淺談現(xiàn)代城市高層建筑電氣設計要點

馮歡

摘 要：在我國的大中型城市中高層建筑的數(shù)量有著明顯的增長趨勢，而在保證高層建筑施工質(zhì)量的工作中，電氣設計及其相關問題所發(fā)揮的作用也越來越重要了，并且高層建筑的電氣設計的是否合理，也直接影響著高層建筑的可靠性和安全性。所以，應認真對待并且高度的重視高層建筑的電氣設計工作，反復地推敲高層建筑的電氣設計方案，設計時應嚴格的控制其中易出現(xiàn)的問題，并且重視節(jié)能設計工作，從而保證其能夠滿足社會發(fā)展對高層建筑的各項要求的。文章便對高層建筑電氣技術的發(fā)展趨勢、高層建筑電氣設計的要點以及高層建筑電氣的節(jié)能設計三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討，從而詳細的論述了如何做好現(xiàn)代城市的高層建筑電氣設計工作。

關鍵詞：高層建筑；電氣設計；要點及節(jié)能

1 高層建筑電氣技術的發(fā)展趨勢

自從人類進入到了新世紀，隨著我國城市現(xiàn)代化進程的不斷加快，這也對建筑電氣技術提出了更多的重大課題。城市的規(guī)模不斷擴大，建筑群也都展現(xiàn)出了更加明顯的功能特性，在城市中也相繼出現(xiàn)了休閑商務區(qū)、中央商務區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、高層小區(qū)、行政中心區(qū)以及工業(yè)園區(qū)等區(qū)域。而在對現(xiàn)代城市進行管理工作時，必須借助于先進的信息化手段，對建筑群以及建筑設備進行綜合管理，這也對現(xiàn)代城市建筑電氣技術提出的最主要要求?，F(xiàn)階段，廣大城市居民更加重視反恐安全和減災、防災問題了，所以，建筑物中的應急供電設備以及安防、消防和防災設備也都是必不可少的，這些設備都是全天候工作的，要想保證其可靠并且穩(wěn)定的運行，就必須依靠智能化的應用系統(tǒng)。另外，在現(xiàn)階段大力推行可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑理念的過程中，在選擇材料和電氣設備時，要考慮的因素也更多，這也就加大了電氣工程設計工作的復雜程度，進行電氣設計時應保證其是能滿足建筑物對能源流和信息流的控制及分配的，同時為實現(xiàn)優(yōu)化管理和節(jié)能控制，還應多應用數(shù)字化和智能化的技術，從而對整個區(qū)域的建筑群進行動態(tài)、有效的管理，可見，當今建筑電氣技術的發(fā)展趨勢應為數(shù)字化、智能化和綠色化。

2 高層建筑電氣設計的要點

2.1 負荷的計算

在對高層建筑進行供電的設計工作時，電力負荷是必須要考慮到的參數(shù)依據(jù)，并且只有電力負荷的計算結果是準確的，才能保證整個建筑物電力運行的穩(wěn)定和安全。同時，能夠準確的計算出電力負荷的數(shù)值，也有利于其發(fā)揮出自身最大的功效，通常情況下，設計人員在計算電力負荷這一參數(shù)時，可以選擇兩種計算方法，分別為需要系數(shù)法和負荷密度法。

2.2 選擇供電電源和電壓

在建筑供電的過程中，為保證其供電的穩(wěn)定性和可靠性，通常設計人員都是要設置兩個獨立的電源，這樣即使某一個電源出現(xiàn)問題，建筑物也能夠正常運行。而在確定電源的數(shù)量時，通常應是在充分地考慮到實際電網(wǎng)的條件和負荷的實際情況后才能確定，兩個獨立的電源應是互為備用，并且它們在運行方式上應選擇同時供電，另外，還應準備柴油發(fā)電機，即使是發(fā)生了供電問題，其也能保證在最短的時間內(nèi)自動恢復供電，充分的保證供電的可靠性。

2.3 高低壓電的配電系統(tǒng)

在現(xiàn)代城市的高層建筑中，一般情況下，高壓配電系統(tǒng)都是兩路的10kv電源，它們的同時使用就保證了供電的穩(wěn)定性，而高壓配電的形式則為單母線分段，不但能夠?qū)崿F(xiàn)自身的自動切換，同時兩者也能起到相互備用的作用。低壓干線與高壓系統(tǒng)的配電方式應選擇放射式的系統(tǒng)，而樓層的配電方式則應選擇混合式的系統(tǒng)，那么在高層建筑的施工過程中，就會盡可能的選用插接式母線槽，而這就加大了水平走線的難度，因此，建議選擇其他的方式。

2.4 接地與防雷

由于高層建筑的地基施工過程通常都會選擇鋼筋混凝土剪力墻技術，所以對高層建筑進行接地設計工作時，就必須充分地保證金屬管線，并且在我國大部分高層建筑的施工過程中，都是將工作接地、防雷接地以及電氣設備保護接地混合到一起的，而這就是所謂的混合接地系統(tǒng)。接地板實際上就是建筑物的鋼筋混凝土基礎，進行處理時也可采用人工接地的方式，從而保證建筑物的安全性。

