超高层建筑电气设计要点探讨

 超高层建筑电气设计要点探讨

刘畅

武汉华源电力设计院有限公司 湖北武汉 430000

摘要：社会不断进步，建筑行业迅速发展，城市中高层建筑、超高层建筑不断涌现。超高层建筑的数量不断增多，越来越受到社会大众的关注，而其中电气设计问题较多，包含着变压器选择不合格、变电所位置不当等，因此要对超高层建筑电气设计进行分析，结合高层建筑自身的特点，把控安全消防系统、供电系统等各方面的内容，要顺应时代的发展节奏，灵活控制配电系统，保证配电系统的稳定运行，根据用电负荷变化增减变压器的使用，合理确定变压器的位置，做好设计，实现节能，促进建筑行业的发展。

关键词：要点；建筑；设计

引言：当前超高层建筑数量不断增多，人们越来越重视超高层建筑的安全性，电气设计是建筑中重要的内容。新时代背景下，对设计者提出了更高的要求，要充分分析建筑高度、人口密集程度，顺应时代的发展节奏，充分考虑设计中的内容，坚持安全性、阶段性等各方面的要求，把握好设计要点，从实际情况出发，不断符合建筑物的需求，做到节能环保，避免出现大量电能浪费的现象发生。

一、超高层建筑电气设计的基本要求

（一）安全性要求

安全性是电气设计的首要内容，在设计过程中要保证安全，站在居住用户的需求出发，重视工作人员和设备的安全运行，设计人员在设计过程中要充分考虑建筑物的实际情况，把控好建筑物供电的可靠性，在此基础上重视地库柴油发电机、配电房的设置，保证整个建筑物能够得到可持续性的供电效果，要满足相应的设备运行要求。在经过变压器处理后降为低压配电，根据实际高度控制电缆长度，距离。

（二）节能性要求

绿色节能是当前社会发展的重要趋势，人们不断倡导低碳环保、经济，在超高层建筑电气设计过程中，要从实际情况出发，注重经济效益，充分考虑电气设备的初期投资与运行费用的合理性，从节能的角度出发，不能因为节省而影响经费的增长，加强对于节能技术的运用，包括采用高效能的LED灯具。在水泵、空调的设计过程中要采用先进的技术，根据实际情况调整用电量，避免长时间连续工作而导致电能浪费的现象发生，遵循高效节能的原则最大范围内节省支出，做到高效设计，节省开支，最终实现节能。在设计过程中，所涉及到的用电设施较多，要对用电设备的类型、型号等展开分析，注重对用电设备的检查，以免漏电情况的发生。电气设备的购买中要保证其质量，选择性价比最高的建筑材料，为人们带来舒适健康的生活。

（三）便利性

新时代背景下，人们越来越注重生活质量，在超高层建筑电气设计过程中，在满足可靠供电和确保使用符合的等级情况下，保证供电的连续性。要重视电气设备中各个设备的功能发挥，从人的舒适感出发，注重温度、湿度、亮度、色温等的调节，遵循安全、方便的原则，避免电气设备外漏，尽量降低错误的操作，减少不必要的事故和麻烦。

二、超高层建筑电气设计问题

（一）变压器选择不合理

当前根据相关调查研究，在超高层电气设计过程中，存在着变压器选择不合理的情况发生，变压器的选择类型以及数目不符合相应的要求。一些开发商为了获取较大的经济效益，变压器选择过程中没有达到相应的指标，质量和数量不符合要求，严重忽视了变压器在建筑电气发挥的重要作用，给用户带来了安全隐患。

（二）变电所位置不合理，安全事故频发

建筑电气是超高层建筑的重要内容，而变电所是电气中的重要内容之一，为了保障电气设施的正常安全稳定运行，要注重变电所的设计问题，合理设置变电所位置，避免设置在阴暗潮湿的地方。而我国变电所的位置存在一定的缺陷，设计过程中忽视了变电所的位置，没有经过严格的调查，设置位置不佳，严重影响运行的效果，住户的用电安全得不到保障，导致可持续性用电的效果下降，住房的质量也下降。

