高敬杰

摘要：現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)備種類和功能越來(lái)越豐富，電氣系統(tǒng)更為復(fù)雜，電氣設(shè)計(jì)任務(wù)量大，對(duì)電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文簡(jiǎn)要闡述了現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，分析了現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則，分別從不同的幾個(gè)方面指出了現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以此來(lái)提高高層建筑電氣設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，同時(shí)還能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：城市高層;高層建筑;電氣設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

伴隨城市現(xiàn)代化發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多。與常規(guī)建筑相比，高層建筑的人口密度更高，功能需求更為復(fù)雜，建筑中應(yīng)用設(shè)備種類豐富，能源的消耗比較大，危險(xiǎn)系數(shù)較高。受這些因素的影響，城市高層建筑的電氣設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，對(duì)供電可靠性提出了更高的要求。

設(shè)計(jì)工作者在平時(shí)的電氣設(shè)計(jì)工作中，必須要保證整體設(shè)計(jì)的安全性，杜絕安全事故的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況，保證供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上，盡量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，降低安全隱患。在現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，涉及到多種用電設(shè)備，怎樣滿足各類用電設(shè)備的使用需求是電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。高層建筑的用電主要可以分為電梯用電、應(yīng)急用電、消防用電等，針對(duì)這一情況，必須配備相應(yīng)的獨(dú)立電源，以免外部的供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后影響居民的正常生活。

二、現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則

（一）經(jīng)濟(jì)性原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)工作中，要秉持經(jīng)濟(jì)性的原則保證初期投資與運(yùn)行費(fèi)用的合理性與經(jīng)濟(jì)性，工作人員在節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，以免由于節(jié)能耗費(fèi)過(guò)多的投資，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的增加。

（二）可靠性原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)保障供電的連續(xù)性、平穩(wěn)性，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況維持電氣設(shè)計(jì)的可靠供電，提高建筑物的舒適性，達(dá)到照明及運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

（三）靈活性原則

在高層建筑電氣設(shè)計(jì)期間，要保證主接線的明顯、簡(jiǎn)單，盡量減少不必要的電氣設(shè)備，為線路的接入和切除提供一定的便利，如此一來(lái)能夠有效降低不必要的誤操作，提高電氣系統(tǒng)的可靠性與安全性，及時(shí)處理事故問(wèn)題。

（四）安全性原則

工作人員在對(duì)高層建筑進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要保證整體設(shè)計(jì)的安全性，在設(shè)備與系統(tǒng)的操作中保證設(shè)備與人員的安全，確保維護(hù)與檢修工作的安全性。

三、現(xiàn)代城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）防雷與接地設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今，城市高層建筑的接地設(shè)計(jì)更具現(xiàn)代化的特點(diǎn)，很多高層建筑在剪力墻的建設(shè)中把鋼筋混凝土當(dāng)作主體材料，借助此種方法把剪力墻和樓板連接在一起，確保金屬管線的正常使用。除此之外，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的防雷設(shè)施如避雷針、避雷帶等得到了創(chuàng)新和發(fā)展，出現(xiàn)了放射性避雷針和消雷器等新式的設(shè)備，在具體的使用環(huán)節(jié)中，混合接地系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，在高層建筑中合理地應(yīng)用電氣系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)、電力接地以及保護(hù)設(shè)計(jì)等等，實(shí)現(xiàn)全方位的防御。雖然防雷和接地設(shè)計(jì)在許多工程中都得到了應(yīng)用，但是社會(huì)上對(duì)兩種技術(shù)的理論性還留有一定的爭(zhēng)議，今后對(duì)于這些新型的設(shè)備還需要展開(kāi)大量的實(shí)踐探索。

（二）高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，能夠同時(shí)供電的2路10千伏電源是高壓配電系統(tǒng)的重要組成部分。通常來(lái)說(shuō)，高壓配電主要采用單母線分段的形式，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換的目標(biāo)，而且還可以互相備用。在建筑電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，變壓器的數(shù)量越少越好，因此為了確保使用的合理性，要在不影響使用效果的基礎(chǔ)上盡量減少變壓器的數(shù)量。在選擇變壓器時(shí)，容量要超過(guò)1000KV/A，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)狀態(tài)下變壓器可以正常解列運(yùn)行，為有效防止低壓狀態(tài)下發(fā)生短路的問(wèn)題，可以將聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)設(shè)置在中間，起到控制調(diào)節(jié)作用。

除此之外，在低壓配電計(jì)算過(guò)程中，可以應(yīng)用高供高計(jì)的形式，但是此種方式依然要使用電度表，之后利用公開(kāi)的方法，借助動(dòng)力和照片2個(gè)展開(kāi)評(píng)價(jià)。

