简析高层建筑电气设计

摘 要：随着经济社会的发展，科学技术的突飞猛进，大量的新技术、新设备应用到建筑施工中去，给高层建筑的发展提供了巨大空间，具了解现阶段高层建筑的面积可达几十万、几百万平方米。建筑中使用的电气设备多。由于民用高层建筑高度高，使用面积大，因此要想使高层建筑各部分都发挥出应有的功能，就必须配备大量的电气设备，如消防设备，交通设备，预警设备等，据了解高层建筑设备要比普通建筑的电气设备多出好几倍。本文对电气设计几个主要问题进行分析，并以实例作为验证，旨在能够真正指导实际建筑的电气设计。

关键词：高层建筑；电气设计；分析

1前言

电气设计对保障高层建筑的整体质量有着非常重大的意义。由于高层建筑的电气设计质量与整个建筑综合质量有密切关系，因此，在进行电气设计时，必须要在充分分析实际建筑情况的基础上进行符合实际的设计，如此才能够保证建筑设计方案与建筑实际要求相符，真正指导实际施工。

2工程实例

某国际酒店为总共有两栋建筑，一栋为有19层楼一类高层建筑，另外一栋为只有6层楼的多层辅助建筑。整个酒店的总面积为42000m3。建筑的高度为86m。由于该工程的占地面积比较大，因此其功能设计工作非常困难。根据该酒店的面积和结构特点，变配电站设在地下一层，1～3层为商业裙房，4～5为会议中心，6～17层为客房层，17～19层为行政楼层。

高层建筑电气设计要求最主要的是节能设计要求。由于随着工业化社会的不断发展和人口水量的不断增加，节能能源成为社会发展的重要课题，在建筑电气过程中甚至成为非常重要的设计内容。通常情况下，高层建筑电气设计过程中对节能的要求主要表现以下几点：

2.1满足居住舒适性何运输通畅性

2.2一切以节能降耗为中心

在进行电气设计时首先需要对所有的耗能设备进行检测和分析，掌握各种设备的耗能情况，然后再根据工程实际的需要和经济能力水平制定出合理的节能降耗措施，但是需要注意的是，节能降耗的前提是建筑照明正常，不影响建筑内居民的正常生活。

2.3从经济效益角度出发，以设计合理性为主

节能降耗是高层建筑电气设计过程中的一个重大要求，因此在设计过程中需要加大节能重视度。但是，需要注意的是，节能必须是在保障企业具有较高经济效益的基础上进行，而不是通过大量增加成本投入来实现节能的目的。

3.高层建筑电气设计

3.1电源设计

电源是电气设计过程中一个不可或缺的部分，只有可靠的电源存在，所有的电气管理和控制工作才能够顺利开展。一般情况下，高层建筑均要设计两路或者两路以上电源，且这些电源相互之间独立存在。

在该项目中，由于属于服务性酒店，一天二十小时均被要求供电正常，因此，针对这种情况，本人采用在每一层楼的裙房中核心筒附件设置一个独立配电间，且所有的配电间的垂直方向均最大限度的接近地下室的变电所，缩小供电半径，提高了供电的可靠性。

3.2照明设计

高层建筑照明设计具体包括多项内容，如灯具的形状和布置、灯具的材质，照明时间和照明度等。简单来说，高层建筑的电气照明设计是整个建筑装饰设计的一个重要内容。为了与建筑主题相融合，电气照明的设计要求与建筑装饰设计相得益彰，相互呼应，且尽可能做到照明设备与整个建筑的艺术意境相统一。

在该工程中，为了符合高层建筑照明设计要求（与建筑艺术意境融合、美观），且同时保证车库照明充足，本人选用了较为美观的线槽灯作为车库的主要照明灯具。另外，由于车库的交通要道和车位位置照度不尽相同，车道照度要求比较高，车位上方照度要求比较低，因此本人使用双管荧光灯作为车道上的主要照明灯具，在车位上方使用单管荧光灯作为主要照明灯具。并在车道上另外设置安全照明。而由于夜晚时间，车库的人员比较少，因此为了实现照明节能的目的，设置的照明等均使用多回路分配方式。

3.3电梯的设计

建筑电气设计时一般都有电气井，大多数的电气结构设计与电气井有关，而电梯则是其中一个重要结构。一般情况下，高层建筑设计的电梯机房多要与电气井到相连通，以便电梯在发生故障时能够通过井道钻入其中进行维修。高层建筑设计的电梯具有多种类型，如按照使用功能进行划分，可以分为货用和客用两种；按照速度快慢可以分为高速电梯、低速电梯、超高速电梯几种；按照电梯运行过程采用的电流形式可以分为交流电梯和直流电梯两种。

3.4变压器的设计

变压器是配电系统一个不可或缺的组成部分，但是在高层建筑配线系统设置中不可随意增加变压器的台数，且变压器的台数应该尽量减少。而由于高层建筑对电能的需求比较大，所以在设计变电器时，应该尽量将变压器的容量设置成最大，比如1000KV.A。使需求电流能够在有限的变压器下正常运送。

由于本工程占地面积比较大，各种建筑之间分布也比较散，因此为了能够保障系统的顺利运行，采用了在独立的冷冻机房附近设置变配电的方式来降低变压器的损耗，实现节能降耗的目的。

3.5避雷设计

高层建筑电气设计过程中必须要进行避雷设计，其原因除了建筑结构本身性质决定之外，还在于保障建筑居民的安全和延长建筑使用寿命的必然要求。目前，市场上虽然已经研制出具有较高技术水平的放射性避雷针，但是大多数高层建筑为了安全起见，多选择较为稳定且可靠的传统避雷针。

该项目1～3层每一个裙房和塔楼内均单独设立一个配电间，确保整栋楼的供电可靠。而由于大多数的导线就设置在电气竖井当中，因此一旦有导线的绝缘出现老化，那么就会非常容易出现过电压导致电线短路，影响整栋楼的供电安全，所以，本人在了解该情况后，选择用短路器作为短路保障的接地保护方式。实践结果表明，这种接地保护方法效果非常显著，整个工程的设计也全部达到业主的认可。

3.6消防设计

消防部分包括各种线路敷设、供电设计、消防电梯、消防应急灯等电气设备，首先要确保日常线路的安全，从根源减少火灾隐患，如果发生火灾，一定要保证消防设备的可靠性与便捷性，并且消防配电回路总要能够不间断的供电，这样才能保证消防设备的正常使用。消防电气设计中包含有很多的细节，而且都非常重要，比如除了选择合适的消防设备，还要监督电路与设备的安装防止以次充好的行为，确保消防设备的质量、使用性与安全性，并根据建筑的特点与构造，对电路的线路、设备的安装位置进行综合设计，严格按照设计要求施工，让其配合使用来发挥最大作用。

4.结束语

综上所述，电气设计是高层建筑建设过程中一个非常重要的组成部分，但是在实际设计过程中，容易受到工期和费用的影响，因此若要设计出一个真正符合实际的电气试工方案，那么必须要同时具备掌握强电系统内容、设计规范和拥有丰富的实践经验的能力，如此才能够真正设计出符合业主需求的电气设计方案，并真正指导于实际施工。

参考文献：

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