高層建筑電氣設計要點分析

林佳楠

大連六環(huán)景觀建筑設計院有限公司

高層建筑電氣設計要點分析

林佳楠

大連六環(huán)景觀建筑設計院有限公司

在高層建筑是一個龐雜的系統(tǒng)，其中建筑電氣系統(tǒng)具有核心的功能價值，為了提升高層建筑功能性與整體性，實現(xiàn)高層建筑的設計意圖，必須強化電氣系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)。本研究從高層建筑電氣設計的配電系統(tǒng)、電力負荷計算、電壓選擇、接地系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電梯用電等環(huán)節(jié)入手，提供了各主要方面的電氣設計要點，希望為提升高層建筑電氣設計質量，提高高層建筑電氣系統(tǒng)功能性，實現(xiàn)高層建筑電氣的完整性有所借鑒。

高層建筑；電氣設計；配電系統(tǒng)；電力負荷；接地；消防；電梯；照明

1 做好高層建筑電氣電力負荷計算

高層建筑電氣設計中必須從電力負荷需要的科學計算出發(fā)，設計出適用性廣泛的高層建筑電力載重范圍，在提升高層建筑電力負荷穩(wěn)定性的同時，確保高層建筑電氣的總體安全。因此，進行電力負荷計算過程中既要擴展必要的負荷范圍，實現(xiàn)對高層建筑電力負荷長遠發(fā)展的適應，同時也應該做好高層建筑電氣的節(jié)能控制工作，通過密度調整和高峰控制，降低高層建筑電氣電力負荷的系數(shù)，真正做到對高層建筑電氣功能、安全、效率各項目標的實現(xiàn)。

2 做好高層建筑電氣配電系統(tǒng)設計

高層建筑電氣系統(tǒng)中首先需要以兩套相互獨立且可相互補充和代償?shù)?0kv電源作為高壓配電基礎，使其能夠形成靈活地切換，做到對高層建筑供電質量與效果的保證，做到對高層建筑電氣功能和價值的保障。高層建筑電氣系統(tǒng)設計中還要做好變壓設備的設計，要根據(jù)高層建筑電氣配電系統(tǒng)的分布、電力負載的實際和電氣運行的實際合理設計高層建筑的變壓設備設置，做到對電源質量、電壓水平、電能消耗的有效控制。高層建筑電氣設計中還要做好電能表配置，做到高壓低壓相互分離，照明消防與居民用電相互獨立，科學計量三相電路、雙向電流的電能消耗，做到對電費準確的計算。

3 做好高層建筑電氣供電電壓選擇

高層建筑電氣需要連續(xù)穩(wěn)定的供電電壓作為運行的基礎，因此在設計高層建筑電氣供電電壓過程中一般選用互不相連的獨立電壓電源作為基礎，以便能夠根據(jù)高層建筑電氣的設計要求和實際要求進行電壓、電流的控制。此外，在有條件的高層建筑中可以采用自動發(fā)電設備，以便實現(xiàn)在供電電壓不足和電源切斷時進行緊急備用，以便可以通過柴油發(fā)電機的設置和應用實現(xiàn)短時間迅速恢復供電和電壓，為高層建筑的照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、應急系統(tǒng)提供電能，做到對高層建筑功能和安全等各類目標的實現(xiàn)。

4 做好高層建筑接地系統(tǒng)設計

隨著高層建筑電氣的增多和高層建筑高程的增加，必須加強高層建筑接地系統(tǒng)的設計，以此來實現(xiàn)高層建筑的電氣運行安全，做到對高層建筑防雷目標的保證。在高層建筑電氣與接地系統(tǒng)設計過程中可以結合高層建筑的結構特點實現(xiàn)對接地功能的綜合，通過對鋼筋混凝土結構中金屬管線的利用實現(xiàn)高層建筑接地系統(tǒng)的連接和完善，使整個高層建筑處于安全的接地環(huán)境之中，預防高層建筑電氣使用的安全事故。在有條件的地區(qū)應該實現(xiàn)防雷接地體系的創(chuàng)新，通過放射性消雷設備的應用和主動避雷設備的使用控制高層建筑被感應雷、繞擊雷擊中的概率，做到對高層建筑和建筑內電氣與功能部分的全面保護，在維護人們生命安全的同時，設計出適用于新時期高層建筑新型的接地系統(tǒng)。

5 做好高層建筑照明系統(tǒng)設計

在高層建筑照明系統(tǒng)的設計工作中要做好燈具種類、照明線路、燈具布置、光源分布、照明強度的設計與計算，使高層建筑照明系統(tǒng)的設計與建筑施工和建筑裝飾完整地結合在一起，形成相互統(tǒng)一、配合和協(xié)調的綜合體系，更好地體現(xiàn)高層建筑照明系統(tǒng)的功能與意境?？梢詫⒐δ芷骷缍〞r器、光敏器件、傳感器等設備和元件組合成自動化控制體系，整合于高層建筑照明系統(tǒng)之中，通過自動化調節(jié)和控制提高高層建筑照明系統(tǒng)工作的效果，實現(xiàn)高層建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能。此外，在高層建筑照明系統(tǒng)設計過程中可以在設置光伏電源，以此來節(jié)約高層建筑照明系統(tǒng)對供電系統(tǒng)的依賴，提高高層建筑照明系統(tǒng)的經濟性和節(jié)能水平。

6 做好高層建筑消防系統(tǒng)設計

當前高層建筑消防系統(tǒng)主要包含五個部分:火災勘測設備、分區(qū)消防報警操縱設備、消防核心、主動噴水滅火設備以及氣體主動噴灑，以確保報警滅火主動化進行。在這個程序中，先由勘測設備勘測到火災同時自己轉變?yōu)殡娦盘?，之后信號傳輸?shù)綀缶O備以及消防核心處，轉變?yōu)槁曇粢约肮鈭缶盘枴２⑶艺w的消防操縱以及監(jiān)督管控都是在消防核心實現(xiàn)。因為高層樓宇消防用電策劃橫跨很多科目，性能、操縱以及范疇都在慢慢的變得繁瑣，所以策劃的繁瑣性也日益增強。

7 做好高層建筑電梯設計

普通電梯的梯井能夠連通或者設置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等；而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯；按電流可分為直流和交流兩種。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時間并提高運輸能力，多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為了提高運行的舒適性與穩(wěn)定度，客用電梯多采取直流電動機作為驅動。另外，在進行電梯的電氣設計時，需要做好各項配電設計、電氣照明、選擇主開關、設置插座、裝置通風及控制等相關問題。

8 做好高層建筑電氣節(jié)能設計

高層建筑電氣系統(tǒng)的功能體現(xiàn)與價值實現(xiàn)需要消耗大量的電能作為前提，隨著高層建筑的層數(shù)增多、使用人口增加和結構復雜，高層建筑電能消耗出現(xiàn)了大幅度增加，必須在電氣設計環(huán)節(jié)突出高層建筑的節(jié)能設計理念，這既符合高層建筑設計的基本出發(fā)點，也適應節(jié)能化社會建設的行業(yè)目標。要在高層建筑電氣設計中將節(jié)能結構、節(jié)能材料和節(jié)能電氣的使用和使用作為重要的工作，將節(jié)能意識作為高層建筑電氣設計的核心思想，在細節(jié)和環(huán)節(jié)中體現(xiàn)節(jié)能理念，為建立高效、安全、節(jié)能、穩(wěn)定的高層建筑電氣系統(tǒng)提供基礎。

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