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摘 要：随着城市现代化发展脚步的加快，导致城市人口的密度不断的增加，多层建筑住房已无法满足城市的发展需求，而城市用于建筑的土地面积非常有限。因此发展高层建筑成为我们目前解决问题的主要方式。现阶段人们开始追捧高层建筑和超高层建筑，而且开始享受这种生活环境，但高层建筑物的居住安全是一项巨大挑战，所以建筑行业需要针对这个问题进行深入探讨，探讨其中的设计要点。本文针对高层建筑电气设计要点展开讨论。
关键词：高层建筑；电气设计；要点
1 引言
随着社会经济的不断发展，新材料和新技术不断涌现，各地的高层建筑数量越来越多，比如说上海、北京和深圳这些大都市都有很多高层建筑。如今大部分二线城市也有不少高层建筑，今后高层建筑的占地面积应该会越来越广。高层建筑比高层建筑的层数要多出很多，所以在供電和消防方面要求也更高，因此高层建筑需要投入更多的资金去建设基础设施，需要的建设设备也比较多，设计复杂性也比高层建筑要高出很多。
2 对电气设计基本要求
2.1 安全
由于高层与地面之间的距离差较大，因此为了满足顶楼供电的需求，所以需要配备供电电压在 10 千伏的柴油发电机，并通过变电器进行降压从而确保输电电压能够符合电压配电的要求。高层建筑在遇到较强风力时会发生人类肉眼无法辨别的晃动。但在电气设计时，需要通过合理连接电缆和铜母线槽来实现上升主干线的设计。从而有效地防治由于高层风力造成的建筑摆动而引起的电力线路拉扯，有效的避免事故发生。
2.2 抗震
首先，需要在电气设计过程中，适当的对电缆进行固定，并确保电缆长度符合规定要求。在设施过程中应当给电缆留出充足的富裕量，以确保在遇到损坏时不破坏整个建筑的电力系统。其次，在电气设备上安装弹性支架，从而能够有效地避免在地震过程中的作用力，给电气设备以缓冲和固定的作用。再次，如果高层建筑遇到突发地震，应当自动关闭电梯的运行系统，并于最相邻的楼层停靠，确保居民的人生安全以及财产安全。
3 高层建筑电气设计的要点
3.1 对电源以及电压的确立
为了确保高层建筑供电的稳定性以及可靠性，需要对供电电源以及电压进行选择。设计人员应当充分的考虑在楼宇投入使用时所需搭建的电力网络的要求以及负荷的情况，通过这两方面的因素考虑从而科学合理的确定电源数量。一般情况下，设计人员都会设计两个或者以上的独立电源，就是为了能够确保供电及时有效。同时在一套供电出现差错时，能够作为备用电源进行使用。此外，柴油发电机也是备选方案的考虑条件之一，以确保在电力供给不足的情况下给予支持。
3.2 变配电设计
高层建筑高度高是其最显著的特点，如果只在地下室设置变配电装置，就会存在供电半径超标问题，受压降、能耗等限制，低压配电线路长度一般不应超过250m。通常，建筑高度超过200m的建筑物宜在中间避难层、屋顶等靠近负荷中心的位置设置变配电站，即在整个建筑物的地下室设置高压配电室，变配电站等。再根据负荷的实际需求在避难层、冷冻机房、顶层周边等位置设分配变电站。如果在楼上设置变压器，则需要注意以下几点：①充分考虑周边的具体情况，如对相邻住房的电磁影响、防水情况、减震降噪情况等；②变压器选型方面需要考虑是否满足垂直运输的要求。一般情况下采用货梯运输，或者吊装运输。因此，体积或重量大的变压器往往不适用；③变压器应采用符合防火要求的干式变压器及相应的开关设备。
3.3 高层建筑的电线选择
高层建筑使用的电气设备以及电气设计方案都必须经过模拟才能运用于实践。如果说高层建筑的电气设备是人体的器官，那么输电线路和线缆就是人体中的各条血管，这些血管的分布位置对人体机能运行至关重要，而电缆的选择就像血管一样，如果有一根电缆出现问题，那么高层建筑所有的电气设备都可能无法正常运转，因此电线电缆的选择非常关键。我国的建筑火灾大多是由电气故障引起的，譬如电线老化和电压不稳等。对照明设备来说，为了避免火灾面积因电缆绝缘而不断扩大，造成更大的损失，应为高层建筑选用阻燃型电缆电线，以免人体受到有毒气体的侵害。在建筑工程设计过程中，设计人员应根据建筑物的使用性能选择低烟无卤的环保电缆，这样在发生火灾时，在建筑物内的人员就有更多的逃生时间。
3.4 接地及防雷的设计
