淺析超高層建筑電氣設計應注意的安全問題

許璐

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，為滿足群眾的生活及工作需要，超高層建筑的數量越來越多，超高層建筑不同于一般高層建筑，因為其特殊性，其電氣設計中的安全問題更應該被注意，電氣設備的建設和使用問題、安全管理問題、電氣設計是否符合安全標準等都直接關系到超高建筑物是否能安全使用，針對這些問題，建筑施工單位必須要結合實際情況制定安全管理措施，給予居民一個安全舒適的工作和生活環境。基于此，本文將結合超高層建筑電氣設計應注意的安全問題，對避免超高層建筑電氣設計中出現安全問題的解決措施進行深入探究。

關鍵詞：超高層建筑;電氣設計;安全;問題

前言

現階段，隨著社會的不斷變革及城市對建筑的功能性需求，超高層（250米及以上）建筑在各個城市中都投入建設。在超高層建筑逐漸興起的過程中，電氣設計是否存在安全問題也日漸顯露，因為電氣設計的設計范圍較廣，工藝繁多，且相關設備維護及安全人員的管理方面都存在一定的問題。所以研究、分析電氣設計中存在的安全問題，并制定相應提升電氣設計安全性的方案就成為現階段超高層建筑施工過程中的重中之重，也是給予群眾安全生存環境的關鍵[1]。

1 超高層建筑電氣設計中出現安全問題

超高層建筑不同于普通的建筑，其要求施工建設的難度系數較高，不僅是其外部建設技術高，其內部電氣設計、電氣設備使用及鋪設都具有較高的難度。針對這些問題，建筑施工單位都需要深入研究和分析，因為現代產業與電力事業的不斷融合，所以電氣設計中存在的安全問題必須要提起重視，現階段超高層建筑電氣設計中出現安全問題主要表現在以下幾個方面

‘?1 電力供應方面。超高層建筑因其用電設備、給排水設備及電梯運輸較多，導致用電量較大，這對供電的安全性和可靠性有著較高的要求，且為保持供電的穩定性，在超高層建筑中一般安置兩個或多個電源。

‘?2 供電線路方面。超高層建筑中的供電線路是一個十分復雜的網狀系統，所以這也是超高層建筑電氣設計中出現安全問題的主要因素之一，一旦供電線路出現故障，就會給超高層建筑造成巨大損失，且增添大量的維修工作，所以在實際的超高層建筑電氣設計過程中[2]，需要結合實際情況對電路進行簡化，并按照施工要求選擇適宜的供電線路截面，避免因為節省工作時間或節約成本而出現的偷工減料，對供電線路進行隨意更改的問題。

‘?3 接地方面。隨著科學技術的進步，在超高層建筑電氣設計中出也添置了各種電氣設備，這在方便了群眾生活及工作的同時也在一定程度上因使用不當而造成了安全問題，所以在實際的超高層建筑電氣設計中，需要安裝接地裝置，并將電器的接地裝置進行統一管理，放置在公用的地下裝置中，比按照實際情況設計電阻。

‘?4 消防方面。現階段，超高層建筑逐漸在各個城市興起，其因為一些主客觀因素導致火災現象時有發生，不僅造成了經濟上的損失，也導致群眾的生命財產受到侵害。在超高層建筑電氣設計中，消防裝置設計是其重要的組成部分，消防實際是在超高層建筑中安裝自動報警滅火系統，主要包括分區消防報警控制器、火災探測器、氣體自動噴射滅火和消防中心及自動灑水滅火系統。所以為避免在超高層建筑電氣設計中出現消防安全問題，就需要建筑施工單位對消防線路進行暗敷或穿金屬管的安裝，避免因為在火災中受到大火高溫的影響，導致信號無法及時傳輸的情況。

2 超高層建筑電氣設計中出現安全問題的解決措施

1 在超高層建筑電氣設計中準確計算電量負荷

在超高層建筑電氣設計中，合理且準確的選擇電力負荷參數對電氣設計人員來說至關重要，是保證電氣設備安全使用干的基礎。為保證電力能夠安全可靠的運行，必須保證其計算額精準度，在實際的電量負荷計算過程中，采用負荷密度法及需要系數法都是十分有效的方式。

