超高层建筑电气设计中的注意事项

超高层建筑电气设计中的注意事项

[摘要]：随着城市建设步伐的加快，超高层建筑已经成为城市建筑发展的方向，超高层建筑中电气设备的使用量较大，线路走向比较复杂。因此，对超高层建筑中的电气设计提出了更高的要求。本文就超高层建筑在电气设计过程中的注意事项进行叙述。

[关键词]：超高层；建筑；电气设计；注意事项

一、前言

超高层建筑的使用周期一般在30年到50年，投入使用后，建筑中的电气设备使用量会逐渐增加，而电气设备的可靠、安全运行对超高层建筑而言又极其重要，因此，这就对电气设计人员提出了更高的要求。

二、建筑电气设计的原则

1、满足建筑物的使用功能。

在高层建筑的电气设计过程中首先要以满足建筑物的使用功能，使电气设备正常使用不受影响，在高层建筑电气设计过程中要考虑用电高峰和未来十年内用电量的变化情况，使其能满足人们的正常生产和生活。在高层建筑电气设计中，线路的布置也要进行详细的考虑，以便能满足人们的使用要求。同时，还要做好电气设备的防雷接地工作，以保证电气设备的安全运行。

2、考虑实际经济效益。

高层建筑电气在设计的过程中要考虑其经济，目前电能作为人们生产和生活的主要能源，要做好高层建筑电气的节能设计，不能够单纯的因为节能而过多的消耗投资，从而增加了运行费用，而是应该让增加的投资部分能够在较短的时间内用减少电能损耗来进行弥补和回收。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，宜采用先进技术使其能耗降低。

三、电气设计中的注意事项

1、超高层建筑中的负荷计算

负荷计算是供电设计的基础，超高层建筑中的负荷计算一般采用需要系数法，负荷计算是一个假想的持续性负荷。在配电设计中，通常采用30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据；计算负荷用来确定总的供电指标和电气设备的选择，以及为确定变配电所的数量和容量等提供依据。在超高层建筑中，根据建筑面积的大小和电气设备的使用情况对电力负荷要进行全面的计算和分析，是进行电气设计的前提。

2、超高层建筑配电系统的选择

在现在的高层建筑中为了保证其供电的可靠性，一般都设置两个相对比较独立的电源进行供电，对于有条件的地区可以从不同的城市或地区分别作为电源的供应地。而电源的回路数则可以根据负荷分级、用电容量和当地供电条件来确定。通过两路不同电源的设置，可以实现两路电源独立运行，但它们实际上仍然同时供电，两路电源在实际应用过程中相互备用，在一路电源出现问题的情况下，另一路电源能及时对高层建筑的各种电气设备进行及时的供电。此外，在超高层建筑中一般还会设置柴油发电机组作为应急或备用电源。

3、线缆的选择

在超高层建筑中电气设备的投入占整个工程投入的很少的一部分，但是整个电气设备在后期的使用过程中具有很大的影响，合理的线缆选择既能降低在后期使用过程中不必要的浪费，又对超高层建筑的安全性提供了保障。在进行线缆选择时，要适当的留有余量，以适应未来发展的需要。但是，线缆截面也不能选择过大，从而造成不必要的浪费。在选择电线时我们要注意两点：首先是选择的线缆强度能满足施工要求；其次是所选择的线缆在使用过程中能安全的运行。

4、照明设备的安装

建筑照明包括内部照明和外部照明，超高层建筑对照明设备的安装有着特殊的要求。比如，超高层建筑可能会对航空安全造成影响，这就要求超高层建筑的外部要安装航空障碍标志灯。航空障碍标志灯的具体设置，请参见《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）第10.3.5条之规定。

5、防雷接地设计

根据《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）及相关规范手册计算建筑物年预计雷击次数，并以此为依据结合当地防雷办要求确定其防雷等级。高层建筑的电气设备保护接地、工作接地以及防雷接地等，一般采用共用接地，接地电阻一般都在4Ω以下，在均衡电位的基础上提高建筑的安全性。在施工完成后要对其进行电阻的检测，对不满足最小电阻要求的进行原因查找和分析，并采取外引长接地装置、补打接地极、换土、加降阻剂等技术措施降低电阻。

6、自动消防系统的设计

超高层建筑的火灾自动报警系统和自动灭火系统对防灾、减灾十分重要，在超高层建筑电气设计的过程中要对消防设备用电进行全面的考虑，保证在发生火灾时消防设备能够及时起到相应的作用，从而最大限度地降低人们的生命和财产损失。

四、超高层建筑中的节能设计

在超高层的电气设计过程中要对节能进行充分的考虑，减少对能源不必要的浪费。这就要求设计人员要对供电负荷进行准确的计算，以降低不必要的能源损耗。同时，也可以利用比较先进的技术和新型的节能设备达到节能的目的。

节能设计要充分对整个系统的功能进行全面的考虑，在满足各功能需要的前提下进行节能设计。在进行节能设备的选择时，不但要对设备本身的物理条件进行全面的分析和考虑，还要对设计的总体效果和经济效益进行综合的分析和对比。

1、在进行超高层建筑设计时一定要满足其各方面的要求，设计者要根据建筑的特殊要求和特殊的地理位置对超高层建筑的电气进行综合的设计，确定各个系统的最低指标，通过节能设备的使用来提升指标，从而达到节能的要求。

2、设计者应该对高层建筑进行多方面的综合考虑和分析，提出不同的节能方案，通过相关技术人员的论证，最终选择最经济、最有效果的设计方案。另外，减少在施工过程中产生的不必要的浪费，本身也是一种节能的手段。

3、要对电气设备的各种技术参数进行仔细的分析和选择，严禁使用不合格的电气产品。

4、要及时对节能产品和节能设备进行深入的了解，在超高层建筑的设计过程中能根据建筑的不同需求，采用不同的节能产品，以便能在满足功能使用的前提下，节约资源。

5、在进行超高层建筑电气的设计过程中要注意节能理念的转变，只有观念的转变才能从真正意义上实现节能的效果。

五、结束语

超高层建筑的电气设计对人们的生产和生活有着十分重要的影响，因此，设计者在进行超高层建筑电气设计时必须要进行全面的分析和考虑，避免由于计算的疏忽和考虑的不全面造成电气设备在使用过程中出现各种各样的问题。同时，在超高层建筑电气设计过程中，设计者还要对节能产品进行充分的利用，以减少资源的浪费，实现经济效益和社会效益的发展目标。

参考文献：

[1] 韩凤明超高层办公建筑电气设计[J] 现代建筑电气,2011(1).

[2] 陈奇兵高层建筑电气设计的内容与节能探讨[J] 门窗，2012（10）

[3] 李建云建筑电气设计中常见问题的思考[J] 天津科技，2011