摘要：由于高层建筑的电气系统存在很多问题，比如设计不规范、安全性低、节能环保性差等，所以不利于自身的发展。为此，必须要加强对电气系统的改进，使得供配电系统更加完善，减少能源的消耗和浪费。笔者针对现代高层建筑电气设计相关问题进行了分析，希望能为广大的相关工作者提供一些参考依据。
关键词：高层建筑；电气设计；问题；分析
一、现代高层建筑电气设计的问题和现状
（一）高层建筑消防电气设计不规范
很多企业都只注重高层建筑的美观性，没有考虑消防电气设计，忽略了消防安全问题。如果产生了火灾，那么就容易在短时间内被大面积烧毁，带来巨大的经济损失。此外，消防电气设计不规范，也给防火排烟消防体系的建设造成了不好的影响。若是因为消防电气设备和构造方面的原因，无法及时排出浓烟，就会危及被困人员的生命安全。设计人员无法按照高层建筑的格局来设计消防电气，导致高层建筑整体消防效果降低，同时更不利于人员的撤离[1]。
（二）高层建筑中低压配电系统缺乏安全性
一些企业没有根据国家规定来进行操作，也没有对高层建筑中低压配电系统的内部结构进行设计。而且一些企业还随意更改配电系统结构，使得系统的性能降低，无法和建筑进行有效结合。此外，没有参考各种数据便对低压配电系统进行设计，最终影响配电系统的稳定性。同时，因为电能供应不顺畅，所以影响了电力系统的运行。一些低压配电系统非常陈旧、落后。低压配电系统缺乏理论支撑，设计非常不科学，安全性也有所降低[2]。应该拓宽配电体系的兼容性，促使资源得到优化配置，从而合理分配稳定的电能。若是无法满足高层建筑的使用要求，就会影响低压配电系统。
（三）高层建筑电气设计缺乏节能环保理念
一些高层建筑的电气设计缺乏节能环保理念，电气设备、电能运输设备没有采用节能型产品，变压器低压侧未进行无功补偿和有缘滤波，没有将节能意识贯彻到电气设计的各方面，所以提高了电气系统的能耗，增加了用户使用成本。而且企业没有采用先进的手段对电气系统进行升级和改造，不能满足社会对节能减排的要求，更不利于电气系统的发展。
（四）高层建筑对供电的要求高
高层建筑的用电非常密集，所有资源的供应都无法离开电力系统。若是电力系统产生了问题，那么便容易对人们的生活和工作产生影响。也因此，高层建筑的电力供电系统必须非常完善，这样才能更加顺畅的运行。
（五）弱电系统设计方案落后，考虑不全面，无法满足用户使用要求
高层建筑由于使用功能不同，弱电系统采用的方案应在满足国家相关规范的前提下，应尽可能采用现代化的系统。比如，高层住宅内部，有线电视系统中，同轴电缆作为传输介质的方案已快被淘汰；住户家中安装有光纤到户，用户的影音需要均可通过安装网络机顶盒解决。5G时代已经来临，弱电的设计也应赶上时代的潮流，提高速度，多采用光纤，降低铜耗，才能满足国家节能减排，提升用户使用体验。
二、高层建筑电气设计要点
（一）负荷核算
在完成高层建筑的电气设计工作时，必须要对电力负荷参数进行合理分析。进行计算的时候，也要保证建筑中的设备能在独立、安全的情况下运行。在算出了负荷值以后，还要提升电力负荷的使用效率。
（二）选择合适的供电电源与电压
在高层建筑供电的过程中，要保证供电的安全性，电气设计人员必须要促使电源之间相互独立。这样一来，其中一个电源产生了故障，另外的电源还能正常运行，不会互相影响。在了解了电源的数量以后，需要根据电网的实际情况来进行全面的分析，从而更好的安装电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电源之间是相互备用的，然而进行应用时要促使独立的电源能相互供电。如果高层建筑存在大量的特别重要负荷，则要采用柴油发电机作为应急电源，哪怕是电力系统产生了问题，这些负荷也能在一定时间内恢复供电，不会产生经济损失。
在高层建筑中，高压配电系统的电源是10KV以上，其能保证供电的稳定性。在高压配电中，可以采取单母线分段的模式，促使电源实现自动化的转换。这样一来，两路电源能够起到相互备用的作用，如果一路电源产生了故障，另一路电源可以继续运行。在低压干线与高压系统配电中，需要根据放射性系统，采用混合式配电方式。
