高層建筑電氣設(shè)計的研究與應(yīng)用

甘海亮

湖北鑫宏建設(shè)科技有限公司 湖北京山 431899

在建筑工程實際施工的過程中，電氣工程的設(shè)計和施工作為其重要組成部分，只有不斷完善電氣系統(tǒng)，才能保證建筑工程質(zhì)量的有效提升，同時也可避免建筑工程在實際施工的過程中出現(xiàn)問題。

1 高層建筑電氣設(shè)計中存在的問題

1.1 適用性不夠

在建筑電氣設(shè)計的過程中，若相關(guān)設(shè)計人員并沒有結(jié)合實際情況以及工程的基本信息對其進行設(shè)計，會導(dǎo)致實際設(shè)計的內(nèi)容和建筑電氣的實際情況存在著較大的差異。這種不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建筑電氣設(shè)計，不僅會影響到建筑內(nèi)部電氣設(shè)備的正常運行，也會在一定程度上對居民的用電造成影響，進而對整個建筑電氣工程造成不必要的經(jīng)濟損失[1]。

1.2 設(shè)計不規(guī)范

設(shè)計人員的水平也會影響到建筑電氣的設(shè)計水平，設(shè)計水準(zhǔn)不規(guī)范不僅會使建筑的可行性得不到保障，而且也會影響到建筑的安全性，因此，就需相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范。

1.3 節(jié)能設(shè)計并不全面

在當(dāng)前現(xiàn)代建筑設(shè)計的環(huán)節(jié)過程中，節(jié)能設(shè)計引起了社會各界人士的重視。在建筑電氣設(shè)計的過程中，一旦相關(guān)設(shè)計人員沒有合理的對其線路、電力、節(jié)能電器等方面進行設(shè)計，會在很大程度上使電力受到嚴(yán)重的破損。因此，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，一定要對節(jié)能設(shè)計有足夠的重視，這樣才能減少能源消耗及降低建筑損耗。

1.4 電氣設(shè)計成本不合理

在進行建筑電氣設(shè)計時，不僅要考慮技術(shù)設(shè)計的科學(xué)合理性，也要注重其經(jīng)濟性，一旦建筑成本過高，會加大后期的資金投入。

因此，沒有對電氣設(shè)計成本做出控制，會出現(xiàn)設(shè)計和實際情況不符的現(xiàn)象，也會影響到建筑電氣的質(zhì)量。

2 高層建筑電氣設(shè)計的研究與應(yīng)用要點

2.1 根據(jù)供電需要計算電力負(fù)荷

在建筑實際使用中，電力負(fù)荷事故發(fā)生會產(chǎn)生一定的損失，對社會也會產(chǎn)生不良影響，其電力負(fù)荷一般會分為三個等級。根據(jù)相關(guān)電氣設(shè)計規(guī)范等要求，要根據(jù)該建筑的性質(zhì)、規(guī)模和供電實際情況等確定電力負(fù)荷等級，以及電力等級、電源回路數(shù)和自備電源設(shè)置等。根據(jù)相關(guān)要求，一級負(fù)荷供電可通過兩個獨立電源實現(xiàn)，其中一個電源持續(xù)進行供電。電力負(fù)荷特別重要的情況下，要充分考慮可能出現(xiàn)的問題，在以下電源由于故障原因無法供電，而另一電源處于檢修當(dāng)中或在故障的特殊狀況下，要另外設(shè)置應(yīng)急電源避免發(fā)生意外事故[2]。其設(shè)置需綜合考慮到電網(wǎng)條件、負(fù)荷允許中斷供電時間等，采用獨立的發(fā)電機組來持續(xù)供電。二級負(fù)荷供電系統(tǒng)如果出現(xiàn)變壓器或者線路故障，在供電中斷的情況下也要及時恢復(fù)。

