俞志江

摘 要 當前我國高層建筑具有功能復雜、施工范圍廣、樓層眾多的特點，所以對現(xiàn)代化高層建筑電氣設計提出的要求也越來越高。在現(xiàn)代高層建筑電氣設計開展時，規(guī)定要有計劃性、針對性以及多角度、全方位進行施工。作為建筑物中不可缺少的配套設施，電氣設備在現(xiàn)代化建筑設計中的作用日益顯著。因此，相關專業(yè)人員必須通過專業(yè)化技術手段，保證設計出的建筑電氣系統(tǒng)更加優(yōu)質、高端，促進建筑電氣設備功能的充分發(fā)揮。基于此，本文將針對現(xiàn)代高層建筑電氣設計的相關問題進行深入的分析與探索，以期能為我國建筑的長足發(fā)展奠定堅實的基礎。

關鍵詞 高層建筑;電氣設計;相關問題;設計方法

前言

電氣功能是當前建筑具有的基本功能之一，設計方需要具有比較高的電氣專業(yè)水平，以此來保持電氣設計方案的可用性，減少建筑應用電氣系統(tǒng)時出現(xiàn)的技術問題，提升電氣系統(tǒng)的實際品質。實施建筑的電氣設計工作時，還應充分考慮電氣現(xiàn)場的實際應用條件，針對作為設計對象建筑的具體特點來完成設計任務，現(xiàn)就電氣設計過程中相關問題展開探索，以此來完善建筑所用的電氣系統(tǒng)[1]。

1高層建筑的基本電氣設計要點

在高層建筑的設計中，電氣設計是非常重要的環(huán)節(jié)。眾所周知，高層建筑中的供配電系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)以及設備的垂直運輸?shù)榷家揽侩姎庠O計。一般情況下，高層建筑中的電氣設計會涉及較多的用電負荷，而且這樣的用電負荷種類較多，不同性質的高層建筑對用電量的要求不同，存在較大的差異，因此，要根據(jù)國家頒布的關于高層建筑的規(guī)范和標準確定負荷供電的等級，也要結合當?shù)氐氖姓娏η闆r確定具體的電源，在不同的使用功能下確定整個電氣設計的指標。

2供配電系統(tǒng)設計要點

設計建筑的供配電系統(tǒng)時，首先需要掌握具體的負荷分級情況，高層建筑內部的人員數(shù)量多，消防疏散難度高，必須要做好負荷等級分析工作，針對建筑的航空障礙標志燈所需要使用的電源，需要結合一級負荷要求來進行供電活動，在考察建筑高度、建筑面以及建筑本身的功能后，可設定建筑的負荷密度。設計電源裝置時，需要至少準備兩個電源，電源可以是來自于不同的電網系統(tǒng)，選擇統(tǒng)一電網系統(tǒng)的電源裝置也可以滿足電源使用要求，但是要確保兩處電源之間存在著相對比較弱的電路聯(lián)系，在電氣裝置距離比較遠的前提下，如果一個電路中的電源出現(xiàn)了斷電的情況，開另外一個電路的電源也能夠正常供給建筑所需的電量。

3變配電設計要點

設計高層建筑的變配電站系統(tǒng)時，應當有效考慮到建筑高度比較高的特點，結合供電半徑來設置配電線路的實際長度，長度應當?shù)陀?50m。以200m為界限，來完成配電系統(tǒng)部分的設計內容，由于建設對象為高層建筑，因此應當考慮到建筑高度超過200m的情況，必須設計出多處配電站系統(tǒng)，可在建筑的負荷中心的位置設置配電站與變電站，在建筑的地下空間中建設高壓配電室，可以分別在冷凍機房、頂層、避難層等特殊區(qū)域來設置獨立的變配電站，具體需要參考負荷情況。