高层建筑中的接地设计以及防雷设计是高层电气设计工作中的主要内容。由于高层建筑对地基的施工通常使用的建筑材料都以钢筋混凝土为主，同时以钢筋混凝土的剪力墙技术作为施工技术。因此需要对建筑中的金属管线提供保障以确保其安全性。在进行电力接地设计的过程中，通常使用混合型的接地系统，其主要方式是将防雷设计与电力接地以及电气设备的保护设计进行混合以作用于高层建筑中。此外，高层建筑设计中还应当使用避雷针以及避雷带以确保整个建筑的安全性。
3.5 火灾自动报警及其他电气设计
按照超高层建筑的一般特点，火灾自动报警系统（控制中心报警系统）应至少设置1台集中火灾报警控制器、1台专用消防联动控制设备和2台区域火灾报警控制器；或至少设置1台火灾报警控制器、1台消防联动控制设备和2台区域显示器。通常条件下，办公室、商业、走道、大厅、电子计算机房、通信机房、楼梯间、电梯机房等场所均应设置点型感烟探测器，但游泳池、卫生间等位置除外。消防控制室需建立对应的消防设备设施，在出现火灾情况下控制器会根据设置完成相关消防动作。根据国家相关规范要求，设置感温探测设备时要设置消防专用电话分机（包括消防水泵发电机房）。此外，需要在所有位置设计广播事故扬声器，以便能及时对人员进行疏散。
4 结束语
高层建筑物是当前科技发展的重要产物，是人类科技水平与现代建筑技术水平的重要体现，其不仅为城市带来了独有的风景，还将智能、供电、给排水系统融为一体，给人们带来了新的建筑环境体验在高层建筑电气设计中，应高度重视供配电系统、消防报警系统、照明系统的设计工作。在满足高层建筑物的各项功能的前提下，充分借助现代化技术，引入节能与环保理念，降低能源消耗。在开展具体的电气设计时，应做到因地制宜，从安全、环保与实用出发，推出更科学的设计方案。
参考文献
[1] 李炳华.超高层建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术，2011，5（04）：9-19.
[2] 俞力.高层建筑电气设计的主要内容及有关问题[J].中华民居（下旬刊），2014，（09）：74-75.
[3] 孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气，2015，34（05）：39-44.
[4] 冯欢.浅谈现代城市高层建筑电气设计要点[J].科技创新与应用，2014，（25）：221.
[5] 张龙.高层建筑中建筑电气的应用分析[J].建筑知识，：1（2016-08-12）.
（作者身份证号码：320922198912059098）
关键词：高层建筑；电气设计；要点
1 引言
随着社会经济的不断发展，新材料和新技术不断涌现，各地的高层建筑数量越来越多，比如说上海、北京和深圳这些大都市都有很多高层建筑。如今大部分二线城市也有不少高层建筑，今后高层建筑的占地面积应该会越来越广。高层建筑比高层建筑的层数要多出很多，所以在供電和消防方面要求也更高，因此高层建筑需要投入更多的资金去建设基础设施，需要的建设设备也比较多，设计复杂性也比高层建筑要高出很多。
2 对电气设计基本要求
2.1 安全
由于高层与地面之间的距离差较大，因此为了满足顶楼供电的需求，所以需要配备供电电压在 10 千伏的柴油发电机，并通过变电器进行降压从而确保输电电压能够符合电压配电的要求。高层建筑在遇到较强风力时会发生人类肉眼无法辨别的晃动。但在电气设计时，需要通过合理连接电缆和铜母线槽来实现上升主干线的设计。从而有效地防治由于高层风力造成的建筑摆动而引起的电力线路拉扯，有效的避免事故发生。
2.2 抗震
首先，需要在电气设计过程中，适当的对电缆进行固定，并确保电缆长度符合规定要求。在设施过程中应当给电缆留出充足的富裕量，以确保在遇到损坏时不破坏整个建筑的电力系统。其次，在电气设备上安装弹性支架，从而能够有效地避免在地震过程中的作用力，给电气设备以缓冲和固定的作用。再次，如果高层建筑遇到突发地震，应当自动关闭电梯的运行系统，并于最相邻的楼层停靠，确保居民的人生安全以及财产安全。
3 高层建筑电气设计的要点
3.1 对电源以及电压的确立
为了确保高层建筑供电的稳定性以及可靠性，需要对供电电源以及电压进行选择。设计人员应当充分的考虑在楼宇投入使用时所需搭建的电力网络的要求以及负荷的情况，通过这两方面的因素考虑从而科学合理的确定电源数量。一般情况下，设计人员都会设计两个或者以上的独立电源，就是为了能够确保供电及时有效。同时在一套供电出现差错时，能够作为备用电源进行使用。此外，柴油发电机也是备选方案的考虑条件之一，以确保在电力供给不足的情况下给予支持。
