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摘要：随着我国高层建筑的不断增多，相关的电气设计工作也变得多了起来。与一般的建筑电气设计不同，高层建筑电气设计更加的复杂。它不仅需要工作人员对其有足够的重视，同时还要严格遵循相关的安全性和节能环保原则来开展工作，根据高层建筑的实际情况进行电气设计，充分的保证其使用性和安全性。本文对关于高层建筑电气设计中有关问题的一些思考进行了探讨。
关键词：高层建筑；电气设计；问题；措施
城市用地面积正在随着经济的发展而不断变小，特别是城市人口的不断增多，使得高层建筑在城市建设中发挥日益重要的作用。而电气设计在高层建筑中起着举足轻重的作用。要想完善高层建筑的电气系统，必须做好高层建筑的电气设计。设计人员必须保证电气系统的安全性、节能性和经济性。
1 高层建筑电气设计中有关问题
1.1 高层建筑电气能源消耗问题
在我国现代化城市发展过程中，高层建筑数量不断增加，高层建筑中的电气设备数量也不断增加。在这一情况下，建筑能耗将会不可避免的剧烈增加。尤其是，在人民生活水平不断改善的现代社会，高层建筑内用户对建筑服务水平的提出了各种需求。例如，建筑中的长供生活热水，家用电器数量的不断增加，导致建筑能耗的高度消耗。
1.2 消防系统问题
客观来说，在很多当代高层建筑的实际施工过程中，常常会出现施工人员缺乏基本的安全责任意识，为了减少自身施工的工作量而将一些容量相对来说较小的消防设备和电源安装在非消防电路中，这种行为非常有可能会在发生火灾时因为消防电源被动切断而造成无法及时进行消防工作的严重后果，因此，在设计人员在进行当代高层建筑电气设计时，一定要将消防区域和非消防区域的电源和线路区别开，以便有效地降低高层建筑的安全隐患等相关问题。无论对任何一个建筑项目来说，消防系统都是非常重要的一个建设项目，在实际应用过程中，遇到一些危险状况时，消防系统的合理使用都能在第一时间内控制灾情的区域范围，有效地避免火灾的进一步扩大，在很大程度上减少人员伤亡的情况以及由火灾而造成的财务损失等情况，因此，高层建筑电气设计人员一定要对消防系统中的电气回路进行谨慎地推断和分析，以便在高层建筑投入实际使用之后如果突遇灾情，消防系统能够达到最佳的控制灾情的效果。
1.3 配电箱问题
根据相关调查研究数据表明，我国有很多现代高层建筑在进行配电箱设计时，都存在着电路入户的开关设计不合理的情况，针对这种情况，相关技术研究人员也做出了相应的问题分析，得出以下的结论：就目前而言，很多现代高层建筑的施工技术人员通常会采用漏电类型的断路器作为进线的开关设置，因为这种类型的断路器有着良好的短路功能和过载功能，因此也被设计人们进行广泛地应用，但是这种类型的漏电器也存在着一些缺陷，那就是会在一定程度上增加配电箱的配电级数，从而造成很多用户在使用配电箱时所出现的开关设计不合理问题。
2加强高层建筑电气设计的措施
2.1合理选择供电电源和电压
在高层建筑供电的环节中，要确保供电的稳定性，电气设计人员应该要确保电源之间独立，如果一个电源出现故障后，其他的电源还能正常使用，不会影响人们日常的生活和工作。在确定好电源的数量后，应该结合电网的条件和负荷，进行全面分析，才能确定电源的安装。独立的电源是可以相互备用的，但是在应用中应该确保各个独立的电源都能同时供电，当高层建筑中出现了较为严重的供电故障后，还要采用柴油机发电的方式，即使电力系统出现问题，也能在短时间内恢复供电，不会影响人们的生活。
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2.2高层建筑电气设计的防火设计
