高层建筑电气设计要点分析

高层建筑电气设计要点分析

余义君

机械工业第六设计研究院有限公司重庆院 重庆市 4001120

摘要：近年来高层建筑的数量迅速增加，随之出现的安全隐患也随之增加，电气设计工作成为当今高层建筑面临的首要难题。由于各高层建筑的内部结构不同，其电气设计方案有所差别，在具体工作中要从建筑实际情况出发，综合考虑施工过程中可能出现的安全问题，制定与之匹配的应急方案和解决措施，维护高层建筑电气安全。本文主要针对高层建筑电气设计要点进行简要分析。
　　关键词：高层建筑;电气设计;要点

1现代高层建筑的电气设计概述
 1.1现代城市高层建筑电气设计的意义
  为满足现代城市高层建筑设计的需求，电气设计人员需要不断的进行技术更新，顺应时代转变设计理念，提高电气的设计水平，由于高层建筑的电气设计内容比较复杂，包括电力负荷计算、供配电系统、照明系统、防雷接地系统等设计。高层建筑科学合理的电气设计，能够提高电气的使用率，延长设备的使用寿命，确保电气设备的使用安全，同时具有节能环保的作用，对于社会、企业、用户而言，都具有非常重要的意义。
 1.2现代城市高层建筑电气设计的发展
  随着我国的城市化进程加快，对高层建筑的电气设计要求不断提高，人们对于建筑的安全、防灾功能十分重视。因此，对于高层建筑的电气设计，还包括消防系统的设计，为紧急事件做好准备，同时利用先进的信息化技术进行系统管理，从而确保系统的稳定运行。因此，电气的设计既要符合国家的规范要求，也要考虑经济环保。现代高层建筑的电气设计逐渐转向信息化、智能化、数字化，未来建筑的电气设计会有更大的发展，也会有更高的要求。

2高层建筑电气设计的基本要求
 2.1功能性要求
  高层建筑电气设计必须与其具体的使用功能相符合，比如说照明系统的设计必须满足相应的技术规范标准，其中包含照明亮度、显色和色温等指标；在高层建筑的供暖以及制冷系统的设计过程中，空调标准风速以及温度也必须能符合相应的设计要求，在满足相关规范要求的基础上可以给使用方提供一个相对舒适的居住、办公等生活环境。另外，高层建筑消防系统的设计必须予以充分重视，在高层建筑内，往往会存在不同功能的使用场所，包括娱乐场所、办公、酒店等，因此需要消防系统更具有针对性，根据具体的功能设置相适应的消防系统。
 2.2经济节能要求
  高层建筑电气设计应当符合节能与经济的要求。在进行高层建筑电气设计的过程中，必须要积极应用现代科学技术，确保电气系统的科学性以及实用性。和普通多层建筑比起来，高层建筑面积大，耗电量大，在电气设计时节能方面应当尽可能的挖掘出更大的空间。例如采用更为节能的电气设备，电气设备采取更合理的控制措施等，认真分析各类设备的具体性能以及其原理，确保使用的电气设备不但能够满足基本的设计需求，同时还能够发挥出节能效果，突出电气设计的节能性。
 2.3稳定、经济、安全的协调
  高层建筑电气设计工作必须要认真处理好稳定性、经济性以及安全性三者之间的关系。处理好上述三者之间的关系是电气设计过程中必须予以重视的问题，在这三点中，要首先考虑高层建筑的安全性和稳定性，因为无论何种情况下，安全都应当放在首位。在符合安全性与稳定性的前提下再考虑电气设计的经济性问题。如果要设计出科学合理的建筑电气方案，合理的处理好三者的关系是至关重要的。要让高层建筑发挥出更多的经济效益和社会效益，就必须在保障安全性的前提下再考虑经济措施。
　　3 高层建筑电气设计要点
　　3.1 电力负荷计算
　　进行电气设计工作时，时刻关注电力负荷数据，并结合数据显示展开科学的电气设计工作，确保设计合理的同时，为高层建筑提供稳定的电力运行环境，合理计算电力负荷值，最大限度发挥电力负荷的作用。电力负荷计算已经成为电气设计工作顺利进行的基础，因此应提升对电力负荷计算的重视程度，合理计算其负荷至关重要。电力负荷计算时，应结合建筑使用性质、地理位置、气候等多方面因数综合考虑。采用科学的计算方法是保证其用电负荷满足用电要求而又不浪费的重要依据。常用的电力负荷计算方法包括需要系数法和单位指标法，这两种方法都能够对电力负荷做出正确的计算，电气设计应根据计算结果合理选择电气设备设施，为高层建筑提供可靠的电力保障。
　　3.2 电源和电压的选择
　　高层建筑的供配电要求高非常复杂，因此在设计供配电系统时通常会考虑电源的可靠性，确保建筑整体用电的安全稳定。比如一级负荷，要求双电源供电，应结合当地供电电源时间情况，市政电力情况综合考虑，保证供电电源设定的合理经济，一类高层设置两个独立电源或是一路高压电源、另匹配规格相符的柴油发电机组，出现紧急情况时能够做到快速切换应急电源，恢复重要场所工作的正常运行状态。当前的高层建筑以两路10kV电压系统为主，此类系统能够最大限度地维护供电系统的平稳运行。
　　3.3 消防系统的改进

