付新衛(wèi)

【摘要】隨著我國(guó)高層建筑的不斷增多，相關(guān)的電氣設(shè)計(jì)工作也變得多了起來(lái)。與一般的建筑電氣設(shè)計(jì)不同，高層建筑電氣設(shè)計(jì)更加的復(fù)雜。它不僅需要工作人員對(duì)其有足夠的重視，同時(shí)還要嚴(yán)格遵循相關(guān)的安全性和節(jié)能環(huán)保原則來(lái)開(kāi)展工作，根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，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(jì)；要點(diǎn)

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，我國(guó)城市建筑逐漸向高層化發(fā)展，而這也對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求，在高層建筑設(shè)計(jì)中，不僅需要考慮到電氣系統(tǒng)的安全性，實(shí)用性，同時(shí)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(wèn)題，將會(huì)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(jì)中，必須要對(duì)原材料、設(shè)備的數(shù)量和型號(hào)等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并保證電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合可持續(xù)發(fā)展的要求，進(jìn)而推動(dòng)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(jì)的特點(diǎn)

在整個(gè)高層建筑的設(shè)備中，電氣設(shè)計(jì)是非常重要的一項(xiàng)工作環(huán)節(jié)。因?yàn)樵谡麄€(gè)建筑過(guò)程中，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、和設(shè)備垂直運(yùn)輸系統(tǒng)等正常的運(yùn)行都需要依靠科學(xué)合理的電氣設(shè)計(jì)來(lái)完成。另外，和一般的建筑項(xiàng)目相比，高層建筑有著非常明顯的特點(diǎn)，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(jì)中，工作人員必須要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，確定出不同功能下的電氣設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)楦邔咏ㄖ?，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(gè)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣設(shè)備的安全性和可靠性便成了設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，工作人員應(yīng)該充分重視。同時(shí)，高層建筑中人數(shù)多，一旦發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)很難及時(shí)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(jì)也是非常重要的。

2、建筑電氣設(shè)計(jì)的原則

2.1經(jīng)濟(jì)性

建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就是在設(shè)計(jì)之前應(yīng)經(jīng)過(guò)充分預(yù)算，保證初期投資經(jīng)過(guò)減少資源浪費(fèi)可以在短時(shí)間彌補(bǔ)，使資金運(yùn)行合理，保持項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)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(shí)段的用電負(fù)載不同，可以在經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上保證電路運(yùn)行健康，持續(xù)供電。

2.3靈活性

主結(jié)線力求簡(jiǎn)單、明顯、沒(méi)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(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡(jiǎn)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(shí)保證安全，在工作人員進(jìn)行設(shè)備·檢查檢修時(shí)維護(hù)時(shí)保證安全。

2.5科學(xué)性

建筑電氣設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家規(guī)范，必須貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)政策和法令，設(shè)計(jì)文件的編制符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程中引入節(jié)能減排、低碳生活的概念和內(nèi)容。通過(guò)實(shí)踐得知T5比T8或是T10更具有優(yōu)勢(shì)，在使用過(guò)程中T5能夠更好而將電能轉(zhuǎn)化成為光能，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果；通過(guò)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(guò)變頻設(shè)計(jì)模式，能夠有效地降低普通電機(jī)所產(chǎn)生的耗電量大的問(wèn)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(jì)要點(diǎn)

“新疆北新集團(tuán)大廈”位于“烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)維泰南2012-C221-01地塊”，該項(xiàng)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(jià)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(jī)組樓層內(nèi)電源，統(tǒng)一強(qiáng)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(dòng)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(duì)各個(gè)房間進(jìn)行管理，統(tǒng)一由控制室及電話機(jī)房電腦房分配。

3.1對(duì)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(duì)供電電源以及電壓進(jìn)行選擇。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分的考慮在樓宇投入使用時(shí)所需搭建的電力網(wǎng)絡(luò)的要求以及負(fù)荷的情況，通過(guò)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(jì)人員都會(huì)設(shè)計(jì)兩個(gè)或者以上的獨(dú)立電源，就是為了能夠確保供電及時(shí)有效。同時(shí)在一套供電出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，能夠作為備用電源進(jìn)行使用。此外，柴油發(fā)電機(jī)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(guò)程中，需要將電力使用進(jìn)行階段性切換，從而確保電力能夠有效利用。同時(shí)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(jì)則主要用于樓層間的配電。對(duì)于高低壓的配電計(jì)費(fèi)需要以高供高計(jì)的方式為主，同時(shí)對(duì)樓層照明電力系統(tǒng)以及動(dòng)力計(jì)費(fèi)進(jìn)行區(qū)分。

