現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計的要點

付新衛(wèi)

【摘要】隨著我國高層建筑的不斷增多，相關(guān)的電氣設(shè)計工作也變得多了起來。與一般的建筑電氣設(shè)計不同，高層建筑電氣設(shè)計更加的復(fù)雜。它不僅需要工作人員對其有足夠的重視，同時還要嚴(yán)格遵循相關(guān)的安全性和節(jié)能環(huán)保原則來開展工作，根據(jù)高層建筑的實際情況進行電氣設(shè)計，充分的保證其使用性和安全性。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣設(shè)計；要點

隨著城市化進程的推進，我國城市建筑逐漸向高層化發(fā)展，而這也對高層建筑電氣設(shè)計提出了更高的要求，在高層建筑設(shè)計中，不僅需要考慮到電氣系統(tǒng)的安全性，實用性，同時也需要注重電氣系統(tǒng)的環(huán)保性。在高層建筑中很多的電氣設(shè)施是必不可少的，如果出現(xiàn)問題，將會影響到人們的身體健康和人身安全等，所以在高層建筑設(shè)計中，必須要對原材料、設(shè)備的數(shù)量和型號等進行合理的設(shè)計，并保證電氣系統(tǒng)的設(shè)計符合可持續(xù)發(fā)展的要求，進而推動高層建筑的建設(shè)得到更好的發(fā)展。

1、高層建筑電氣設(shè)計的特點

在整個高層建筑的設(shè)備中，電氣設(shè)計是非常重要的一項工作環(huán)節(jié)。因為在整個建筑過程中，發(fā)電機系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、和設(shè)備垂直運輸系統(tǒng)等正常的運行都需要依靠科學(xué)合理的電氣設(shè)計來完成。另外，和一般的建筑項目相比，高層建筑有著非常明顯的特點，其用電負(fù)荷的種類很多，而且還存在著差異。所以在高層建筑的電氣設(shè)計中，工作人員必須要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定進行電氣設(shè)計，確定出不同功能下的電氣設(shè)計指標(biāo)參數(shù)。在設(shè)計過程中，因為高層建筑高，輸配電距離自然就比較大，所以需要的電負(fù)荷也就更高。所以在整個電氣設(shè)計過程中，電氣設(shè)備的安全性和可靠性便成了設(shè)計的重點，工作人員應(yīng)該充分重視。同時，高層建筑中人數(shù)多，一旦發(fā)生危險時很難及時的逃生，相關(guān)的應(yīng)急照明設(shè)備和消防設(shè)備的設(shè)計也是非常重要的。

2、建筑電氣設(shè)計的原則

2.1經(jīng)濟性

建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟性就是在設(shè)計之前應(yīng)經(jīng)過充分預(yù)算，保證初期投資經(jīng)過減少資源浪費可以在短時間彌補，使資金運行合理，保持項目的經(jīng)濟性。

2.2可靠性

就是根據(jù)每年中不同季節(jié)，每天中不同時段的用電負(fù)載不同，可以在經(jīng)濟的基礎(chǔ)上保證電路運行健康，持續(xù)供電。

2.3靈活性

主結(jié)線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備，投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。

2.4安全性

安全性是要求安裝的線路，在用戶用電時保證安全，在工作人員進行設(shè)備·檢查檢修時維護時保證安全。

2.5科學(xué)性

建筑電氣設(shè)計必須嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)范，必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令，設(shè)計文件的編制符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計工作程序。

2.6節(jié)能

為了更好的響應(yīng)可持續(xù)化的發(fā)展的要求，我們需要在設(shè)計過程中引入節(jié)能減排、低碳生活的概念和內(nèi)容。通過實踐得知T5比T8或是T10更具有優(yōu)勢，在使用過程中T5能夠更好而將電能轉(zhuǎn)化成為光能，并實現(xiàn)節(jié)能的效果；通過高效利用變頻電子技術(shù)能夠使電氣設(shè)備更好的節(jié)約能源，以空調(diào)的使用為例，通過變頻設(shè)計模式，能夠有效地降低普通電機所產(chǎn)生的耗電量大的問題以滿足了其節(jié)能的發(fā)展需求。

