肖瑩

摘 要 城市地區(qū)土地資源緊張的客觀現(xiàn)實導(dǎo)致人們在設(shè)計建筑物時不得不采取高層建筑的設(shè)計方案。這類建筑物在節(jié)約地面土地資源的同時，對其電氣系統(tǒng)的設(shè)計提出了更高的要求，其電氣系統(tǒng)的設(shè)計呈現(xiàn)出系統(tǒng)復(fù)雜、功能集成性高、對穩(wěn)定性和安全性要求高等特點。本文主要從高層建筑物電氣系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容和設(shè)計特點出發(fā)來探討其未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 高層建筑;電氣設(shè)計;特點;發(fā)展

引言

高層建筑物已經(jīng)成為城市地區(qū)建筑發(fā)展的主要趨勢，建筑物高度的上升也導(dǎo)致其在電力系統(tǒng)設(shè)計方面需要滿足安全性、穩(wěn)定性以及功能性等要求?，F(xiàn)階段的高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計呈現(xiàn)出系統(tǒng)復(fù)雜、用電設(shè)備類型多以及對用電系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求比較高等特點。在此基礎(chǔ)上，對其未來的電氣系統(tǒng)設(shè)計發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究，可以為工程技術(shù)人員提供更加明確的發(fā)展方向，因而其工程意義重大。

1高層建筑電氣設(shè)計特點及內(nèi)容

1.1 設(shè)計內(nèi)容

城市地區(qū)的密集人口和緊張的土地資源之間的矛盾，導(dǎo)致大量的高層建筑和超高層建筑成為城市建筑的主要發(fā)展方向之一。這種建筑設(shè)計方案在緩解城市土地資源供應(yīng)壓力的同時，卻為建筑電氣的設(shè)計帶來一定的難度和改變。從比較寬泛的角度來看，高層建筑電氣設(shè)計的內(nèi)容實際上涵蓋了人們生活中所有與用電設(shè)備相關(guān)的線路設(shè)計、設(shè)備選型以及供配電設(shè)計等。以下可以從用電設(shè)備的功能上對其加以區(qū)分并導(dǎo)致歸納為4個分類：①供配電設(shè)計。高層建筑需要通過接入周邊的電力系統(tǒng)以獲得維持其正常運營所需要的電力能源，而高層建筑的公配電系統(tǒng)設(shè)計中需要考慮建筑的總負(fù)荷、符合分布以及建筑物的供配電級別。②照明設(shè)計。企業(yè)辦公大樓、公共建筑、商場以及賓館等高層建筑物的照明系統(tǒng)設(shè)計是電氣系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容之一，有些高層建筑的照明系統(tǒng)還兼顧著一定的裝飾和美化建筑造型的作用。③防雷和接地設(shè)計。高層建筑為了防止雷電和建筑電氣設(shè)備對人員造成觸電傷害而設(shè)計的避雷針以及接地系統(tǒng)是整個電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，通過接地系統(tǒng)可以將設(shè)備漏電和大氣中的放電導(dǎo)入地下。④其他功能性用電設(shè)計。高層建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)、監(jiān)控保衛(wèi)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)以及室內(nèi)的各種電氣設(shè)備也是其電氣系統(tǒng)設(shè)計的重點內(nèi)容之一，這些用電設(shè)備的設(shè)計關(guān)系到用戶的安全和生活品質(zhì)[1]。

1.2 設(shè)計特點

系統(tǒng)復(fù)雜。高層建筑物內(nèi)用戶多、功能集成性高、電力安全要求高等特點，導(dǎo)致其電氣系統(tǒng)設(shè)計呈現(xiàn)出復(fù)雜性高的特點。最典型性的例子就是高層建筑物內(nèi)眾多的房間都需要通過復(fù)雜的電氣線路設(shè)計來實現(xiàn)照明供電、空調(diào)供電以及其他電氣設(shè)備的供電。第二，對穩(wěn)定性要求高。高層建筑物一旦出現(xiàn)電力中斷，就會對工作或居住在上層的用戶產(chǎn)生非常大的不便和安全方面的隱患。例如，如果高層建筑物的電梯設(shè)備在運行中突然因為電力故障而出現(xiàn)停止運行的情況，就會導(dǎo)致乘坐電梯的人員被困，這其中存在較大的安全風(fēng)險。因而，此類建筑物對電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有比較高的要求。第三，設(shè)備類型眾多。高層建筑物中的監(jiān)控設(shè)備、火災(zāi)消防設(shè)備、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備以及照明設(shè)備等都需要通過電氣系統(tǒng)設(shè)計來實現(xiàn)能源供應(yīng)和信號傳輸與控制等功能，其中的用電設(shè)備類型確實是比較多的[2]。

