河南省明嘉建设工程有限公司
摘要：随着我国高程建筑的不断增多，建筑工程对各种机电设备的使用也更加的频繁，这就对高层建筑工程项目中的电气设计工作提出了新的要求。研究表明，电气设备需要承担非常大的电量使用，通过增加电气设备的承载，来提高设备的负荷。现代高层建筑电气设计，需要考虑的因素较多，环节比较复杂，需要实现节能控制，提高建筑的环境质量，将智能化技术与数字化技术融入到电气设计中，从而去优化系统功能，满足用户的需求。
关键词：现代城市；高层建筑；电气设计；要点
1.对电气设计基本要求
1.1安全
高层建筑与人们生活息息相关，因此安全性也应当是在高层建筑电气设计过程中需要首要考虑的因素。所以在设计时，应当依据建筑设计对供电安全保障的需求，配置具有更多回路的供电系统以及备用发电机组。由于高层与地面之间的距离差较大，因此为了满足顶楼供电的需求，所以需要配备供电电压在10千伏的柴油发电机，并通过变电器进行降压从而确保输电电压能够符合电压配电的要求。高层建筑在遇到较强风力时会发生人类肉眼无法辨别的晃动。但在电气设计时，需要通过合理连接电缆和铜母线槽来实现上升主干线的设计。从而有效地防治由于高层风力造成的建筑摆动而引起的电力线路拉扯，有效的避免事故发生。
1.2节能
为了更好的响应可持续化的发展的要求，我们需要在设计过程中引入节能减排、低碳生活的概念和内容。通过实践得知T5比T8或是T10更具有优势，在使用过程中T5能够更好而将电能转化成为光能，并实现节能的效果；通过高效利用变频电子技术能够使电气设备更好的节约能源，以空调的使用为例，通过变频设计模式，能够有效地降低普通电机所产生的耗电量大的问题以满足了其节能的发展需求。
1.3自动化
将自动化技术加入电气化设计中，能够使整个机电设备得到管理。通过相关人员对环境变化的测量数据进行及时有效地调整，以确保整个设备能够安全的运行。同时加入自动化的电气技术能够通过数据监测随时发现运行中存在的故障，并提供错误报送信息。使操作人员能够更加准确、及时、有效地排出隐患。
1.4抗震
城市是人口聚集的密集区域，也是地震影响较大的区域。而高层建筑对于地震带来的影响表现较为明显，会成为城市建筑中的最大受害建筑。由于高层建筑所具有的容纳力，因此一旦发生灾害必然会给社会带来巨大的破坏。因此，在电气设计的过程中需要将高层可能遇到的灾害的可能性考虑在内，如火灾、爆炸等危害。为了避免产生非常严重的破坏力，因此需要在电气设计的过程中尽可能降低灾害带来的损害，以及其它一系列的不安全的影响因素。首先，需要在电气设计过程中，适当的对电缆进行固定，并确保电缆长度符合规定要求。在设施过程中应当给电缆留出充足的富裕量，以确保在遇到损坏时不破坏整个建筑的电力系统。其次，在电气设备上安装弹性支架，从而能够有效地避免在地震过程中的作用力，给电气设备以缓冲和固定的作用。再次，如果高层建筑遇到突发地震，应当自动关闭电梯的运行系统，并于最相邻的楼层停靠，确保居民的人生安全以及财产安全。
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2.高层建筑电气设计的关键技术
2.1高层建筑电气设计中应急照明设计
在避难层的设计中，疏散照明的平均水平照度值应该在3lx以上。而在避难走道中的相关平均照度值应该在5lx以上，在对应急照明进行设计时，一定要根据建筑的实际需求对照明进行设计，确保楼层的人员在一些危险的情况下可以安全的撤离。对于一些有特殊要求的高层建筑在进行应急照明设计时，其对相关的平均水平照度值要求会更高。其中，对一些大型商场进行应急照明设计时，备用照明都应该按一级负荷进行供电，营业厅也应该采用相同的标准进行设计。
2.2高层建筑电气设计中相关电源设计
