辽宁金帝建筑设计有限公司沈阳分公司 辽宁 沈阳 110000
【摘 要】随着社会的高速发展，城市高层建筑越来越多，其电气设计的质量直接影响建筑的使用功能，现结合工作经验，对高层建筑的电气设计内容及相关问题进行全面探讨。
【关键词】高层建筑；电气设计
引言：
建筑电气技术作为现代建设技术的核心，当前正面临着新的挑战。城市的规模越来越大，建筑群的功能特征趋明显，出现了中央商务区、休闲商务区、工业园区、行政中心区、经济开发区、高层小区等区域。现代城市管理必须采用信息化手段，实现对这些区域的建筑群与建筑设备的综合管理。
一、高层建筑电气设计要点分析
1、负荷的计算
2、电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。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。
3、供电电源及电压的选择
为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，需要在5秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都曹勇10kv标准电压等级。
4、高低压配电系统的设计(1)高压配电系统：现代高层建筑军事采用两路独立的10kv电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。（2）计费方式,采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。（3）为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kv a。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。（4）电压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。
5、接地和防雷设计
在现代高层建筑的接地设计中，由于高层建筑多选择钢筋混凝土剪力墙，与楼板之间有较为可靠地联接，重点在于金属管线工作的保障。另外，高层建筑一般采取避雷针与避雷带的传统方式，随着技术的发展已发现放射性避雷针与消雷器等设备。
6、电气照明设计
电气照明设计包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制和调光控制等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效点光源，可以取得节能的明显效果。
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7、电梯的用电设计
电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等；而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速的电梯，为了缩短等待时间并提高运输能力，多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采用直流电动机作为驱动。另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。
8、消防自动报警和自动灭火系统
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分。实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。
在我国发生的火灾中，因电气引起的火灾占很大的比例，其主要原因是由于电缆电线的老化和过载使用引起的，同时，因火灾时引燃电缆电线中可燃的绝缘和护套材料，指示火灾进一步扩大，绝缘和护套材料燃烧所散发的有毒气体也会导致大量的人员伤亡，并可能阻碍消防人员的灭火。
二、高层建筑电气设计的特点
与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电气照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备。另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大，再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。
三、高层建筑电气设计原则
1、满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。
2、考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高的消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3、节省无谓消耗的能量
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用现今技术使其能耗降低。
结束语：
电气工程设计不仅要满足建筑物对信息流与能源流的分配与控制，而且要采用智能化与数字化的技术实现各种节能控制与优化管理，进而为整个区域的建筑群综合事务管理提供技术保障。显然，智能化、数字化与绿色化已经成为现代建筑电气技术发展的趋势。
论文作者:井亮
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/16
标签：高层建筑论文; 火灾论文; 电梯论文; 设备论文; 电气论文; 节能论文; 电气设计论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;