摘要：随着城市规模的不断扩大，高层建筑逐渐增多，人们的居住环境得到了极大的改善。高层建筑在其设备设计运营的过程中，会遇到许多的问题，其中电气设计就是一个比较复杂的课题，建筑电气系统具有核心的功能价值，为了提升高层建筑功能性与整体性，实现高层建筑的设计意图，必须加强高层建筑电气系统的设计。
关键词：高层建筑；电气设计；特点原则；设计措施
引言：国民经济的发展，加快了城市化建设的进程。高层建筑的电气系统作为工程的重要组成部分，直接关系到建筑电气设计功能的实现。高层建筑电气设计工作具有数量庞大、系统复杂的特点，电气形式和功能的增多更为高层建筑电气设计工作带来了越来越高的要求。在建筑电气设计过程中，设计文件是施工过程中的重要依据，因此，高层建筑电气设计工作要从负荷计算、电源选择、配电系统、防雷接地系统、照明系统、消防报警系统等要点出发，确保电气设计的质量，更好地适应高层建筑大发展的格局。
一、高层建筑电气设计的特点
高层建筑相对于一般的建筑工程项目来说，因其在高度上的差异，导致其在具体的设计和施工中也必然也存在着一定的不同，这种不同在电气设计中主要体现在以下几个方面：（1）首先，对于高层建筑来说，其最大的一个特点就是高，高度上的特殊性也就决定着在具体的设计和施工过程中，会面临着一定的困难，这些困难也必然会在电气设计过程中得到相应的体现。因此，高层建筑的电气设计应注意其高度的问题，确保其设计能够在这种高度下进行落实，避免因为设计的不当出现问题。（2）高层建筑面积大，随着大体积、多功能高层建筑越来越多，高层建筑面积都达到了上万平方米，其涉及到的电气设备比较多，内部的电气设备必然也就比较多，并且随着当前电气设备的不断发展和更新。越来越多的电气设备出现在人们的日常生活和工作中，在很大程度上方便、丰富了我们的生活和工作，但也相应的提高了高层建筑电气设计的要求。（3）由于社会经济的发展人们对生活水平和生活质量的要求越来越高。各种电气设备在高层建筑上的应用也得到了一定的体现，为了能够满足人们的需求必须要切实加强电气设备安装的有效性，在高层建筑电气设计中应重点提升其设计的准确性，保障其设计能够有效地为后续的施工安装阶段提供有力的支持。
二、高层建筑电气设计的原则
当前我国大力提倡构建节约型社会，所以要在高层建筑电气设计中加强节能设计。为了有效的提高建筑工程的质量，确保建筑工程使用功能的正常发挥，必须坚持以下原则：经济性原则。在建筑电气设计时需要遵循经济性的原则，要将经济效益放在重要的位置。高层建筑电气设计的过程中，必须考虑到资金投入的合理性，要充分考虑电气设计的成本，确保初期投资和运行费用的经济性和合理性，要对实际经济效益进行有效的考虑，避免为了节能而过多投资，从而导致运行费用增加的情况发生，切实做好提升电气设备利用效率的工作。可靠性原则。高层建筑电气设计时要确保在各种运行方式下供电的可靠性和连续性，满足所有用户对用电负荷容量的需求，保证用户的电气设备的用电量得到合理的控制，达到实现高效发挥用户用电设备电气功能的目的。要根据实际的用电负荷等级确保电气设计能够提供可靠的供电，更好的满足建筑物照明、舒适性及运输通道的要求，同时还必须保证整个配电系统实现安全、稳定、可靠的运行。安全性原则：高层建筑电气设计时还需要确保做到安全性，确保主结线的简单性和明显性，尽量的做到不会有多余的电气设备存在。对线路上的设备或是线路进行投入或是切除操作时具有较好的便利性、安全性，可以有效的避免误操作的发生。有利于电气系统运行安全性和可靠性的提升，有效的确保在对设备和系统进行操作和维修时设备和人员的安全。高效节能原则：在高层建筑电气设计时，必须尽可能降低电能的直接损耗和间接损耗，尽可能的降低损耗的数值。在充分考虑节能成本的基础上充分利用新技术和新设备，实现资源的高效利用，最大程度降低电气设备的能耗。