　　当前高层建筑电气设计工作中，消防系统的设计已经成为其重要的组成部分。电气消防系统涉及的设备较多，主要由火灾报警控制器、气体灭火控制盘、消防广播系统、消防专用电话总机、消防电源监控系统、防火门监控系统、漏电火灾监控系统、应急照明及疏散指示系统等组成。具体操作流程为事故发生时火灾探测器首先感应到事故发生的信号，并以电子信号的形式反馈给火灾报警系统，同时报警系统会发出消防警报，并反馈至消防部门，然后消防部门对事故进行快速处理，维护高层建筑的安全，降低事故带来的人员伤害及经济损失。改进传统的消防系统，利用先进消防科技建立严密的高层建筑保护网，合理开发消防设备，确保相关工作在安全的环境中进行。
　　3.4 照明节能系统设计
　　照明节能设计是电气设计中规模较大的一项设计内容，在进行照明节能系统的设计工作时，要注意将照明系统与应急系统相分离，照明系统出现突发状况，应急系统不受其影响。不仅如此系统设计前要考察高层建筑的采光情况，合理设计照明位置，应急灯设置时要充分考察建筑中的实际照明需要，保证设计美观的同时科学设置应急灯位置。与此同时为响应绿色节能环保、可持续发展的号召，要对照明系统进行节能设计，采用节能设备，如LED灯作为主要的照明工具，降低照明工作的能耗，同时还应考虑玻璃幕墙等材质引入的光照，减少灯具设置的数量，以及减少照明时间。
　　3.5 防雷接地设计
　　高层建筑结构中涉及的导电组织较多，要充分利用建筑结构内主筋作为防雷接地设施，并根据规范要求补充设置。做好防雷接地设计已经成为维护建筑安全的重要工作。在具体设计中，要根据要求在建筑外部和内部设置防雷设施，防止雷电入侵建筑工作系统。供配电系统也有相应设计浪涌保护器。建筑金属材质的门窗、突出建筑的设备都要与引下线、接地线可靠连接，最大限度减少雷电对高层建筑带来的破坏。防雷接地系统安装过程中要以建筑本身作为接地系统的主体，防止出现接地系统混乱的现象，提升高层建筑的安全性。
　　结束语
　　现代化城市高层建筑迅猛发展，其中会有大量的电气化设备的应用，这就对供配电系统提出了更高的要求。因此，为了增强我国建筑电气化设备的供电稳定可靠性，还要进行进一步的研究探索，探寻更加合理和科学的方式，彻底解决我们高层建筑中的电气设计存在的隐患，为现代城市高层建筑建造提供更加完善的保证。
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