论文部分内容阅读
摘要：随着社会的进步和经济的不断发展，居民建筑还会出现新的特点，现代高层建筑的电气设计也由于智能化的需要而变得复杂。但是无论出现怎样的变化，电气设计者都应本着稳定、安全、经济的目标，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。本文主要对现代高层建筑电气设计的特点及主要内容进行了分析探讨。
关键词：高层建筑；电气设计；特点
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、高层建筑的特点
高层建筑建筑面积大。从国内外建成的高层建筑来看，一座大楼的建筑面积由几万至几十万平方米，如深圳国际贸易中心为8万平方米，由于建筑面积大，为了减少占地面积，大型建筑物必须向空中发展，目前国内外建筑物高度可达400余米。
用电设备种类多。（1）电气照明设备：室内、楼梯走道、安全和疏散诱导照明等；电梯设备：客梯、货梯等；（2）给排水设备：生活水泵、消防泵等；（3）制冷设备：包括冷水机组、冷却塔风机等；锅炉房用设备：包括鼓风机、引风机等；（4）厨房用电设备：冰箱、排风机和各种炊事机械等；（5）空调系统用电设备：包括送、回风机、风机盘管等；（6）消防设备：排烟风机、正压风机等。高层建筑的用途不同，其用电量也有差别，但总的来说耗电量一般非常巨大。供电可靠性大。高层建筑的消防用电、应急照明、客梯电力变频调速（恒压供水）生活水泵、排污泵等一级负荷，由两个独立电源供电。
二、建筑电气设计的原则与特点
建筑电气设计应本着稳定、安全、经济的目标。虽然稳定、安全、经济三者达到最佳平衡存在矛盾，但是建筑电气设计应把稳定、安全放在首位，在保证系统的稳定、安全运行的同时也要兼顾经济的因素。虽然三者同时达到最佳结合困难很大，但设计者在设计过程应尽量使设计稳定、安全的条件下尽量经济，这也是每一位优秀电气设计师的职责和目标。建筑电气设计应遵守以下的原则。
经济性。建筑电气设计的经济性就是电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理。可靠性。根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性，力求可靠供电。灵活性。主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备，投入或切除某些设备或线路的操作方便，这样就可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速，灵活性还表现在具有适应发展的可能性。安全性。保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全以及能在安全条件下进行维护检修工作。
建筑电气设计严格依据国家规范和有关政策和法令。规范包括国家规范和地区规范，是国家或某地区为确保设计质量，根据当地的情况而制定标准。建筑电气负荷计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况、消费水平、生活习惯等。选择合适的计算参数，用电负荷是电气设备选择的依据。建筑电气设计与其他设计做好协调。建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分，设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。
与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备：冷却塔风机和水冷机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大。再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。
三、高层建筑电气设计要点
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。照明线路和供电方式要求安全可靠、经济合理、电压稳定。由于电气照明线路与人们接触的机会较多，所以电气照明设备外露的、不应带电的金属部分都须绝缘或接地。重要场合的照明和事故照明，要有两个电源供电，确保供电可靠。照明线路最好专用，以免受其他负荷引起的大电压波动，影响电光源的寿命和照明质量。
6、消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
7、电梯
电梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求。因此，相关工作人员应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。
参考文献
[1]刘相海.浅谈高层建筑电气设计[J].江西建材,2014,07:211.
[2]朱烨侃,董军.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].电源技术应用,2014,02:371.
[3]赵亦忻.高层建筑电气设计要点分析[J].科技创新与应用,2014,09:244.
[4]张勇华.关于现代建筑电气设计的特点及发展的探讨[J].城市建筑,2014,01:28.
关键词：高层建筑；电气设计；特点
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、高层建筑的特点
高层建筑建筑面积大。从国内外建成的高层建筑来看，一座大楼的建筑面积由几万至几十万平方米，如深圳国际贸易中心为8万平方米，由于建筑面积大，为了减少占地面积，大型建筑物必须向空中发展，目前国内外建筑物高度可达400余米。
用电设备种类多。（1）电气照明设备：室内、楼梯走道、安全和疏散诱导照明等；电梯设备：客梯、货梯等；（2）给排水设备：生活水泵、消防泵等；（3）制冷设备：包括冷水机组、冷却塔风机等；锅炉房用设备：包括鼓风机、引风机等；（4）厨房用电设备：冰箱、排风机和各种炊事机械等；（5）空调系统用电设备：包括送、回风机、风机盘管等；（6）消防设备：排烟风机、正压风机等。高层建筑的用途不同，其用电量也有差别，但总的来说耗电量一般非常巨大。供电可靠性大。高层建筑的消防用电、应急照明、客梯电力变频调速（恒压供水）生活水泵、排污泵等一级负荷，由两个独立电源供电。
二、建筑电气设计的原则与特点
建筑电气设计应本着稳定、安全、经济的目标。虽然稳定、安全、经济三者达到最佳平衡存在矛盾，但是建筑电气设计应把稳定、安全放在首位，在保证系统的稳定、安全运行的同时也要兼顾经济的因素。虽然三者同时达到最佳结合困难很大，但设计者在设计过程应尽量使设计稳定、安全的条件下尽量经济，这也是每一位优秀电气设计师的职责和目标。建筑电气设计应遵守以下的原则。
经济性。建筑电气设计的经济性就是电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理。可靠性。根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性，力求可靠供电。灵活性。主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备，投入或切除某些设备或线路的操作方便，这样就可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速，灵活性还表现在具有适应发展的可能性。安全性。保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全以及能在安全条件下进行维护检修工作。
建筑电气设计严格依据国家规范和有关政策和法令。规范包括国家规范和地区规范，是国家或某地区为确保设计质量，根据当地的情况而制定标准。建筑电气负荷计算前要做大量的调查工作。这些调查工作包括当地居民的经济状况、消费水平、生活习惯等。选择合适的计算参数，用电负荷是电气设备选择的依据。建筑电气设计与其他设计做好协调。建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分，设计过程中要与有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。
与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备：冷却塔风机和水冷机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大。再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。
三、高层建筑电气设计要点
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。照明线路和供电方式要求安全可靠、经济合理、电压稳定。由于电气照明线路与人们接触的机会较多，所以电气照明设备外露的、不应带电的金属部分都须绝缘或接地。重要场合的照明和事故照明，要有两个电源供电，确保供电可靠。照明线路最好专用，以免受其他负荷引起的大电压波动，影响电光源的寿命和照明质量。
6、消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
7、电梯
电梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求。因此，相关工作人员应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。
参考文献
[1]刘相海.浅谈高层建筑电气设计[J].江西建材,2014,07:211.
[2]朱烨侃,董军.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].电源技术应用,2014,02:371.
[3]赵亦忻.高层建筑电气设计要点分析[J].科技创新与应用,2014,09:244.
[4]张勇华.关于现代建筑电气设计的特点及发展的探讨[J].城市建筑,2014,01:28.