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三、高层建筑电气设计措施
3.1高层建筑照明系统的电气设计要点
高层建筑照明线路和供电方式要求安全可靠、经济合理、电压稳定。照明线路最好专用，以免受其他负荷引起的大电压波动，影响电光源的寿命和照明质量。对照明系统的合理设计，要从以下几个方面考虑。①确定合理的照明方案，从经济、适用和节能的角度出发进行照明设计。按照建筑物类型的不同，将照明设计系统分为一般照明和混合照明，在必要的时候，也可采用两种以上的光源组合系统。②选择合适的光源。在整个电气设计中，光源的选择是主要内容，应该综合考虑实际情况、灯具的使用场合以及人们对照明的具体要求等来选择灯具光源的类型。③选用高效节能的灯具。通常情况下，在高层建筑中很少单独采用一种光源，而是将各种光源进行合理搭配，做到取长补短，使各种光源发挥出其真正的效用。我们不仅要选择控光效果好，具有高转换效率的灯具，还应该考虑到其配光曲线，保证整体的灯光效果。
3.2消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一。高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。高层建筑的火灾自动报警系统主要包括：火灾自动报警系统；消防联动控制系统；消防专用电话系统；电梯运行监视控制系统；应急照明控制及消防系统接地、电气火灾监控系统等组成。高层建筑的消防供电极其重要，将会直接影响人们生命安全及财产损失。因此，消防系统电气应按高层建筑负荷等级的最高级别供电，以保证报警灭火自动化系统的有效使用。消防控制中心及变配电所要能够在高层建筑发生火灾时为其提供规定时间的电量，在人流较多的走廊和拐角处，都应当设有应急照明灯，且这些灯都应当自带蓄电池，而且能够与普通的照明灯采用同电路，以便发生火灾时使用。所有的应急照明电源都必须要采用双回路供电并且要在最末级配电箱处切换。
3.3对于接地的保护设计
高层建筑电气系统设计时，为了避免人身以及财产受到电力系统的伤害，保证建筑用电的安全，在电气系统中都要进行接地保护或者是设置能自动切断故障电路的设备，以保证供电系统的正常运行，为用电安全提供一定的保障。在对建筑电气进行设计时，要根据建筑电气的特点和建筑工程的特点以及标准规范来对接地保护系统进行设置，具体方法要根据以下几个方面来确定：①根据高层建筑配电系统中的电气设备的使用情况、电气回路中的保护线额截面情况以及接地的形式来确定。需要注意的是不管是采用哪种接地的保护形式都要对总等电位进行联结以防止建筑电路受到外部危险电压的威胁和影响。在对高层建筑电气设计时，比较普遍采用的接地保护模式大体分为TT 系统、TN 系统、IT系统。TT 系统主要针对的接地故障保护是外漏设置的导电部分，它所起到的作用是保护电气系统、及时切断故障中的回路电流。TN 系统主要保护的是发生故障的电流较大或者金属性短路的电气系统。因此，在对电气系统进行接地保护设置时，对于电流短路或者是电路负荷的保护设置就可以采用电流保护器来实现。
结束语
高层建筑是当前建筑的主要发展趋势，做好高层建筑的电气设计非常重要。只有不断创新设计理念和方法，提高自身业务素养，根据人们的需要和工程实际情况多方面分析考虑，严格执行国家标准、规范，才能设计出优质的工程。
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论文作者:刘志勇,张国强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 系统论文; 电气论文; 电气设备论文; 光源论文; 建筑电气论文; 《基层建设》2019年第14期论文;