①严格遵守相关设计规范，按照规范中的细节开展电气设计工作。为了进一步改善高层建筑中接地电弧短路而导致的电气火灾。在高层民用建筑电气设计中可以选择使用拥有漏电保护效用的断路器。该断路器对于电弧短路电流拥有较强的动作灵敏性，可以在第一时间切断电源，避免高层建筑出现电气火灾。同时，在架空进线的设计过程中进户要选择使用电涌保护设备，避免高电位侵入对电器出现损害。②在高层建筑电气设计过程中要对电气负荷的相关问题进行考虑。为了避免电气设备长时间运行难以符合而出现绝缘老化的情况，在电气设计电缆的选择中应该适当将其放大。电气设备开关也需要考虑近期电率复合要求来选择整定电流。③使用耐高温耐火的配线。在发生火灾的时候，耐高温耐火配线可以防止火焰蔓延，并且避免电气线路出现短路、故障等情况，从而使得高层建筑消防工作可以顺利开展。
2.3配电箱电气设计优化
配电箱电气设计优化内容也可以从以下几个方面进行改进：第一，在一定程度上降低低压配电的级数，对于变压器的二级电压传送到居民所使用的主要电气设备之间所需要的低压配电系统的级数最多不能超过三级，这样的实际方案可以有效地提高整个当代高层建筑电气设计的安全稳定性；第二，为了能够有效地提高电力系统的配电稳定性，高层建筑电气设计人员还可以通过使用放射形式的供电来选择配电箱的进线形式；第三，对于不同的设计人员来说，他们对于配电箱类型的选择也有着不同的看法和见解，因此，在选择配电箱的进线开关时，设计人员可以通过对配电箱的隔离功能和负载能力的优劣进行反复比较，从而选出最合适的配电器，这样也可以进一步确保整个当代高层建筑电路设计的安全稳定性；第四，在配电箱设计中，还有一个非常重要的构件需要设计人员进行严格地设计选择，那就是断路器和承受负荷的开关，在进行对其性能的选择时，设计人员可以根据不同类型的断电器以及开关的中性线与断开相线之间的功能特性进行对比，以便选择最佳的断电器及开关作为当代高层建筑设计中的重要部分，这样才能在最大程度上保证在火灾发生时配电器可以在第一时间将入户电源进行切断，保证居民们的人身安全，尽可能地减少人员伤亡和财产损失。
2.4接地和防雷
高层建筑在施工中大多数是采用钢筋混凝土，所以在电气设计中可以采用金属管线，施工中可以采用人工接地的方式，在一定程度上可以提升建筑物的安全性。高层建筑的楼层非常多，所以防雷工作格外复杂，在建筑顶部可以安装雷电感应装置，在安装了避雷针后，可以将其引入地下。在建筑中电器时刻处于运行的状态，要确保各类线路处于接地的状态。在室外安装的金属栏杆也应该接地，防止雷击产生安全问题。
2.5 高层建筑电气能源节约设计
①对高层建筑中的用电负荷进行精确的计算，从而选择不同的节能材质与设备。在高层建筑电气方案设计时期可以使用单位指标法来进行计算；在电气初步设计阶段可以使用系数法来进行计算。②选择节能的电线、电缆与照面方式。尽量精确计算高层建筑的电负荷量，进而根据电线电缆的相关数据来选择适当的电线与电缆界面。同时，选择节能的照面方式。例如，面积较小的居住区域可以选使用一灯一控或二灯一控的控制方式；面积较大的区域可以选择多灯一控的方式；在采光情况不理想的区域可以选择使用光电控制的调光装置；室外区域照明设备可以采用光电自动定时开关控制，从而实现节约能源最大化。
总之，经济的发展，带动相关产业的崛起，而城市用地面积必然随着缩小。因此，未来高层建筑必定是建筑业大潮中的主流，如何合理完善高层建筑中电气设计就成为了重中之重。
参考文献：
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[3] 苏东芳.高层建筑电气设计特点及发展研究[J]. 城市建设理论研究（电子版）. 2017（33）
[4] 周工.高层建筑电气设计的要点[J]. 中国新技术新产品. 2018（14）
论文作者:胡大山
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 电源论文; 配电箱论文; 电气论文; 设计人员论文; 断路器论文; 《建筑模拟》2018年第29期论文;