設計的復雜性在逐漸的升高且功能逐步增多，因此，高層建筑設計與管理都有著更高的要求。對于高層建筑中不同類型的設備來說，性能與功能都存在著直接的區別，如果一味的選擇使用新型的技術，必須要保證其運行的安全性與可靠性，設計方案也應該從經濟合理、操作簡單等方面入手，可以滿足人們正常使用的需要。

2? 高層建筑電氣設計理念

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。

3? 高層建筑電氣設計要點

3.1? 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。

3.2? 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或是一路高壓電源、另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10kV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。

3.3? 消防系統的改進

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。

3.4? 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。

3.5? 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。

4? 結束語

綜上所述，高層建筑電氣設計影響建筑功能、安全性，應給予足夠重視。原則上看，相關設計應考慮穩定性、安全性、經濟性;方法上，可采用環形供電基本模式，設計補償機制，重視重點環節設計和現代技術的運用。結合已有資料，高層建筑電氣設計要點包括獨立多電源供電、設計備用電源等，可予以參考。

參考文獻：

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