摘要：随着国民经济不断发展，在不同城市中拥有着众多超高层建筑。超高层建筑往往建在一个城市繁华地段以及居民集中区，所以在消防以及供电措施等方面的要求，和普通的建筑需要相比拥有着较高的要求，那么高要求必然带来高投资、高设计标准，提高电气投计的标准，让超高层建筑物能够上升到一个新的高度，本文就超高层建筑的电气设计为基本点，进行浅谈的分析。
关键词：超高层建筑；建筑电气设计；设计要点；
1超高层建筑电气设计关键技术研究重要性
我国在1976年在广州建成了国内第一栋超高层建筑?——广州白云宾馆。该建筑高度为120m，共33层，是当时国内第一高楼。近几年，随着建筑行业的进步和相关技术、材料的不断优化，我国的超高层建筑逐渐增多。且其功能较为综合，包括酒店、金融等多种业态。电气设备在超高层建筑中应用较多，设计难度较大，随着建筑数量的增多和高度的不断增长，建筑设计中的电气设计的要求日益提高。因而，为了保证建筑质量，提升建筑安全性、可靠性，必须要加强对电气设计关键技术的研究，提高技术水平，以保障超高层建筑的使用安全。
2超高层建筑电气设计关键技术解析
2.1供电电源与电力负荷计算
供电电源和供电电压的选择主要根据建筑物的用电设备的负荷等级，电力负荷是供电设计的主要依据。按国家现行规范，超高层建筑的消防用电设备（如消防水泵、消防电梯、自喷接力泵、排烟风机、消控控制中心、应急照明）、电梯、生活水泵用电、电话机房、安保设备和航空障碍照明等应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电，其它用电负荷分别为二级或三级负荷。电力负荷预算时应分别计算动力电和照明电。电力负荷预算正确与否，对电气设备的选择、配置，保证电气设备系统安全、高效运行，对整体工程的经济分析和相关设计，都有重要的指导意义。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用电量和当地城市的电网情况而确定：如：上海和天津，上海中心、天津117采用2路110kV，其他建筑均采用35KV供电，苏州采用20KV，其他城市10KV为主。
目前没有大量已经运行的类似项目的实际测量数据供参考，设计师往往为了保险起见选择的系数偏大，造成设备的不充分利用和能源的大量浪费，
目前大部分项目：变压器容量偏大，空调季节时的变压器负荷率不到
50%，非空调季节时的变压器负荷率更低，不到30%。因此任何正确进行负
荷计算，选择合适的变压器容量，一直是我们电气设计面临的难题。
用电指标推荐如下：
1、单位面积的变压器装置指标：60~90（va/m2）
2、变压器的负载率控制在：70~85%（空调季节）
2.2应急电源与备用电源设计
大部分项目采用高压柴油发电机组，并机运行，部分项目采用低压+高压组合，消防应急电源和备用电源合用柴油发电机组，超高层建筑的消防设备采用柴油发电机组作为应急电源，绝大部分超高层建筑的功能中含五星级酒店，酒店需要备用电源，备用电源也采用柴油发电机，具统计，含酒店功能的超高层建筑中，应急电源和备用电源共用柴油发电机组，占87%，分别设置应急电源用的柴油发电机组和备用电源用的柴油发电机组，占13%。如果共用柴油发电机组，柴油发电机要满足消防要求，又要满足备用要求，但容量不叠加。采用发电机组的容量一般为正常电源容量的15%~25%
2.3配电站及避难层设计技术
超高层建筑的最大特点就是建筑高度高。这也使设计人员必须在电气设计中对供电半径进行充分考虑。一般情况下，低压出线柜到末端配电箱线路最适宜的供电半径应在120m之内，低压供电线路的总长度应根据超高层建筑总电压将5%以内的要求进行确定。同时，应在变配电站的设计中采用分区设置的形式，根据不同用电负荷的分布情况，将建筑划分成不同的功能区，在各个功能区中分别设置变配电站。例如超高区负荷中心、地下区负荷中心、低中区负荷中心、中高区负荷中心等。另外，高压的配电室通常都会设置在超高层建筑的底层，也可以设置独立变电站。为节省资源，可以设置紧凑型组合式变电站，并尽可能的缩短变压器与10kV高压开关柜以及0.4kV低压开关柜之间的距离。分配电站的设置应按照超高层建筑负荷情况分析，一般设置在避难层、冷冻机房周边以及顶层。在避难层设计上，超高层建筑第一个避难层楼面应与救援场地地面高度不超出50m，且每一个避难层与前一个避难层之间的高度都不应超出50m。同时，所有避难层的交直流电源都应单独供给，且在末端互投，电缆竖井则需要采取错位设置的方法进行设计。
2.4应急照明系统设计技术
在避难层，疏散照明的地面平均水平照度值应在3lx以上。而在避难走道的地面平均水平照度值应在5lx以上，垂直疏散区域按照同一标准进行设计。对于一些具有特殊要求的超高层应急照明设计，其避难区、疏散走道及楼梯间的标准应在10lx以上，其他区域也应在5lx以上。对于一些100m以上高度的民用建筑，疏散照明备用电源可保持连续供电的时间至少为1.5h。其中，应重点注意大型商业的应急照明系统设计中，备用照明应按一级负荷供电，营业厅也是按照同样标准设置。若是设有停机坪，的需要在其四周都设置应急照明。
2.5合理选择配电线路
普通设备的电缆采用阻燃A级低烟无卤电缆，大容量配电线路采用母线槽，
消防设备的电线采用矿物绝缘电缆和耐火电缆。塔楼应急照明配电主干线以采用耐火分支电缆为主或采用矿物绝缘电线，高压电缆均采用耐火电线
3结语
超高层建筑电气设计与一般的建筑区别较大，且设计更为复杂。需要设计人员充分意识到电气设计的重要性，在实际设计中，严格遵循安全性以及节能环保原则，根据超高层建筑的实际情况合理制定设计方案，以保证建筑使用性能得到良好发挥，保障建筑安全性、可靠性。
参考文献
[1]超高层建筑电气设计关键技术分析[J].李锐.山西建筑.2015（33）
[2]绿色超高层建筑被动式设计策略[J].王梓，尹宝泉.城市住宅.2016（11）
[3]浅析超高层建筑现场成本管理[J].刘敏.低碳世界.2016（33）
论文作者:陈晓亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签：高层建筑论文; 负荷论文; 电源论文; 建筑论文; 电气设计论文; 变压器论文; 应在论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;