【摘要】為了滿足城市居民數(shù)量不斷上漲這一現(xiàn)象，高層建筑成為了城市建設(shè)中的主流旋律，而如何確保高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量朝著更完善的方向發(fā)展，探討高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)成為刻不容緩的工作。本文通過分析高層建筑中電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容，找到其重點(diǎn)問題所在并加以具體探討。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能考慮；注意事項(xiàng)

日新月異的科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)了建筑行業(yè)前進(jìn)的步伐，在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，要充分考慮建筑的整體特點(diǎn)、結(jié)合電氣設(shè)計(jì)的方方面面同時(shí)注重節(jié)能效益才能使得高層建筑設(shè)計(jì)得更符合社會(huì)大眾需求。電氣設(shè)計(jì)這一課題的綜合性程度高，并不能孤立于其他因素單一考慮，環(huán)保問題是其中很重要的一點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展就要將能源、環(huán)保等問題融入高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中去。

一、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容

（一）電源

電力負(fù)荷程度是高層建筑中電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確合理計(jì)算能夠保障電的流通是安全的。采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷，在確保電力安全的同時(shí)也發(fā)揮到了節(jié)能的功效。

在電源的設(shè)置方面，至少要有兩個(gè)獨(dú)立電源的設(shè)計(jì)，而實(shí)際上電源的具體數(shù)量要根據(jù)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)來衡量。盡管設(shè)計(jì)中的兩個(gè)電源相互獨(dú)立，但它們必須同時(shí)供電以保證電的正常供應(yīng)。此外，要安裝發(fā)電機(jī)組以備不時(shí)之需，確保電源故障能在15秒內(nèi)解決，其供電電壓為10000V。

（二）配電系統(tǒng)

在高層建筑中，高壓電的配電由兩路10000V的高壓電源同時(shí)供電，其單母線分段形式不僅能完成自動(dòng)切換，同時(shí)還能讓兩路高壓電源相互備用。在電氣設(shè)計(jì)中，變壓器的使用數(shù)量越少那么起到的節(jié)能作用越大，所以使用容量為1000000V·A的變壓器較為合適。因變壓器起到了解列運(yùn)行電路的作用，在中建設(shè)計(jì)開關(guān)避免轉(zhuǎn)化為低壓電的過程中出現(xiàn)短路情況。

（三）照明設(shè)計(jì)

燈具造型、燈具布置、照明度、光源類型等都是高層建筑照明設(shè)計(jì)中需要注意的內(nèi)容。電器的照明設(shè)計(jì)與建筑的裝飾兩者之間應(yīng)該相互配合，確保美觀與功能的統(tǒng)一。傳感器、定時(shí)器或光敏設(shè)備是自動(dòng)化控制照明所采用的普遍方法，這些設(shè)備的使用起到了節(jié)能的作用，而采用高光效的電光源也是符合節(jié)能照明原則的手段之一。

（四）電梯設(shè)計(jì)

根據(jù)電梯的使用方向可以分為可用電梯和貨用電梯兩類，按其速度分為超高速、高速、快速和低速四類，按照使用電流可以分為直流電和交流電兩種。為了節(jié)省時(shí)間提高電梯的使用效率，高層建筑中多用超高速或高速電梯。為了使電梯運(yùn)行穩(wěn)定，讓乘客感到舒適，客用電梯常用直流電動(dòng)機(jī)為其驅(qū)動(dòng)。在電梯的電氣設(shè)計(jì)過程中，有必要分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)并加以結(jié)合。

（五）消防設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，高層建筑中的火警系統(tǒng)與滅火系統(tǒng)漸漸統(tǒng)一起來，火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警控制器、消防中心、灑水滅火器和氣體噴射器等五個(gè)部分構(gòu)成了高層建筑的消防系統(tǒng)。

在災(zāi)情發(fā)生時(shí)，探測(cè)器將監(jiān)測(cè)到的火災(zāi)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳入報(bào)警控制器和消防中心，消防的指揮工作由消防中心完成，而向居民反映火災(zāi)情況由報(bào)警控制器完成。

（六）避雷設(shè)計(jì)

高層建筑的設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剪力墻不僅可以很牢固地連接各樓板，同時(shí)起到了接地的作用，在雷雨天氣可以將打雷閃電帶來的電流接入地下，避免房屋遭到雷電破壞。

另一方面，高層建筑頂部一般有避雷針或者避雷帶等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代技術(shù)下的放射性避雷針和消雷器雖然在理論上存在爭(zhēng)議，但其應(yīng)用范圍比較廣泛。避雷設(shè)計(jì)在高層建筑中占據(jù)著很大的地位。

