分析超高層建筑電氣設計要點

殷 偉

（北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司，山西 太原 030001）

在人類文明進程不斷加快的今天，超高層工程備受關注，許多國家出現了超高層工程，同時有的超高層工程成為了一個城市和國家的標志性建筑。與其他的工程相比，超高層工程的檔次較高，人口、設施比較豐富及多元，業(yè)態(tài)較為繁雜，體積較大，因此用電負荷量較大，對用電的穩(wěn)定性和質量提出了極高的要求。在設計超高層建筑的過程之中，必須要注重電氣設計的分析及研究，了解設計要點及重點，以此來實現有的放矢，保證設計質量和設計水平。

1 供配電結構的規(guī)劃要點

1.1 負荷運算

在對超高層建筑電氣設計進行分析及研究時不難發(fā)現，大部分的供電規(guī)劃主要以多方面的參數的分析及研究為重點和核心，其中電網負荷是最為重要的參考要素。設計者需要做好充分的準備工作，了解運算負荷的計算要求，這一點會直接影響后期電氣裝置選擇的科學性以及可行性。其中負荷密度法以及系數法所發(fā)揮的作用較為明顯，這兩種方法對電力負荷運算作業(yè)有著明顯的促進作用。

1.2 供電電能的確定

除了運算負荷之外，還需要確定供電電能。我國已經出臺了明確的規(guī)章制度，規(guī)范具體的運用需求，保障工程供電的安全性以及穩(wěn)定性。對于超高層工程來說，在設計供電電能的過程之中需要以兩個及兩個以上的單獨電源為主，確保保障各個電源之間的獨立運作，在確定獨立電源基本數量時，設計者還需要以供電情況和負荷大小為參照點，保障供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。一般來說兩路單獨電源需要以供電和互為備用模式為主。其中超高層工程項目需要配置柴油發(fā)電設備，并以此作為一級負荷，當出現用電障礙的過程中能夠實現及時恢復和正常使用。比如對于消防設施用電以及計算機設施供電和故障照明供電來說，柴油發(fā)電設備的配置必不可少。最后則是變配電站的設置部位，為了將變電壓和負荷的核心地帶中間的間距控制在有效的范圍之內，設計師需要在地下室之中設計變電站設置，同時還需要設置柴油發(fā)電機室，因此，許多的避難層以及屋頂會包含不同形式的電氣裝置，如果為了控制成本，設計師還可以使用變配電來為不同的工程提供電氣裝置。

2 安全性

安全性是超高層建筑電氣設計需要考慮的核心和重點，為了保障超高層工程供電的穩(wěn)定性，在設計配電結構的過程之中，設計師需要站在宏觀的角度了解備用發(fā)電設備以及多回路配電的運作要求以及配置標準。與其他工程相比，超高層工程的高度較高，其中變配電視需要設置在塔樓中心位置，通過這種形式來控制低壓供電的消耗量。一般情況下只需要在地庫中安裝備用柴油供電機，保障頂層樓的穩(wěn)定供電。在設計整個工程的供電系統(tǒng)操作時，設計師還需要分析導線的長度、配電線路以及電纜的大小，通過精準設置以及科學分析來積極體現整個工程設計的安全性和穩(wěn)定性。強風天氣時超高層工程可能會出現左右搖晃的問題，題難以直接用肉眼來察覺，但是設計師需要考慮搖擺度，關注主干線的規(guī)劃要求，注重電纜銜接和線槽供電的具體原因，盡量避免建筑物搖晃過程中所產生的重力帶來的負面影響，將各類事故控制在有效的范圍之內，充分體現建筑結構的應用要求及作用。超高層工程的層數較多，機電裝置較為復雜，同時要求較高，因此設計師需要注重細節(jié)要素的分析以及解讀，了解各類問題產生的實質原因，結合自身的設計經驗以及主觀判斷，探索出一條全新的設計思路，解決超高層工程的共性問題。

3 抗震情況

在設計超高層建筑電氣系統(tǒng)的過程之中，設計師還需要了解抗震情況。在出現地震之后，工程會產生不同程度的破壞，為了體現供電設備的穩(wěn)定性，保障設備的正常運作，設計師需要結合工程設計的具體要求，將損壞的范圍控制在有效的區(qū)間。其中爆炸以及火災等問題分析最為關鍵，設計師需要采取不同的措施，積極規(guī)避各類危害，避免大面積和大規(guī)模的破壞及影響，其中超高層工程的層數較高、范圍較廣，因此一旦出現破壞就會導致電纜安裝受到極大的沖擊。

在產生地震之后大樓會出現搖晃，其中電纜的穩(wěn)定性也會被影響，甚至會出現破損和開裂，整個工程的供電受到波及。設計師需要加強對電纜大小的管理及分析，注重電纜管理方法的固定性和適當性，留出一部分的空間，盡量避免過度拉扯，充分體現電纜的作用和價值，保障電纜的完整性。固定電氣裝置的使用必不可少，設計師可以利用彈簧支架穩(wěn)固橋架，通過這種形式來有效的規(guī)避地震所帶來的影響。盡管電氣設備會出現不同程度的震動和移動，但是能夠有彈簧支架作為支撐，因此會有一個較大的緩沖期，同時能夠盡量避免過度震動而帶來的電氣裝置損壞等問題。

4 節(jié)能要點

在推動經濟體制改革的過程中，我國提出了可持續(xù)發(fā)展以及科學發(fā)展觀，科學發(fā)展觀背景之下的超高層建筑電氣設計產生了較大的變動，其中節(jié)能設計備受關注。現階段的國內工程建筑開始朝著節(jié)能工程的方向發(fā)展，其中節(jié)能工程一方面能夠節(jié)約電能資源，另一方面能夠有效的降低電壓，積極控制用電消耗。因此，在設計超高層建筑的過程之中，設計工程師需要關注電氣設計中的節(jié)能要點分析及研究，以使用節(jié)能熒光管為核心。結合相關實踐調查不難發(fā)現，電氣設計中的節(jié)能熒光管使用所取得的效果較為明顯，這種節(jié)能熒光管能夠實現電能與光能的有效轉化，充分體現節(jié)能的作用和價值。另外，國內的水泵以及空調設備馬達也開始使用變頻管理，不斷加強用電量的控制，盡量避免不必要的能源消耗，真正實現節(jié)能設計和科學設計，充分發(fā)揮高超高層建筑電氣設計的節(jié)能作用及優(yōu)勢，設計師要注重時代發(fā)展趨勢的分析及研究，堅持與時俱進的設計理念，充分體現電氣設計的完整性以及時代性。

5 結語

綜上所述，本文以分析超高層建筑電氣設計要點作為選題，從宏觀發(fā)展的角度，以超高層工程電氣設計為分析對象，結合供配電結構、符合運算和變配電站布置點的設計要求進行了重點探析。通過本文探析，超高層建筑電氣設計是一個系統(tǒng)性的工作，包含不同的工作環(huán)境和內容，在設計的過程之中設計師個人需要注重細節(jié)要素的分析及考量，了解負荷運算以及供電電容的確定要求，關注不同規(guī)劃要點的分析及研究，充分體現安全性，著眼于供電情況來進行進一步的調整以及創(chuàng)新。其中節(jié)能要點的分析及研究非常重要，這一點也會直接影響設計質量及水平，設計師需要站在時代發(fā)展的角度進行重新分析以及考量，從而更好地滿足建筑基礎需求的同時實現節(jié)能設計。