（三）改进消防系统
在高层建筑中，消防设备和消防系统的完善非常重要。如今我国的高层建筑越来越多，一旦建筑物产生火灾，那么非消防电梯将不能再进行使用。若是建筑物的消防系统不够完善，则容易产生安全问题，甚至对人们的生命财产安全造成威胁。所以在设计高层建筑的电气设计中，必须要合理设计消防系统[5]。消防系统能起到预防火灾的作用，而且要设计一个容易操作的系统，以及简洁的界面，从而在不同的火灾环境中使用，使得高层建筑的电气系统更加安全可靠。
（四）接地与防雷
在对高层建筑进行施工的过程中，所采用的材料有钢筋混凝土。因此在电气设计中，要采用金属管线，而且使用人工接地的模式，这样便能提升建筑物的安全性。因为高层建筑的楼层很多，所以也要注意做好防雷工作，在楼顶安装雷电感应装置、避雷针。因为电器在建筑物中时刻都处于运行的状态，所以要保障不同线路处于接地的状态。建筑物中所安装的金属栏杆要进行接地，避免产生雷击的现象。
（五）节能设计
为了顺应节能减排的理念，可以在设计时选择电阻小的金属材料，减少热能的消耗和浪费。此外，也要选择耗能低的变压器，促使电气系统的节能效果更好。可使用太阳能等一系列的可再生资源，对电气系统进行升级和优化。如果资金允许，还可以选择其他的节能材料[6]。每年都要对节能材料、设备进行更换，同时对设备进行检查和保养，避免影响电气系统的运行。最后还要加强对材料的管控，了解剩余电气材料的应用情况，对剩余材料进行妥善处理，从而真正实现电气系统的节能设计。
三、高层建筑电气设计的发展趋势
如今，随着科学技术的不断发展，高层建筑的电气设计也越来越复杂。在高层建筑物的规划中，电气设计属于非常重要的部分，但其中也存在很多问题。因为城市经济在不断进步，所以高层建筑的数量也越来越多，很多高层建筑物都属于大型的住宅区、商务区。因此在进行设计的过程中，要注重安全性，对防火系统进行一定的完善。同时也要根据实际情况，在节约能源、保护环境的基础上设计电气系统，减少资源的浪费，促使资源得到合理分配。相信在不久的将来，随着科学技术的发展，高层建筑的电气设计也会朝着数字化、智能化的方向发展，使得资源得到优化管理，给人们带来更多的便利。
四、总结与体会
高层建筑的使用，必须要有稳定的电能供应系统作为基础。为了促使电能传输更加顺利，也要对电气系统进行合理配置，并解决其中存在的问题。最后，也要提高电气设计的合理性、科学性，同时不断更新相关的技术、设备等，使得电气体系得到更好的发展。
参考文献
[1]毛恺.高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性解析[J].科技风,2018(36):228.
[2]刘国芳.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J].山西建筑,2018,44(32):125-127.
[3]张慧星.建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析[J].建材与装饰,2018(45):229-230.
[4]吴正飞.高层建筑电气火灾自动报警系统设计[J].电子技术与软件工程,2018(20):97.
[5]刘康平.高层民用建筑电气防火消防设计的注意事项[J].住宅与房地产,2018(31):76.
[6]万宁.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中华建设,2018(09):102-103.
论文作者:李鹏飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：高层建筑论文; 系统论文; 电气设计论文; 电气论文; 电源论文; 节能论文; 安全性论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;