3、高層建筑電氣設(shè)計要點

“新疆北新集團大廈”位于“烏魯木齊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)維泰南2012-C221-01地塊”，該項目地下四層，裙樓三層，地上二十二層，總高99.9米，跨度19.4米，總建筑面積96010.1平方米，合同造價2.12億元。高壓部分由烏魯木齊市電力公司專用線引入主樓備用電源發(fā)電機組樓層內(nèi)電源，統(tǒng)一強電井內(nèi)由線槽分配至各房間。弱電、網(wǎng)絡(luò)寬帶、電視電話、音箱、監(jiān)控、消防聯(lián)動由弱電豎井、橋架內(nèi)引入各房間。高低壓配電室位于地下室，設(shè)有高壓配電柜，低壓配電柜。采用智能保安管理系統(tǒng)對各個房間進行管理，統(tǒng)一由控制室及電話機房電腦房分配。

3.1對電源以及電壓的確立

為了確保高層建筑供電的穩(wěn)定性以及可靠性，需要對供電電源以及電壓進行選擇。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分的考慮在樓宇投入使用時所需搭建的電力網(wǎng)絡(luò)的要求以及負(fù)荷的情況，通過這兩方面的因素考慮從而科學(xué)合理的確定電源數(shù)量。一般情況下，設(shè)計人員都會設(shè)計兩個或者以上的獨立電源，就是為了能夠確保供電及時有效。同時在一套供電出現(xiàn)差錯時，能夠作為備用電源進行使用。此外，柴油發(fā)電機也是備選方案的考慮條件之一，以確保在電力供給不足的情況下給予支持。

3.2高、低壓電力的配電

在高層建筑的高低壓電力配置過程中，需要將電力使用進行階段性切換，從而確保電力能夠有效利用。同時單母線的分電方式也是目前高壓配電的通用形式。將放射性的系統(tǒng)主要應(yīng)用于低壓與高壓的配置，而混合模式的設(shè)計則主要用于樓層間的配電。對于高低壓的配電計費需要以高供高計的方式為主，同時對樓層照明電力系統(tǒng)以及動力計費進行區(qū)分。

3.3接地及防雷的設(shè)計

高層建筑中的接地設(shè)計以及防雷設(shè)計是高層電氣設(shè)計工作中的主要內(nèi)容。由于高層建筑對地基的施工通常使用的建筑材料都以鋼筋混凝土為主，同時以鋼筋混凝土的剪力墻技術(shù)作為施工技術(shù)。因此需要對建筑中的金屬管線提供保障以確保其安全性。在進行電力接地設(shè)計的過程中，通常使用混合型的接地系統(tǒng)，其主要方式是將防雷設(shè)計與電力接地以及電氣設(shè)備的保護設(shè)計進行混合以作用于高層建筑中。此外，高層建筑設(shè)計中還應(yīng)當(dāng)使用避雷針以及避雷帶以確保整個建筑的安全性。

3.4樓宇照明系統(tǒng)的設(shè)計

對于建筑中的照明系統(tǒng)的設(shè)計則包括建筑光源的位置、造型、亮度以及類型等方面的因素。同時照明系統(tǒng)的設(shè)計還和整個建筑的裝飾有著一定的關(guān)聯(lián)性。因此，在電力設(shè)計的過程中不僅需要考慮其電力功能的實現(xiàn)問題，同時還應(yīng)當(dāng)就照明系統(tǒng)的漏電等因素考慮在內(nèi)。當(dāng)然，為了符合我們節(jié)能環(huán)保的發(fā)展需求，所以在設(shè)計中通常會以節(jié)能、安全的材料作為設(shè)計首選。如：在樓道照明系統(tǒng)中可以使用時差、聲控等對照明進行節(jié)能，同時選用LED型的光源能夠更好的節(jié)約能源。

