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高层建筑电气设计问题研究 【摘要】本文首先介绍了高层建筑电气技术的发展趋势，然后阐述了高层建筑电气设计的要点问题，最后就高层建筑电气的节能设计进行了详细的分析，本文在此提出了自己的观点和看法，希望同行工作人员可以参考借鉴。 【关键词】 高层建筑； 电气设计； 要点及节能 随着经济生活水平的不断提高，人们对建筑电气质量有了更高的要求。所以，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心，充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的设计管理工作。 一、高层建筑电气技术的发展趋势 自从人类进入到了新世纪，随着我国城市现代化进程的不断加快，这也对建筑电气技术提出了更多的重大课题。城市的规模不断扩大，建筑群也都展现出了更加明显的功能特性，在城市中也相继出现了休闲商务区、中央商务区、经济开发区、高层小区、行政中心区以及工业园区等区域。而在对现代城市进行管理工作时，必须借助于先进的信息化手段，对建筑群以及建筑设备进行综合管理，这也对现代城市建筑电气技术提出的最主要要求。现阶段，广大城市居民更加重视反恐安全和减灾、防灾问题了，所以，建筑物中的应急供电设备以及安防、消防和防灾设备也都是必不可少的，这些设备都是全天候工作的，要想保证其可靠并且稳定的运行，就必须依靠智能化的应用系统。另外，在现阶段大力推行可持续发展和绿色建筑理念的过程中，在选择材料和电气设备时，要考虑的因素也更多，这也就加大了电气工程设计工作的复杂程度，进行电气设计时应保证其是能满足建筑物对能源流和信息流的控制及分配的，同时为实现优化管理和节能控制，还应多应用数字化和智能化的技术，从而对整个区域的建筑群进行动态、有效的管理，可见，当今建筑电气技术的发展趋势应为数字化、智能化和绿色化。 二、 高层建筑电气设计的特点 高层建筑的电气设计工作具有其自身的特点，主要与高层建筑的特点及建筑内的电气特点相关。首先，在高层建筑中，与建筑电气相关联的用电设备种类较多，功能和要求也相对复杂，包括室内、楼道中的安全照明设备，冷却塔风机等电力制冷设备，货梯、客梯内的电梯电力设备，鼓风机、排风扇、电冰箱等厨房用电设备，生活用水以及消防泵等给排水设备，送风机、回风机等空调送电设备。此外，高层建筑中不同电气系统的用电量相差较大，而且对供电设备的要求也大不相同，因此必须对不同电力设备配备不同的供电电源。 三、高层建筑电气的设计要点及节能 1、负荷的计算 在对高层建筑进行供电的设计工作时，电力负荷是必须要考虑到的参数依据，并且只有电力负荷的计算结果是准确的，才能保证整个建筑物电力运行的稳定和安全。同时，能够准确的计算出电力负荷的数值，也有利于其发挥出自身最大的功效，通常情况下，设计人员在计算电力负荷这一参数时，可以选择两种计算方法，分别为需要系数法和负荷密度法。 2、 供电电源以及电压的选择 在对高层建筑进行供电的时候，为了更好的保证其可靠性，一般都要设置两个相对独立的电源，这样即使出现问题也不会对建筑物的正常运行产生影响。在电源数量方面可以根据负荷大小以及实际电网的条件来进行确定。两个独立的电源在运行方式上可以选择同时供电，这样两个电源就可以互为备用。为了更好的保证供电的可靠性，可以准备柴油发电机，这样在短时间内就能完成自动恢复供电，保证一些电气设备得到使用。 3、防雷与接地 在高层建筑接地设计中，因为高层建筑在地基施工方面通常都会选择使用钢筋混凝土剪力墙技术进行施工，这样能在施工过程中和楼板之间有更加可靠的连接，因此，在进行接地设计的时候要对金属管线的工作进行保障。很多的高层建筑施工中都将防雷接地、电气设备保护接地和工作接地都合在一起，这样就形成了混合接地系统。利用建筑物的钢筋混凝土基础能够作为接地板，有时还需要人工接地来进行处理，这样能够更好的提高建筑物的安全性。 4、高低压电的配电系统 在高层建筑中，通常高压配电系统是两路的10kv 电源，这两路电源在供电时加以使用，这样能够更好的保证供电的可靠性。高压配电采用的形式是单母线分段，这样能够实现自动切换，同时也能形成相互备用的情况。高压系统和低压干线的配电方式都采用放射式系统，而楼层在进行配电的时候通常都是混合式系统，这样就使得很多的高层建筑在进行施工时多采用了插接式母线槽，这样在进行水平走线的时候是非常困难的，因此，可以采用其他方式。 5、 主要设备的选型 在高层建筑中，变配电室通常情况下都是在主楼的地下层，因此，在这种情况下不适合采用油开关，而高压开关柜在应用方面却有着非常好的优势。高压开关柜是一种真空开关，在进行操作的时候更加安全和方便。根据相关的防火要求，在主楼内是不允许安装大容量的电力变压器，因此，在电力变压器的容量方面要进行充分的考虑。为了更好的保证高层建筑的供电可靠性，通常都是要准备应急发电机组的，以前都是准备柴油发电机组的，但是，现在，很多的高层建筑使用了汽轮发电机，这种发电机在体积和重量方面都是非常轻的，而且，在反映速度方面也是非常好的。 6、高层建筑的照明系统设计 这项工作主要包括灯具布置、灯具造型、光源选择、调光控制、照度计算、敷设照明配电线路以及眩光控制等，照明设计与建筑装饰也是紧密相关的，它们在艺术意境以及使用功能上都应达到和谐和统一。在人们的居住生活中，电气照明线路是要经常与人们接触的，因此，电气照明设备的不带电和外露的部分应进行接地和绝缘，重要场合的照明应配有两个电源，而照明线路应尽可能的专用，防止其他负荷对其电压产生影响，从而保证照明的质量和电光源的寿命。 7、 消防自动灭火与报警机制的设计 伴随着科学技术的前进，高层楼宇在火灾主动报警灭火制度方面也在慢慢的一致，现在主要包含五个部分：火灾勘测设备、分区消防报警操纵设备、消防核心、主动喷水灭火设备以及气体主动喷洒，以确保报警灭火主动化进行。在这个程序中，先由勘测设备勘测到火灾同时自己转变为电信号，之后信号传输到报警设备以及消防核心处，转变为声音以及光报警信号。并且整体的消防操纵以及监督管控都是在消防核心实现。因为高层楼宇消防用电策划横跨很多科目，性能、操纵以及范畴都在慢慢的变得繁琐，所以策划的繁琐性也日益增强。 8、 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、快速与低速电梯；按电流可分为直流和交流两种。在现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的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，客用电梯多采取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。 总之，随着城市规模的不断发展，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题，同时，在能源紧张的今天，更要注重节能的设计。 参考文献： 张宁六. 高层建筑电气设计