2.2 照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

高層建筑中照明系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)中重要部分，對滿足用戶的照明需求具有重要意義。為保證高層用戶的用電需求，設(shè)計人員要提高該系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性與合理性。該系統(tǒng)的設(shè)計要點主要有以下幾種，設(shè)計人員必須做好相應(yīng)的設(shè)計工作。（1）將照明用電分為兩個系統(tǒng)，保證照明系統(tǒng)始終可維持正常使用的狀態(tài)。避免某一故障的發(fā)生，影響用戶正常使用照明系統(tǒng)，對其活動產(chǎn)生不便。（2）設(shè)計者要對如樓道等區(qū)域照明用電系統(tǒng)進行合理設(shè)計，近年來聲控技術(shù)與紅外線感應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，有效提高其設(shè)計水平。這兩項技術(shù)的使用，促進照明系統(tǒng)用電的節(jié)約，實現(xiàn)了能耗的降低。（3）注意設(shè)計的美觀性。照明設(shè)備是高層建筑的外觀裝置上的一部分，其應(yīng)用直接影響建筑的美觀性。

2.3 電氣接地設(shè)置設(shè)計

為保證帶電氣系統(tǒng)安全，設(shè)計人員必須高度重視其接地設(shè)置。此項設(shè)計工作主要包括四項內(nèi)容，其設(shè)計重點有以下幾方面。（1）工作接地設(shè)置。采用中性點接地方式，這種方式適用性較強，并具有極好的維持電壓穩(wěn)定的作用；采用絕緣銅芯線進行接地，避免引發(fā)安全事故；在箱柜設(shè)計輔助接線端子，防止端子外漏等問題發(fā)生。（2）直流接地設(shè)置。設(shè)計人員要找準(zhǔn)基準(zhǔn)點位，保證連接的準(zhǔn)確性與有效性。（3）安全保護接地設(shè)置。利用PE線將用電設(shè)備及設(shè)備外殼可靠連接。（4）防靜電接地與屏蔽接地設(shè)置，要注意連接的可靠性。

2.4 內(nèi)部消防系統(tǒng)與配電系統(tǒng)獨立設(shè)計

在高層建筑內(nèi)，火災(zāi)消防系統(tǒng)是其中必不可少的一項工作，但是相對于配電系統(tǒng)而言，使用頻率普遍較少，在高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)時，消防系統(tǒng)和配電系統(tǒng)之間的有效配合能夠?qū)用裆踩M行一定程度的保障。通過進行配電系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的獨立設(shè)置，能夠更高程度保障消防設(shè)備有序運轉(zhuǎn)。國家相關(guān)要求提出，所有消防用電設(shè)備都需要確保其獨立性，不應(yīng)該將其混入其他電路，如果為了簡化設(shè)計和降低成本，選擇使用同一個供電系統(tǒng)，則會使火災(zāi)發(fā)生過程中設(shè)備運轉(zhuǎn)無法得到有效保障，可能會造成逃生途徑無法應(yīng)用，導(dǎo)致出現(xiàn)人員傷亡或財產(chǎn)損失[3]。

2.5 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

電氣監(jiān)控系統(tǒng)是電氣自動化的重要組成部分，實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的各個設(shè)備的運行狀態(tài)。以判斷設(shè)備故障風(fēng)險發(fā)生的可能性，進而發(fā)出預(yù)警以做好防范處理，維護系統(tǒng)的安全、高效運行。該系統(tǒng)的設(shè)計要點如下：（1）監(jiān)控參數(shù)。要保證系統(tǒng)獲取參數(shù)的精確性，為其分析與決策提供有效的參考依據(jù)。（2）分析的準(zhǔn)確性與自動性。設(shè)計人員要保證監(jiān)控系統(tǒng)邏輯的科學(xué)性，提高其參數(shù)分析的準(zhǔn)確性。自動性是通過系統(tǒng)直接對參數(shù)進行分析，避免人為分析中產(chǎn)生的主觀錯誤。（3）設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)的獨立保護設(shè)施，保證監(jiān)控系統(tǒng)維持正常工作狀態(tài)，對電氣自動化系統(tǒng)進行整體監(jiān)督。

3 結(jié)語

以上提到的高層建筑電氣設(shè)計中問題并不是很復(fù)雜，電氣設(shè)計人員需要引起足夠的重視，這對提高建筑電氣設(shè)計水平起到一定作用。