分析超高層建筑電氣設計要點

殷 偉

（北京城建設計發展集團股份有限公司，山西 太原 030001）

在人類文明進程不斷加快的今天，超高層工程備受關注，許多國家出現了超高層工程，同時有的超高層工程成為了一個城市和國家的標志性建筑。與其他的工程相比，超高層工程的檔次較高，人口、設施比較豐富及多元，業態較為繁雜，體積較大，因此用電負荷量較大，對用電的穩定性和質量提出了極高的要求。在設計超高層建筑的過程之中，必須要注重電氣設計的分析及研究，了解設計要點及重點，以此來實現有的放矢，保證設計質量和設計水平。

1 供配電結構的規劃要點

1.1 負荷運算

在對超高層建筑電氣設計進行分析及研究時不難發現，大部分的供電規劃主要以多方面的參數的分析及研究為重點和核心，其中電網負荷是最為重要的參考要素。設計者需要做好充分的準備工作，了解運算負荷的計算要求，這一點會直接影響后期電氣裝置選擇的科學性以及可行性。其中負荷密度法以及系數法所發揮的作用較為明顯，這兩種方法對電力負荷運算作業有著明顯的促進作用。

1.2 供電電能的確定

除了運算負荷之外，還需要確定供電電能。我國已經出臺了明確的規章制度，規范具體的運用需求，保障工程供電的安全性以及穩定性。對于超高層工程來說，在設計供電電能的過程之中需要以兩個及兩個以上的單獨電源為主，確保保障各個電源之間的獨立運作，在確定獨立電源基本數量時，設計者還需要以供電情況和負荷大小為參照點，保障供電的連續性和穩定性。一般來說兩路單獨電源需要以供電和互為備用模式為主。其中超高層工程項目需要配置柴油發電設備，并以此作為一級負荷，當出現用電障礙的過程中能夠實現及時恢復和正常使用。比如對于消防設施用電以及計算機設施供電和故障照明供電來說，柴油發電設備的配置必不可少。最后則是變配電站的設置部位，為了將變電壓和負荷的核心地帶中間的間距控制在有效的范圍之內，設計師需要在地下室之中設計變電站設置，同時還需要設置柴油發電機室，因此，許多的避難層以及屋頂會包含不同形式的電氣裝置，如果為了控制成本，設計師還可以使用變配電來為不同的工程提供電氣裝置。

2 安全性

安全性是超高層建筑電氣設計需要考慮的核心和重點，為了保障超高層工程供電的穩定性，在設計配電結構的過程之中，設計師需要站在宏觀的角度了解備用發電設備以及多回路配電的運作要求以及配置標準。與其他工程相比，超高層工程的高度較高，其中變配電視需要設置在塔樓中心位置，通過這種形式來控制低壓供電的消耗量。一般情況下只需要在地庫中安裝備用柴油供電機，保障頂層樓的穩定供電。在設計整個工程的供電系統操作時，設計師還需要分析導線的長度、配電線路以及電纜的大小，通過精準設置以及科學分析來積極體現整個工程設計的安全性和穩定性。強風天氣時超高層工程可能會出現左右搖晃的問題，題難以直接用肉眼來察覺，但是設計師需要考慮搖擺度，關注主干線的規劃要求，注重電纜銜接和線槽供電的具體原因，盡量避免建筑物搖晃過程中所產生的重力帶來的負面影響，將各類事故控制在有效的范圍之內，充分體現建筑結構的應用要求及作用。超高層工程的層數較多，機電裝置較為復雜，同時要求較高，因此設計師需要注重細節要素的分析以及解讀，了解各類問題產生的實質原因，結合自身的設計經驗以及主觀判斷，探索出一條全新的設計思路，解決超高層工程的共性問題。

3 抗震情況

在設計超高層建筑電氣系統的過程之中，設計師還需要了解抗震情況。在出現地震之后，工程會產生不同程度的破壞，為了體現供電設備的穩定性，保障設備的正常運作，設計師需要結合工程設計的具體要求，將損壞的范圍控制在有效的區間。其中爆炸以及火災等問題分析最為關鍵，設計師需要采取不同的措施，積極規避各類危害，避免大面積和大規模的破壞及影響，其中超高層工程的層數較高、范圍較廣，因此一旦出現破壞就會導致電纜安裝受到極大的沖擊。

在產生地震之后大樓會出現搖晃，其中電纜的穩定性也會被影響，甚至會出現破損和開裂，整個工程的供電受到波及。設計師需要加強對電纜大小的管理及分析，注重電纜管理方法的固定性和適當性，留出一部分的空間，盡量避免過度拉扯，充分體現電纜的作用和價值，保障電纜的完整性。固定電氣裝置的使用必不可少，設計師可以利用彈簧支架穩固橋架，通過這種形式來有效的規避地震所帶來的影響。盡管電氣設備會出現不同程度的震動和移動，但是能夠有彈簧支架作為支撐，因此會有一個較大的緩沖期，同時能夠盡量避免過度震動而帶來的電氣裝置損壞等問題。

4 節能要點

在推動經濟體制改革的過程中，我國提出了可持續發展以及科學發展觀，科學發展觀背景之下的超高層建筑電氣設計產生了較大的變動，其中節能設計備受關注?，F階段的國內工程建筑開始朝著節能工程的方向發展，其中節能工程一方面能夠節約電能資源，另一方面能夠有效的降低電壓，積極控制用電消耗。因此，在設計超高層建筑的過程之中，設計工程師需要關注電氣設計中的節能要點分析及研究，以使用節能熒光管為核心。結合相關實踐調查不難發現，電氣設計中的節能熒光管使用所取得的效果較為明顯，這種節能熒光管能夠實現電能與光能的有效轉化，充分體現節能的作用和價值。另外，國內的水泵以及空調設備馬達也開始使用變頻管理，不斷加強用電量的控制，盡量避免不必要的能源消耗，真正實現節能設計和科學設計，充分發揮高超高層建筑電氣設計的節能作用及優勢，設計師要注重時代發展趨勢的分析及研究，堅持與時俱進的設計理念，充分體現電氣設計的完整性以及時代性。

5 結語

綜上所述，本文以分析超高層建筑電氣設計要點作為選題，從宏觀發展的角度，以超高層工程電氣設計為分析對象，結合供配電結構、符合運算和變配電站布置點的設計要求進行了重點探析。通過本文探析，超高層建筑電氣設計是一個系統性的工作，包含不同的工作環境和內容，在設計的過程之中設計師個人需要注重細節要素的分析及考量，了解負荷運算以及供電電容的確定要求，關注不同規劃要點的分析及研究，充分體現安全性，著眼于供電情況來進行進一步的調整以及創新。其中節能要點的分析及研究非常重要，這一點也會直接影響設計質量及水平，設計師需要站在時代發展的角度進行重新分析以及考量，從而更好地滿足建筑基礎需求的同時實現節能設計。