2高層建筑電氣設(shè)計發(fā)展

2.1 滿足高層使用功能

商業(yè)類高層建筑和民用住宅類高層建筑在發(fā)展過程中都呈現(xiàn)出功能越來越復(fù)雜、集成化程度和自動化程度越來越高的特點。建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計無論采用什么樣的設(shè)計理念和設(shè)計方法，都要以滿足建筑物功能使用為最基本的前提。首先，高層建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計需要在最基本的照明設(shè)計方面滿足用戶對照明強度、室內(nèi)外裝飾等方面的需求。其次，建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、電梯設(shè)備以及各種室內(nèi)的用電設(shè)備也是用戶的基本功能需求，在設(shè)計的過程中需要在滿足電氣設(shè)計規(guī)范的基本前提下滿足用戶在功能上的需求。最后，電氣系統(tǒng)設(shè)計的另一個重點就是關(guān)乎用戶安全的各種電氣系統(tǒng)，例如，高層建筑中的監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等等[3]。

2.2 滿足高層節(jié)能與經(jīng)濟

電力能源生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境危害以及不可再生能源的日漸稀少，要求人們在發(fā)展過程中必須采取節(jié)能環(huán)保的綠色發(fā)展模式。而這一理念在高層建筑中的直接應(yīng)用之一就是在電氣系統(tǒng)的設(shè)計中采用節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟實用的設(shè)計方案。具體來說，在電氣系統(tǒng)的設(shè)計中，要考慮通過優(yōu)化供配電系統(tǒng)來減少電力供應(yīng)線路上的耗損。在照明系統(tǒng)的設(shè)計中，可以選用節(jié)能性的燈具以及考慮使用太陽能等清潔能源，來作為日常的電力供應(yīng)來源。建筑電氣系統(tǒng)一旦投入使用，就會在較長的時間內(nèi)產(chǎn)生非常顯著的累積效應(yīng)，如果在設(shè)計時采用節(jié)能環(huán)保的設(shè)計方案，必然可以在日后的長期使用過程中節(jié)省出大量的電力能源并產(chǎn)生良好的環(huán)境效應(yīng)。

2.3 滿足高層電氣設(shè)計穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟

有時候在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計中會因為考慮各個方面因素而導(dǎo)致相互之間出現(xiàn)難以平衡的問題，例如，如果要使建筑物電氣系統(tǒng)能夠滿足各個方面的功能和穩(wěn)定性方面的要求就可能導(dǎo)致其施工成本的上升，經(jīng)濟性會受到一定程度的損害。為了能夠更加合理地平衡好高層建筑電氣設(shè)計各個方面的要求，需要工程技術(shù)人員在電氣設(shè)計中遵循一定的順序和優(yōu)先權(quán)，在設(shè)計過程中必須優(yōu)先保證電氣系統(tǒng)能夠滿足用戶在安全用電方面的要求，以此為前提再考慮如何在滿足用戶各種功能需求的基本前提下進(jìn)可能實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟等方面的設(shè)計目標(biāo)。高層建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性將直接關(guān)系到用戶體驗，在設(shè)計過程中也需要與電氣系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性進(jìn)行綜合考量[4]。

3結(jié)束語

高層建筑物的電氣系統(tǒng)設(shè)計關(guān)系到建筑功能的實現(xiàn)、用戶體驗以及建筑物的安全管理，其設(shè)計內(nèi)容主要包括供配電、照明、接地以及各種功能性電氣設(shè)備，電氣系統(tǒng)的設(shè)計呈現(xiàn)出復(fù)雜性、集成性、安全穩(wěn)定性要求高等特點，其未來的發(fā)展趨勢將會呈現(xiàn)出節(jié)能性、經(jīng)濟性以及各種指標(biāo)之間的平衡性。

參考文獻(xiàn)

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[3] 徐紅霞，張利靜，徐紅杰.超高層建筑電氣設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].商品與質(zhì)量，2016（34）：83.

[4] 劉華潤.淺談高層建筑電氣設(shè)計特點及發(fā)展[J].中華民居，2014

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