3.3接地及防雷的設(shè)計(jì)

高層建筑中的接地設(shè)計(jì)以及防雷設(shè)計(jì)是高層電氣設(shè)計(jì)工作中的主要內(nèi)容。由于高層建筑對(duì)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(shí)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(duì)建筑中的金屬管線提供保障以確保其安全性。在進(jìn)行電力接地設(shè)計(jì)的過(guò)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(jì)與電力接地以及電氣設(shè)備的保護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行混合以作用于高層建筑中。此外，高層建筑設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)使用避雷針以及避雷帶以確保整個(gè)建筑的安全性。

3.4樓宇照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑中的照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還和整個(gè)建筑的裝飾有著一定的關(guān)聯(lián)性。因此，在電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中不僅需要考慮其電力功能的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)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(jì)中通常會(huì)以節(jié)能、安全的材料作為設(shè)計(jì)首選。如：在樓道照明系統(tǒng)中可以使用時(shí)差、聲控等對(duì)照明進(jìn)行節(jié)能，同時(shí)選用LED型的光源能夠更好的節(jié)約能源。

3.5防火以及報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置

如果電氣設(shè)計(jì)中存在不合理的情況必然會(huì)導(dǎo)致安全隱患的存在，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)等。因此需要在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中加入防火以及報(bào)警系統(tǒng)來(lái)防止電氣設(shè)計(jì)的安全隱患帶來(lái)的危險(xiǎn)。即使出現(xiàn)火情也能夠通過(guò)相應(yīng)的防火系統(tǒng)有效地降低損失。實(shí)現(xiàn)火情探測(cè)、滅火設(shè)備自動(dòng)消防以及報(bào)警器聯(lián)動(dòng)是電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中不可缺少的因素之一。只有整個(gè)滅火系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠及時(shí)有效的聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)滅火自動(dòng)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(jìn)行高層建筑的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中必須將滅火消防系統(tǒng)加入到電氣設(shè)計(jì)中。然而，由于目前高層所涉及的電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容越復(fù)雜，就會(huì)給防火消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)越大的難度。

4、高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

我國(guó)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(guó)的高層建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)也需要能夠遵循節(jié)能減排原則，在設(shè)計(jì)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(jìn)而實(shí)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(jì)

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

4.2供電線路節(jié)能的設(shè)計(jì)

高層建筑供電線路的節(jié)能可以從以下幾個(gè)方面來(lái)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(jìn)而使得線路的耗損有效的減少，同時(shí)也能夠節(jié)約材料。此外，還可以通過(guò)利用電阻率小的電線進(jìn)行供電，進(jìn)而實(shí)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(yùn)行。同時(shí)，要保證導(dǎo)線的質(zhì)量，不能因?yàn)槔娴恼T惑而選擇一些不合格的導(dǎo)線，進(jìn)而為以后的投入使用埋下安全隱患，不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，同時(shí)還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)等安全問(wèn)題。

4.3 建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

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(diǎn)，同時(shí)還需要對(duì)高層建筑的照明燈具進(jìn)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(jìn)而有效的節(jié)約電能。同時(shí)在高層建筑照明設(shè)計(jì)中還需要能夠采用節(jié)能開(kāi)關(guān)，比如可以采用聲控、光控等開(kāi)關(guān)，這樣在人們有需要的情況下照明系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)，而人們不需要的情況下就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止出現(xiàn)人為的原因造成電能的浪費(fèi)。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)高程建筑的不斷增多，建筑工程對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的使用也更加的頻繁，這就對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目中的電氣設(shè)計(jì)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(guò)增加電氣設(shè)備的承載，來(lái)提高設(shè)備的負(fù)荷。所以在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，工作人員一定要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究，從而保證高層建筑工作順利進(jìn)行。

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