3.5防火以及報警系統(tǒng)的設(shè)置

如果電氣設(shè)計中存在不合理的情況必然會導(dǎo)致安全隱患的存在，嚴(yán)重時會導(dǎo)致火災(zāi)等。因此需要在電氣設(shè)計過程中加入防火以及報警系統(tǒng)來防止電氣設(shè)計的安全隱患帶來的危險。即使出現(xiàn)火情也能夠通過相應(yīng)的防火系統(tǒng)有效地降低損失。實現(xiàn)火情探測、滅火設(shè)備自動消防以及報警器聯(lián)動是電氣自動化設(shè)計中不可缺少的因素之一。只有整個滅火系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)能夠及時有效的聯(lián)動才能實現(xiàn)滅火自動化的可能性。由于電氣系統(tǒng)是誘發(fā)火情的主要原因之一，因此在進行高層建筑的電氣設(shè)計過程中必須將滅火消防系統(tǒng)加入到電氣設(shè)計中。然而，由于目前高層所涉及的電氣設(shè)計的內(nèi)容越復(fù)雜，就會給防火消防系統(tǒng)的設(shè)計帶來越大的難度。

4、高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計分析

我國雖然地大物博，但是人口數(shù)量也非常大，從而使得人均資源量比較少。在節(jié)能減排的提倡下，我國的高層建筑電氣設(shè)備設(shè)計也需要能夠遵循節(jié)能減排原則，在設(shè)計上注意供配電線路、照明等設(shè)施上的器材投入，耗能分析等，進而實現(xiàn)節(jié)能的目的。

4.1高層建筑供配電器材方面的設(shè)計

高層建筑電氣設(shè)計中要想能夠有效的實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，在設(shè)計中需要注意變壓器采用的數(shù)量和容量設(shè)計，進而使變壓器在工作過程中能夠靈活的應(yīng)用和切換，進而實現(xiàn)節(jié)能的目的。高層建筑可以適當(dāng)?shù)牟捎醚a償?shù)臒o功補償裝置，進而進行集中補償，防止一些無功消耗造成電能的浪費。同時提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，提升設(shè)備的利用率，進而起到節(jié)能減排的目的。

4.2供電線路節(jié)能的設(shè)計

高層建筑供電線路的節(jié)能可以從以下幾個方面來確定，首先高層建筑的配電系統(tǒng)中要盡可能的縮減供電距離，進而使得線路的耗損有效的減少，同時也能夠節(jié)約材料。此外，還可以通過利用電阻率小的電線進行供電，進而實現(xiàn)節(jié)能的目的。最后，如果在高層建筑供電中采用的是大功率的用電設(shè)備，還需要保證導(dǎo)線的截面足夠大，從而保證設(shè)備的正常運行。同時，要保證導(dǎo)線的質(zhì)量，不能因為利益的誘惑而選擇一些不合格的導(dǎo)線，進而為以后的投入使用埋下安全隱患，不僅無法實現(xiàn)節(jié)能效果，同時還可能會引發(fā)火災(zāi)等安全問題。

4.3 建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

高層建筑照明系統(tǒng)的建設(shè)中，所選擇的燈具需要符合環(huán)保的特點，同時還需要對高層建筑的照明燈具進行合理的規(guī)劃和布置，防止照明的漏洞或者重復(fù)照明現(xiàn)象的出現(xiàn)，進而有效的節(jié)約電能。同時在高層建筑照明設(shè)計中還需要能夠采用節(jié)能開關(guān)，比如可以采用聲控、光控等開關(guān)，這樣在人們有需要的情況下照明系統(tǒng)就會啟動，而人們不需要的情況下就會自動關(guān)閉，防止出現(xiàn)人為的原因造成電能的浪費。

結(jié)語：

隨著我國高程建筑的不斷增多，建筑工程對各種機電設(shè)備的使用也更加的頻繁，這就對高層建筑工程項目中的電氣設(shè)計工作提出了新的要求。研究表明，電氣設(shè)備需要承擔(dān)非常大的電量使用，通過增加電氣設(shè)備的承載，來提高設(shè)備的負(fù)荷。所以在高層建筑電氣設(shè)計中，工作人員一定要加強對電氣設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)的研究，從而保證高層建筑工作順利進行。

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