三、超高层建筑电气设计要点

（一）供配电系统

其一，负荷等级以及供电电源。通常情况下，在消防用电设备供电中，国家设置有相应的规定，因此在实际过程中要符合一定的符合要求，充分考虑现阶段城市电网的真实情况，所采用的电源电压一般为10千伏，要根据不同区域设置变电所，针对工程中消防重要机房进行合理的配置。超高层建筑对于供电要求较高，一般情况下要设置柴油发电机作为备用电源，确保设备供电的稳定性可靠性。其二，变压器的选择与设计。在设计过程中变压器属于重要的内容，而且投入过程中所涉及到的负荷面较宽，为了保证设计的效果，要结合建筑的用电情况以及工作需求展开设计，确定变压器的类型、数量，根据空调等设备进行合理设计，中央空调水泵房一般是设置在地表下层，在设计过程中应将变配电所的位置进行确定，掌握设计内容，使变压器与空调机组能够相适应。其三，变配电所的安装位置。若超高层建筑超过200米，要把变电所设定在建筑屋顶或者避难所，在设计过程中要重视柴油发电机的设计，单个配电所不能充足的实现供电效果，应在避难层设立电配电所，减少供电范围。设计过程中保持一定的严谨性，针对实际情况展开较好的设计。

（二）电线电缆选择以及竖向干线通道

在高层建筑中，要考虑负荷分配的灵活性以及高楼位置偏移因素，避免固定线路而损坏设备的影响，正确选用绝缘防火电缆，防止火灾发生时电源电缆的绝缘层着火而影响正常的使用，危害人们的生命安全。设计过程中，可采用电缆连接母线槽的做法，降低高超高层建筑在自然摇摆对母线槽的破坏，减少故障以及维修机会，延长母线槽的使用寿命。消防负荷干线以及分支线路要重视矿物绝缘电缆的使用，在设置过程中，超高层建筑已设置单独的竖井，与其他电路分开敷设，分别设置在电缆竖井两侧，设置隔离措施。低压电井由于电缆线路较多，可以设置防火桥架以及普通桥架。而且设计过程中，应按避难层上下错位，设置电缆井内的预留洞口，应严格做好防火封堵。

（三）照明配电系统设计

在照明配电系统设计过程中，应重视照明的类型，包括公共照明、一级照明、普通照明，加强对火灾应急照明的合理设置，应急照明属于消防用电负荷，应按照超高建筑用电负荷等级进行供电，满足消防要求以及照明最小持续供应时间。为了保证应急照明的转换时间满足规范要求，要保证采用应急发电机以及蓄电池组合的方式。航空障碍灯的设置在超高层建筑中，一般在最高位置设置航空障碍灯，满足相应的负荷等级。此外在建筑外侧转角位置时，一般可采用自动通电和断电电源装置的灯具满足标准的同时，注重标志灯的光照强度，光效、频闪配置要求进行严格的明确。超高层建筑一般会采用智能疏散系统，在设置过程中应重视系统的各个组成要素，及时对应急标志灯进行巡视与报警，主机系统进行联动，特别是当火灾蔓延时，要确定不安全因素，做好防火卷帘门的控制，形成新的安全疏散口。

（四）防雷及接地设计要点

防雷接地按不低于第二类防雷建筑物设防，因重视预计雷击次数、防雷装置等内容，由于建筑高度较高，防雷引下线较长，雷电感应强烈，应设置一定的均压环，一般采用基础联合接地，做好等电位连接工作。

结束语

综上所述，社会不断进步，超高层建筑的规模和数量不断扩大，要重视超高层建筑电气设计中所存在的问题，重视设计要点，合理把控超高层建筑的防雷接地、照明配电系统、电缆的设计工作，保证电网安全供电，对人们的生命安全保驾护航。

参考文献

[1] 赵家敏. 超高层建筑电气设计的关键技术要点[J]. 工程技术(文摘版), 2022(13).

[2] 钟卓文. 小议超高层办公楼建筑中的电气节能设计标准[J].  2021(2016-11):118-119.

[3] 孙成群, 刘婧妍. 超高层建筑电气消防设计与研究[J]. 智能建筑, 2021(5):5.