2 在超高層建筑電氣設計中安全安裝避雷系統

因為超高層建筑的高度較高，如果遇到雷雨天氣，為保證超高層建筑的安全，就需要在電氣設計過程中做好防雷接地措施。在超高層建筑全部電氣設備都運行的狀態下，不帶電的外露電體和單相三孔插座的保護接地裝置都和PE保護接地線進行連接，這樣的方式能有效避免自然雷擊，對整個超高層建筑及人員的安全起到良好的保障作用。

3 在超高層建筑電氣設計中完善消防系統

在超高層建筑電氣設計過程中，對于消防系統的設計和配置就是保護超高層建筑及人員安全的“意外保險”，在發生火災時將安全問題降到最低。在進行消防系統設計時，要結合超高層建筑的實際情況，全面分析火災預防及處理的要點，并制定可行的方案，并在此基礎上完整安裝消防應急系統，超高層建筑的高度較高、人員較為密集，所以在供電可靠性、電設備使用安全性及消防安全等方面的要求較高，電氣設計人員需要對此提高重視，配備完善的高低壓配電系統，靈活控制高低壓配電系統，結合國家的相關規定及要求，消防用電設備要按照一級符合要求供電，電源電壓等級為10KV[3]，對采用二路供電方式，采用兩個或兩個以上的變電站、統一變電站內不同的仙侶，保證每一條線路都能承擔消防及電梯等重要機房的用電需求，與此同時，二路電源能夠一同完成供應及運轉電能的用電需求，并科學分開供電。另外，可以設置使用柴油的發電機作為備用電源，優化消防等用電的安全可靠程度，達到一般超高層建筑的消防設備用電安全。在進行電氣設計的過程中，還需要注意選擇適宜的柴油發電機作為備用電源，這樣的設計能夠保證在特殊時期及時調動消防設備，避免在超高層建筑中發生火災等安全問題。

4 在超高層建筑電氣設計中科學設置變配電所

在超高層建筑中，大部分的電負荷來源于水泵房及中央空調等電氣設備，這些設備一般被安置在地下層，這造成地下層的電壓負荷量較大，而其他較大的用電負荷一般被設置在一直五層的裙樓位置，考慮實際的經濟問題，未將變壓器盡量貼近負荷中心，所以一般電氣設計中都需要將變電所設置在地下一層。確保變配電所引至屋頂用電設備的供電距離處于較為經濟且合理的范圍之內，并在變配電機房附近設置柴油發電機房。另外，在設置變電所的過程中，要注意以下問題：避免選擇較大半徑的用電設備，因為較大半徑的用電設備會導致超高層建筑避難層供電半徑過大，所以要在此過程中再設置一個變配電所，這在超過200米的超高層建筑中是十分適用的，因為一般建筑的上部避難層及屋頂也設置了較多的用電設備。

5 在超高層建筑電氣設計中選擇合適的電纜電線

在超高層建筑電氣設計中避免安全問題的出現，就要科學選擇電纜電線，因為由于電纜電線老化問題引發的安全問題不在少數，同時針對由于絕緣及護套材料燃燒所散發的有毒氣體會對人員的身體健康帶來威脅。針對于此，電氣設計人員就要在防火設計中選用防火電纜及阻燃電纜等耐火電纜。在火災發生時，為保證煙霧及時有效排放，電氣設計人員要在電機設計中制定排煙風機、送風機、消防電梯及應急照明等正常運轉方案。另外，選擇礦物絕緣防火電纜及低煙無鹵的環保電纜也是提升超高層建筑安全的重要方式，能夠避免因電纜絕緣及保護套的燃燒產生有毒氣體，為超高層建筑中人員的疏散提供充足的時間。

結語

綜上所述，超高層建筑在各個城市興起的同時，電氣設計人員更應該提升對電氣設計安全性的重視，結合超高層建筑電氣設計過程中出現的問題和實際情況進行分析和研究，并在此基礎上制定切實可行預防和避免出現安全問題的方案，強化群眾安全用電意識，進而保證超高層建筑的完整性及人民生命健康及財產安全。

參考文獻

[1] 楊畢生. 超高層建筑電氣設計探討[J]. 建筑技術開發， 2020， 47（1）：3.

[2] 黃興. 超高層建筑電氣設計要點研究[J]. 中國科技投資， 2021，000（19）：2.

[3] 王玲. 超高層建筑電氣設計特殊要求分析[J].? 2021，000（2015-5）：149-150.