（三）合理選用供電電壓和電源

要想提升高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常來(lái)說(shuō)，需要設(shè)置2個(gè)獨(dú)立電源。在電源設(shè)計(jì)中，可以按照負(fù)荷的大小、范圍內(nèi)電網(wǎng)條件等確定電源的數(shù)量。從表面上看，2路電源處在獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)下，但是在具體的使用中，二者同時(shí)供電，而且二者間存在著互相備用的關(guān)系。除此之外，為了盡量避免意外因素導(dǎo)致的斷電問(wèn)題，供電單位可以增設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組，保證意外因素導(dǎo)致斷電之后，能夠在15秒的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證供電的穩(wěn)定性。在應(yīng)急用電標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合應(yīng)急用電設(shè)備展開(kāi)綜合考慮，常見(jiàn)的應(yīng)急用電設(shè)備包括應(yīng)急照明設(shè)備、電梯設(shè)備和消防設(shè)備等等，國(guó)內(nèi)的應(yīng)急用電電壓普遍為10千伏。

（四）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如果電氣設(shè)計(jì)不合理，容易留下很多安全隱患，所以在電氣設(shè)計(jì)中通常會(huì)增設(shè)防火系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，在事故發(fā)生后及時(shí)發(fā)出警報(bào)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和滅火機(jī)制也取得了很大的進(jìn)步，火災(zāi)探測(cè)器能夠準(zhǔn)確識(shí)別火災(zāi)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)由線路傳輸至報(bào)警器和消防中心。在電信號(hào)傳導(dǎo)到分區(qū)報(bào)警器和消防中心以后，會(huì)立刻轉(zhuǎn)變成聲光報(bào)警信號(hào)，之后經(jīng)由消防中心的指揮與監(jiān)控執(zhí)行消防行動(dòng)。

（五）電梯用電設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，需要把電梯機(jī)房設(shè)置在電梯井道的上側(cè)，因而大部分情況下，電梯的梯井都是連通的，或者是通過(guò)設(shè)置開(kāi)口的辦法實(shí)現(xiàn)連通。在當(dāng)前的市場(chǎng)中，可以將電梯功能劃分成三大類，分別是貨運(yùn)電梯、客用電梯和消防電梯。從電梯運(yùn)行的速度方面，可以將電梯分成4種，分別是低速電梯、快速電梯、高速電梯和超高速電梯。結(jié)合電流種類的不同，可以細(xì)分為直流電梯和交流電梯。在現(xiàn)階段的高層建筑電梯設(shè)計(jì)工作中，重點(diǎn)是提高電梯的運(yùn)輸能力與運(yùn)行速度，因此多使用高速和超高速電梯，采取分組的方式展開(kāi)控制。除了要保證電梯的運(yùn)行速度，還要提升電梯的穩(wěn)定性與舒適性，客運(yùn)電梯通常使用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。不僅如此，在電梯電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，還需要綜合考慮插座的設(shè)置、主開(kāi)關(guān)的選用、電氣照明以及各類配電設(shè)計(jì)等等。

（六）電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)

結(jié)合高層建筑的使用功能合理進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)工作，需要注意的是，在節(jié)能的時(shí)候不能夠忽視經(jīng)濟(jì)因素，嚴(yán)禁提高投入成本換取節(jié)能效果的情況發(fā)生，要想將節(jié)能設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，要重點(diǎn)留意電氣設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面的問(wèn)題，在減少能源消耗的同時(shí)節(jié)省投入成本。在電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，要遵循科學(xué)經(jīng)濟(jì)的原則，從不同的層次進(jìn)行考量，結(jié)合建筑物的具體情況選用適宜的電氣節(jié)能設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

（七）照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在維持照明系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)不斷提高照明系統(tǒng)的藝術(shù)品味與意境，對(duì)于電氣照明設(shè)備不帶電部分和外漏部分需要行接地與絕緣處理，在一些較為重要的場(chǎng)合中，應(yīng)當(dāng)為照明設(shè)備配備2個(gè)電源，照明線路最好做到專線專用，預(yù)防其他負(fù)荷給電壓帶來(lái)的影響，保證照明的效果，同時(shí)還可以延長(zhǎng)電氣照明設(shè)備的壽命。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，隨著城市現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，高層建筑數(shù)量越來(lái)越多，大大提高了電氣設(shè)計(jì)的難度。工作人員在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循電氣設(shè)計(jì)的基本原則，從節(jié)能、安全性、穩(wěn)定性等方面入手，優(yōu)化電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，規(guī)避安全事故，在滿足使用需求的同時(shí)，保證高層建筑的建設(shè)水平，促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的良好發(fā)展。

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