3.2 变配电设计
高层建筑高度高是其最显著的特点，如果只在地下室设置变配电装置，就会存在供电半径超标问题，受压降、能耗等限制，低压配电线路长度一般不应超过250m。通常，建筑高度超过200m的建筑物宜在中间避难层、屋顶等靠近负荷中心的位置设置变配电站，即在整个建筑物的地下室设置高压配电室，变配电站等。再根据负荷的实际需求在避难层、冷冻机房、顶层周边等位置设分配变电站。如果在楼上设置变压器，则需要注意以下几点：①充分考虑周边的具体情况，如对相邻住房的电磁影响、防水情况、减震降噪情况等；②变压器选型方面需要考虑是否满足垂直运输的要求。一般情况下采用货梯运输，或者吊装运输。因此，体积或重量大的变压器往往不适用；③变压器应采用符合防火要求的干式变压器及相应的开关设备。
3.3 高层建筑的电线选择
高层建筑使用的电气设备以及电气设计方案都必须经过模拟才能运用于实践。如果说高层建筑的电气设备是人体的器官，那么输电线路和线缆就是人体中的各条血管，这些血管的分布位置对人体机能运行至关重要，而电缆的选择就像血管一样，如果有一根电缆出现问题，那么高层建筑所有的电气设备都可能无法正常运转，因此电线电缆的选择非常关键。我国的建筑火灾大多是由电气故障引起的，譬如电线老化和电压不稳等。对照明设备来说，为了避免火灾面积因电缆绝缘而不断扩大，造成更大的损失，应为高层建筑选用阻燃型电缆电线，以免人体受到有毒气体的侵害。在建筑工程设计过程中，设计人员应根据建筑物的使用性能选择低烟无卤的环保电缆，这样在发生火灾时，在建筑物内的人员就有更多的逃生时间。
3.4 接地及防雷的设计
高层建筑中的接地设计以及防雷设计是高层电气设计工作中的主要内容。由于高层建筑对地基的施工通常使用的建筑材料都以钢筋混凝土为主，同时以钢筋混凝土的剪力墙技术作为施工技术。因此需要对建筑中的金属管线提供保障以确保其安全性。在进行电力接地设计的过程中，通常使用混合型的接地系统，其主要方式是将防雷设计与电力接地以及电气设备的保护设计进行混合以作用于高层建筑中。此外，高层建筑设计中还应当使用避雷针以及避雷带以确保整个建筑的安全性。
3.5 火灾自动报警及其他电气设计
按照超高层建筑的一般特点，火灾自动报警系统（控制中心报警系统）应至少设置1台集中火灾报警控制器、1台专用消防联动控制设备和2台区域火灾报警控制器；或至少设置1台火灾报警控制器、1台消防联动控制设备和2台区域显示器。通常条件下，办公室、商业、走道、大厅、电子计算机房、通信机房、楼梯间、电梯机房等场所均应设置点型感烟探测器，但游泳池、卫生间等位置除外。消防控制室需建立对应的消防设备设施，在出现火灾情况下控制器会根据设置完成相关消防动作。根据国家相关规范要求，设置感温探测设备时要设置消防专用电话分机（包括消防水泵发电机房）。此外，需要在所有位置设计广播事故扬声器，以便能及时对人员进行疏散。
4 结束语
高层建筑物是当前科技发展的重要产物，是人类科技水平与现代建筑技术水平的重要体现，其不仅为城市带来了独有的风景，还将智能、供电、给排水系统融为一体，给人们带来了新的建筑环境体验在高层建筑电气设计中，应高度重视供配电系统、消防报警系统、照明系统的设计工作。在满足高层建筑物的各项功能的前提下，充分借助现代化技术，引入节能与环保理念，降低能源消耗。在开展具体的电气设计时，应做到因地制宜，从安全、环保与实用出发，推出更科学的设计方案。
参考文献
[1] 李炳华.超高层建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术，2011，5（04）：9-19.
[2] 俞力.高层建筑电气设计的主要内容及有关问题[J].中华民居（下旬刊），2014，（09）：74-75.
[3] 孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气，2015，34（05）：39-44.
[4] 冯欢.浅谈现代城市高层建筑电气设计要点[J].科技创新与应用，2014，（25）：221.
[5] 张龙.高层建筑中建筑电气的应用分析[J].建筑知识，：1（2016-08-12）.
（作者身份证号码：320922198912059098）