二、設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

（一）電力負(fù)荷問題

高層建筑的用電量特別大，因照明區(qū)域增多、空調(diào)負(fù)荷大、運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、排水設(shè)施廣，供電量的要求增大，且穩(wěn)定性要求也有提升。如果高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)不考慮到電量問題會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，因此電源數(shù)量要適量。

（二）火警系統(tǒng)

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的模式相當(dāng)復(fù)雜，要根據(jù)建筑的形式、規(guī)模、分類及個(gè)體分布等多方面的因素來制動(dòng)。這種分級(jí)劃定災(zāi)情增大了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度，但火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都大大增加。

（三）消防聯(lián)動(dòng)控制

消防聯(lián)動(dòng)控制氛圍多線制和總線制兩種控制方法，多線制將電源與信號(hào)兩線路區(qū)分開來，使電源、檢測(cè)和控制用不同的導(dǎo)線制式。多線制一般采用五條線路，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的某些原理將信號(hào)線與電源線分時(shí)間段重復(fù)使用的方式達(dá)到監(jiān)測(cè)和控制的目的。總線制又可以分為三總線制和二總線制，所用的布線比多線制少，且能監(jiān)控更多設(shè)備。在大中型的建筑項(xiàng)目中總線制的運(yùn)用較多，但具體采用哪種制式要結(jié)合工程的具體情況來選擇。

（四）線路敷設(shè)

線路敷設(shè)是防止火災(zāi)影響通電線路造成更大災(zāi)害的重要保護(hù)項(xiàng)目，曾有相關(guān)規(guī)定指出所有通電線路必須穿金屬保護(hù)管并在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)受到保護(hù)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，這樣的規(guī)范常常被設(shè)計(jì)者忽略掉，如果發(fā)生火災(zāi)會(huì)造成很大的損失。

（五）消防故障

消防水泵在啟動(dòng)后會(huì)反饋出處于工作狀態(tài)的信號(hào)有兩種方法，一種是通過電路信號(hào)，第二種是通過物理信號(hào)。通過電路信號(hào)反饋工作狀態(tài)即找到接觸器的合閘作為輔助接點(diǎn)輸出信號(hào)，而運(yùn)用物理信號(hào)則是通過水流壓力傳感器來傳遞工作信號(hào)。因第一種方法的使用較為廣泛，故障信號(hào)的反饋如遇到電源斷電等問題時(shí)會(huì)遇到故障，不能及時(shí)反映，因此設(shè)計(jì)過程中一定要注意故障信號(hào)反映到消防控制室這一過程的完成效果。

（六）閥門控制

在消防控制室中，能夠關(guān)閉防火閥是必須的要求。在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中一般所用到的是耐280攝氏度易熔斷的防火閥，如果將防火閥改造為電磁閥的形式，信號(hào)可以一對(duì)一返回，也可以城主返回，使防火閥的工作更加保險(xiǎn)。

三、電氣設(shè)計(jì)過程中的節(jié)能考慮

（一）減少能源損耗

在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重大政策。節(jié)電設(shè)計(jì)是節(jié)能工作中最重要的一部分，關(guān)系到一切體系的經(jīng)濟(jì)效益。在高層建筑的電氣設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)、能源與環(huán)保的原則來設(shè)計(jì)節(jié)約能源的方案。

由于高層建筑中電能的消耗量較大，所以節(jié)能空間也相對(duì)較大，應(yīng)了解與建筑物功能無關(guān)的耗電環(huán)節(jié)，采取具體的措施來改善這樣的狀況。在選擇節(jié)能設(shè)備時(shí)，要了解設(shè)備的原理、性能、效果等多方面因素，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面選定節(jié)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。

（二）提高經(jīng)濟(jì)效益

在考慮能源節(jié)約的同時(shí)還要將經(jīng)濟(jì)因素充分考慮在內(nèi)，如果一味強(qiáng)調(diào)節(jié)能使得建筑成本大大超過預(yù)算是不合理的。節(jié)能的主要點(diǎn)應(yīng)體現(xiàn)在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，在短時(shí)間內(nèi)通過能源的節(jié)約得到經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)。

結(jié)語

高層建筑的電氣設(shè)計(jì)所涉及到的環(huán)節(jié)非常繁雜，但整個(gè)設(shè)計(jì)過程都必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，電氣設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)部分，它的完善設(shè)計(jì)能保證居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全。在電氣設(shè)計(jì)過程中，節(jié)約能源是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須遵循的規(guī)律。深入探討高層建筑中電氣設(shè)計(jì)的具體問題才能使現(xiàn)代化建設(shè)朝著更積極的方向發(fā)展。

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