4電氣設計關鍵技術應用

4.1 設置避難層與配電站

建筑高度高是高層建筑最主要的特點，在該特點的影響下，設計人員必須要重點考慮電氣設計的供電半徑。一般情況下，電氣設計中，低壓出線柜到末端配電箱的最佳長度應該控制在120m之內，并按照高層建筑總電壓5.0%的比例確定低壓供電線路的要求。同時在設計中，需要采用分區(qū)域設計的方法處理變配電站，按照不同的功能清苦情況，對供配電站各個功能區(qū)進行劃分，包括地下區(qū)負荷中心、超高區(qū)負荷中心等。高壓配電室一般會設置在高層建筑底部，而在建筑空間面積足夠的情況下，可以設置獨立變電站。在設計避難層中，需要充分考慮不同樓層人員的求生需求，其中第一個避難層與地面之間的高度要小于等于50m，以后所有避難層與前一個避難層之間的高度都應該小于50m。在供電系統(tǒng)設計中，所有避難層的交直流電采用單獨供應的方法，保證供電穩(wěn)定性[2]。

4.2 設計備用電源與應急電源

電源在電氣設計中極為重要，高層建筑本身就因內部人員數(shù)量多，而具有消防管理難度高的特點，基于居民的用電安全保障與電氣應用需求，應當在市電電源的基礎上，增加至少一個備用電源，如柴油機發(fā)電組，在出現(xiàn)突發(fā)性事件后，也可有效運用應急電源加以應對。除了配置必要的備用電源之外，還應關注以下設計問題。高層建筑的實際負荷量也比較大，常規(guī)電源在斷電一定的時間后，必須有一段恢復時間，才能持續(xù)供電，因此選擇應急電源是，必須要確保其穩(wěn)定性，柴油機組就是比較合適的選擇，確保備用電源能夠沒滿足制冷設備、空調一類關鍵的電氣設備的使用需求。

4.3 選用合適的電源與電壓裝置

電源與電壓是整個高層用電系統(tǒng)中較為關鍵的部分，在進行這兩方面的選擇時，一定要綜合考慮多種因素，如用電容量、負荷等級等。在電氣設計環(huán)節(jié)可以設計兩個電源的供電系統(tǒng)，確保兩個電源分別是屬于不同的電網。如果是兩個電源都屬于同一用電網，也必須避免兩個電源在電路上的連接，這樣設計的主要目的就是為了當其中的一個電源不能供電時，另一個電源可以保證整個電力系統(tǒng)持續(xù)運轉，有效確保整個高層建筑可以實現(xiàn)持續(xù)不斷的供電需求。

4.4 照明系統(tǒng)設計技術

高層建筑電氣設計中的應急照明系統(tǒng)，必須要充分靠考慮避難層照明的需求，因此在設計中，應該選擇平均照度值大于等于3lx的燈具;而對于避難層走廊等特殊位置，所選擇的照明系統(tǒng)燈具水平照度值應該大于等于5lx。對于具有特殊要求的應急照明層，其避難區(qū)、疏散走道的平均照度值應該大于等于10lx。而如果高層建筑裙樓為大型商場，則需要采用一級負荷供電系統(tǒng)，保證照明供給水平。

5結束語

總之，電氣設計人員必須結合高層電氣設計規(guī)范的要求來完成電氣設計工作，本文除了介紹變配電系統(tǒng)與供配電系統(tǒng)的設計需求之外，還對幾項相對比較關鍵的電氣設計技術進行了簡要地分析，將其與實際的電氣設計內容加以結合。在實際的電氣設計環(huán)節(jié)中，設計者應當加強對電氣應用條件的了解，通過完備的電氣系統(tǒng)來消除建筑用電隱患。隨著高層建筑施工建設要求更為精細化，電氣設計工作也要做出必要的改變，將更多先進可靠的電氣裝置運用到這種建筑中。

參考文獻

[1] 韓麗娜.現(xiàn)代高層建筑電氣設計相關問題分析[J].建材與裝飾，2018，561（52）：106.

[2] 馬曉偉.現(xiàn)代高層建筑電氣設計要點分析[J].建材與裝飾，2016， 14：137-138.