高层建筑供电电源在设计时，应该严格按照国家的相关标准进行设计，一般是采用双重电源供电方式，在高层建筑电气设计中，最少要使用两个电源，而且尽量了使这两个电源相互独立，不会产生相互的干扰和影响，从而有效的保证在一个电源出现问题之后，剩下的电源可以正常的进行运作和供电。例如，直接从两个不同的电网中进行电源选择，或者把同一电网的两个电源设置成电气距离很远的一种状态。在高层建筑中，因为应急电源设计中的用电负荷量很大，对持续供电有着很高的要求，所以设计人员在进行供电方式选择时会尽量的避免使用天然气和煤油等发电的方式，这样很难保证持续稳定的供电。发电机组的接地方式和市电系统应该保持一致，保证电气设计的科学合理。若是城市电网无法正常运行时，高层建筑的供电依然可以正常的运行。另外，高层建筑还需设置其他的应急电源装置，从而满足各种用电需求。
2.3高层建筑电气设计中的配电站和避难层技术
高层建筑的主要的特点就是比一般建筑要高，因为这样，所以在进行电气设计时也会和一般建筑电气设计存在着不同。设计人员需要重点考虑的就是供电半径。一般在进行电气设计中，低压出线柜到末端配电箱距离控制在120m之内是的最好的，并根据高层建筑总电压5.0%的比例确定出低压供电线路的要求。另外根据分区域设计的要求对变配电站进行设计，按照其不同的功能对配电站进行划分。在高层建筑的底部一般设置有高压配电室，在建筑空间面积允许的情况下，可以设置独立的变电站。在进行避难层设计时，需要对不同楼层的详细情况和人们的求生需求做到充分的考虑，相邻避难层之间的距离都要小于50m，而在进行供电设计时，所有避难层的交直流电都是采用单独的供电方式，主要是为了保证供电的稳定和安全。
2.4高层建筑电气设计中的防灾技术
火灾自动报警系统在任何建筑中都非常重要，除了一些大型的公共场所需要完善的火灾自动报警装置。在高层建筑中不同功能区也需要相关的装置，从而对火灾做到有效的预防。同时，在每一个避难层中，相关的工作人员还需要设置火灾应急广播，而且每个广播都是独立的，并不会出现相互干扰的情况，保证可以对各种信号都做到有效的接受。在发生火灾的时候，保证建筑内的工作人员可以及时的收到相关的火灾消息，及时的做出反应和撤离等。在每一个避难层中，还需安装紧急呼救的装置，这个装置也是可以对各种信号进行发出，在火灾发生时，保证建筑中被围困的人员可以和消防中心的工作人员做到有效的沟通。消防控制主中心一般设置高层建筑的地下，工作人员通过相关的监控系统对整个建筑做到实时的监控，提高了整栋建筑的火灾防范能力。
在火灾防范的设备的设计中，除了一些常规自动报警系统之外，工作人员还需要设置电气火灾监控系统和烟雾探测系统等，并且在出入口设计相关的应急照明和指示标志等，从而有效的帮助人们进行逃生。随着我国信息技术的不断发展，智能化系统在火灾预警防范设计中也得到了广泛的应用。比如智能化的应急照明系统。因为是高层建筑，为了保证安全和人员的快速逃生，在防灾系统的设计中，要尽量的引进智能化的系统设备，这样可以保证其对火灾做到及时的发现和预防，并且避免了人员进入火灾现场进行疏散指挥，大大的提高了工作的安全性，通过对疏散路径进行合理的设计和调整，保证人们在最短的时间内逃离火灾现场。
3.结束语
综上所述，现代高层建筑的电气设计概述，主要包括现代城市高层建筑电气设计的意义，以及现代城市高层建筑电气设计的发展。现代高层建筑电气设计的具体内容，主要有负荷的计算、供电电源与电压的选择、高低压电的配电系统设计、防雷与接地、电气照明设计、主要设备的选择，以及电梯与节能设计等。
参考文献
[1]白世安.现代城市高层建筑电气设计的要点研究[J].智能城市，2016（08）：244-245.
[2]王蔚.现代城市高层建筑电气设计的要点研究[J].低碳世界，2017（03）：188.
论文作者:魏光伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 火灾论文; 建筑论文; 电源论文; 过程中论文; 城市论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;