2.5 電氣照明設計

這項工作主要包括燈具布置、燈具造型、光源選擇、調(diào)光控制、照度計算、敷設照明配電線路以及眩光控制等，照明設計與建筑裝飾也是緊密相關的，它們在藝術意境以及使用功能上都應達到和諧和統(tǒng)一。在人們的居住生活中，電氣照明線路是要經(jīng)常與人們接觸的，因此，電氣照明設備的不帶電和外露的部分應進行接地和絕緣，重要場合的照明應配有兩個電源，而照明線路應盡可能的專用，防止其他負荷對其電壓產(chǎn)生影響，從而保證照明的質(zhì)量和電光源的壽命。

2.6 主要設備的選型

在高層建筑中，變配電室應位于主樓的地下層，因此，并不建議采用油開關，作為一類真空開關，高壓開關柜是有著獨特的優(yōu)勢的，其便捷性和安全性也都更加理想。在主樓內(nèi)禁止安裝大容量的電力變壓器，所以，設計人員應仔細地考慮電力變壓器的容量。另外，還應配備應急發(fā)電機組，現(xiàn)階段，大多的高層建筑中都是選用汽輪發(fā)電機，其反映速度較快，并且在重量和體積方面也有著明顯的優(yōu)勢。

2.7 消防自動滅火和報警機制的設計

隨著我國科學技術的快速發(fā)展，高層建筑的火災自動報警滅火機制也到了一定的發(fā)展，現(xiàn)階段，其主要包括消防中心、火災探測器、氣體自動噴射、分區(qū)消防報警控制器和自動灑水滅火器五個部分，其工作流程為：火災探測器在探測到火災信號后，會將其轉(zhuǎn)化為電信號，分區(qū)報警器和消防中心在接收到電信號后，再將其轉(zhuǎn)化為聲光報警信號，消防中心主要負責統(tǒng)一的指揮和監(jiān)控工作。

2.8 電梯

根據(jù)電梯不同的使用功能，一般將其分為自動扶梯、高級客梯、普通客梯、貨梯、消防梯、服務梯和觀光梯幾大類，根據(jù)電流的差異將其分為直流梯和交流梯兩類，根據(jù)速度的區(qū)別，將其分為高速梯、快速梯和低速梯三類，設計人員進行設計工作時應先確定電梯的功能和數(shù)量，而對于電梯的配置和造型，則是應由總建筑師和總體交通設計人員共同探討來決定。

3 高層建筑電氣的節(jié)能設計

在全球能源日益緊缺的背景下，我國又是一個人口眾多并且地域發(fā)展不平衡的國家，因此，城市高層建筑的電氣設計工作也呈現(xiàn)出了節(jié)能化的發(fā)展趨勢，而節(jié)能也是現(xiàn)階段我國城市經(jīng)濟建設的首要目標。作為現(xiàn)代信息技術和建筑傳統(tǒng)工業(yè)技術的完美結合的產(chǎn)物，高層建筑電氣設計的節(jié)能化發(fā)展也推動了建筑行業(yè)技術應用的快速發(fā)展，高層建筑的設計復雜并且功能較多，因此，對高層建筑的設計和管理工作也有著嚴格的要求。對于不同類型的設備，其在性能和功能上也是有著明顯的區(qū)別，因此，不能盲目的追求最新的技術，應選擇穩(wěn)妥并且可靠的新技術，設計方案應經(jīng)濟合理并且電氣系統(tǒng)應操作簡單，不斷的簡化系統(tǒng)，從而真正的實現(xiàn)技術可靠和經(jīng)濟合理的和諧統(tǒng)一。

4 結束語

通過以上的論述，對高層建筑電氣技術的發(fā)展趨勢、高層建筑電氣設計的要點以及高層建筑電氣的節(jié)能設計三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討。隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，高層建筑由于其在空間使用上具有明顯的優(yōu)勢也得到了快速的發(fā)展，但高層建筑也具有功能復雜、面積大和層數(shù)多等特點，其對信息化也有著非常高的要求，因此，應高度的重視高層建筑的電氣設計工作，妥善的處理高層建筑電氣設計的各個要點，并且做好其節(jié)能設計工作，最大限度地避免出現(xiàn)能源的浪費問題，從而保證高層建筑居住的舒適性和安全性。

參考文獻

[1]馬致遠.淺談高層建筑消防電氣設計中的幾個問題[J].山西建筑，2010.

[2]郝平.小議高層建筑電氣設計中的內(nèi)容及節(jié)能原則[J].黑龍江科技信息，2009.

[3]王佩玲.高層建筑電氣設計中常見問題及節(jié)能設計[J].科技致富向?qū)В?012.