摘要：我国社会经济的不断发展，促使各大城市中高层建筑应运而生，因此对于高层建筑施工过程中的电气设计也成为人们非常重视的问题，本文根据电气设计方面的现代特点，结合高层建筑多年的工程经验，展开对于高层建筑设计中的相关问题作出具体分析与探讨。
关键词：现代高层建筑；电气；设计
高层建筑设计时电气相关设计内容十分关键，在保证电气设备的基础性能，再结合各种实际因素综合考虑，进行科学节能的设计，高层建筑在实际运行中产生能量的大量消耗，因此节能理念与措施非常重要。因此要以节能为原则，促使高层建筑设计获得理想的经济效益。
一、高层电气设计特点
现代社会人们都会关注到高层建筑的电气设计问题，因为高层建筑有着严重的能源消耗，因而如何提高其电气设备设计的科学水平，显得尤为重要。首先，现代高层建筑有着较大的建筑面积，是其一大特点。另外些新起的新设备新技术，也在现代高层建筑中广泛运用，形成了大面积大空间的电气设备应用规模。高层建筑为有效发挥其使用功能，会在建筑工程中大量运用一些电气设备。
二、高层建筑电气设计主要内容
2.1电力负荷的确定
供电设计的基本依据来自于电力负荷的确定。我国现行的电气规范指示，一类高层建筑的消防用电负荷含消防电梯、排烟风机、消防水泵、应急照明、消控中心，以及生活用电、电梯、安保设备等一级负荷供电要求，其他分别为一些二、三级负荷用电；二类高层建筑电梯、消防用电、生活水泵等应按二级用电负荷要求，除此外其他为三级负荷。
2.2电气照明设计
设计高层建筑电气设备时，照明系统是基本的设计内容，其设计合理与否关系着整体电气的能量消耗。因此基本的照明设计必须引起设计的重视，在关注装饰效果与照明功能后，另外对照明系统中相关细节综合性的分析，促使运行时帮助减小能量的消耗。如线路的敷设，灯具的布置及型号的选取等，都要考虑周到，使电气照明系统得到较好的设计效果。
2.3高低压配电系统
高层建筑的高压配电系统一般由两路10kV电源同时供电。通常采用单母线分段进行高压配电形式，能够进行自动切换电源，互为备用。电气设计想要减少变压器的数量，需要采用单台容量大于1000kV・A变压器。在计费方式上，通常采用高供高计的方法。因此还是要安装电度表进行计费，另外还需将动力用电与照明用电分开计量。
2.4供电电压及电源的选择
一般情况下，高层建筑会有不低于两个的独立电源用来保证供电。两路电源在独立运行方式的原则上，应作为相互备用措施进行供电，如果因为市政供电或是地理位置的限制因素，也能采取应急备用电源与一路独立电源相结合的供电方式。
2.5高层建筑的防雷系统
建筑防雷接地系统包括防雷电波侵入、防侧击雷、防直击雷的措施；电气保护接地、特殊场所的安全防护措施、低压配电设备的基本要求和接地形式、接地电阻和要求等内容。
三、高层建筑电气设计主要问题及解决策略
3.1高层建筑低压配电系统
用电负荷系统应遵循将消防、电力、照明等不同类别用电负荷分系统进行设计的原则。建筑的配电干线采用三相配电系统，采用树干式与放射式相结合的方式进行配电；用电负荷容量较大时，以放射式从配电室供电；消防用电负荷采用双回路进行供电，在最末一级配电箱处进行自动切换，如消防水泵、消控室、风机、电梯等；设置高层建筑的公共场所配电箱时，要按照负荷密度和性质、防火分区、利于维护管理等条件进行详细的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要杜绝未经过专用回路供电给消防用电、不合适的进线开关及配电箱位置等问题的疏忽而形成设计失误。
3.2线路设计与管线敷设
高层建筑电气设计中，在进行管线敷设时，要注意相线与中性线的导线设计。通常来说，使用中的电气系统会由于季节温差或膨胀的金属线路而引起变形，因为变形导线与接线端子形成空隙，增加了接线端子中产生的电弧电流使得电气设备发热。所以，为防止火灾，在导线的选型上还需要进行相关优化，在中性线与相线装置中应采用阻燃型BV导线，因为此导线不会应过热而产生变形，防止应导线产生的火灾。照明及配电箱的保护管采用U-PVC管，同时要注意有效的控制资金成本。
3.3防雷与接地
高层建筑中的防雷设计，除采用传统的接闪带及接闪杆的方式外，现在还发明了放射性避雷针和消雷器。在建筑工程中这两种防雷技术虽有实际的应用，但其设计理论尚有异议。高层建筑通常运用钢筋混凝土剪力墙，因此与楼板连接较为可靠。接地的重点工作是金属管线的接地。自然接地体如基础钢筋虽可达到接地电阻标准，但还是要另行敷设人工接地体，需将建筑物接地系统连接成接地网，可以提高建筑的安全性。
3.4报警机制和消防自动灭火的设计
科学技术的不断发展和进步，使得高层建筑在面对火灾的时自动报警装置也有了较为统一机制，现阶段包括：分区消防报警控制器、气体自动灭火、火灾探测器、自动喷水灭火等，可以促进报警应对的自动化。在探测火灾信号时采用火灾探测器转换为电信号进入分区消防中心及报警器，进行声光报警，由消防中心进行整体监控与消防指挥。因为涉及多个学科领域，高层建筑消防用电的设计所在其功能与控制规模等方面日益繁杂，使得其电气设计难度及工程日益复杂。
3.5电梯用电设计
通常在井道的上方设置电梯机房，一般电梯井可设置人孔与之相通。按照速度可分为高速、超高速、低速与快速等级别的电梯。按照电梯功能分货用及客用电梯，另外按供电方式可分为交流和直流。为了减少高层建筑用户等待电梯的时间，常会选用高速或者超高速的电梯，进行分组管控。为达到客用电梯运行的稳定与舒适，常运用直流电动机作为电梯驱动。
3.6高层建筑电气节能设计
3.6.1满足建筑物基本功能
高层建筑电气节能设计环节会涉及众多层面的考虑，达到建筑基本功能要求外，以获得最大化的环保节能效果。需要在常被人们忽视的细节问题中，注意节能措施的设置。应达到建筑在显色指数及色温及照度的要求，空调的风量及温度也应考虑，促进建筑居住的卫生和舒适。另外对建筑内的通道也要加强管理，防止发生杂物拥堵通道的情况出现。同时也要符合特殊场所的用电供电要求等。
3.6.2充分考虑经济效益
除考虑电气的节能，还要考虑高层建筑电气中的实际经济状况。整体建筑设计需要结合资金成本考虑，以节约能耗为原则，减少成本为宗旨，避免为获得节能而投入过高设计成本的情况。另外节能方式需要在短时间内有所成效，体现电气节能的作用。
四、结束语
高层建筑的高速发展，使得电气设计的作用日益突显其重要性。虽然现阶段我国电气设计尚有不足之处，但是在不断的摸索和探寻下，我们的电气设计经验只会越来越科学和丰富，需要相关技术领域的不断完善和优化，促进我国电气设计的健康发展。
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论文作者:杨洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 节能论文; 电梯论文; 系统论文; 电气论文; 导线论文; 《基层建设》2019年第2期论文;