摘要：随着我国科学技术的不断发展，建筑规模及功能多样化、规模化，对电气系统设计提出了更为苛刻的要求。高层智能建筑电气设计应着重体现经济性、安全性及稳定性，给用户提供更加便捷的服务。本文根据多年工程实践，对高层智能建筑电气设计特点及要点进行探索，以期提升电气设计水平。
关键词：高层智能建筑；电气设计；特点；要点
一、高层智能建筑电气设计的特点分析
与传统建筑电气系统比较，智能建筑电气所涉及相关联的设备较多，如楼梯安全照明系统、电梯、消防设备、排风设备等，有一部分电气设备是在高层上端，需要单独设置电源，这也增加了设备的用电量。为达到电气设计经济性要求，在电气设计时要充分考虑安全性及稳定性的基础上，降低电气设备负荷，使其达到节能设计的最终目标。同时，高层智能建筑对于防火及防雷要求较高，在实际设计中，需要重点优化设计，从而提高用户用电安全。
二、现场控制器设置原则
（一）严格按照机电系统平面布置进行划分，现场控制器设置主要考虑系统管理方式与维护方便等；（二）现场控制器与大电流母线、电机及电缆1.5m 以上，规避电磁干扰，如果没能满足要求时，应采取科学的接地及屏蔽措施。（三）在潮湿场所，现场控制器需要采取防潮、防结露等措施；选择相对集中的位置进行安装，一般设置在弱电小间内或机房，以达到末端元件距离较短为原则（一般不超过50m）；（四）每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有 10%～20%的余量。
三、高层智能建筑中高低压配电系统设计
通常情况下，高层智能建筑用电负荷等级为二级负荷以上，为了保证供电可靠性，至少应有两个独立电源，具体数量应视用电负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。高压电源进线采用电缆，进线电压等级为 10kv标准电压等级。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在 15s 内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。
由于高层建筑所涉及的线路较多，所以在实际的高压配电系统设计中，需要在本建筑物的一层或地下一层设置变配电室，每层楼竖井设层配电间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。另外，高层建筑需要进行分层供电，分别设置相应的变压器，确保各部分供配电的正常运行。
四、高层智能建筑电气设计要点
除了上述分析的高低压配电系统设计外，还需要重点考虑高层电气防雷、防火和节能等问题。
（一）高层智能建筑电气防雷设计
1. 外部防雷设计
对高层智能建筑电气外部防雷的设计主要可以分为以下两个方面：①接闪器设计。该装置位于高层建筑最高端，当遇到雷雨天气时，可以直接承接雷击，达到保护建筑的目的；②引下线设计。该装置主要是通过高层智能建筑自身的金属结构以达到防雷的目的，相对比普通的建筑而言，高层建筑大都在30m 以上。为了达到更好的防雷效果，在进行引下线设计时，要将高层建筑超出30m 的部分按照三层为标准进行划分，同时将其与均压环连接，目的使雷电流更好的实现分流，从而减少对高层智能建筑内部电气的干扰。
2.内部防雷设计
高层智能建筑电气在进行防雷设计时，除了要考虑外部设计，还应当从内部进行防雷设计，以起到更好的防雷效果。通常情况下，建筑电气内部防雷主要包括两方面内容：
①安装避雷器。在遇到雷雨天气时，高层智能建筑虽然具有外部防雷措施，但是当雷击过电压时，仍然会引起建筑内部配电、变压器的破坏，从而给智能建筑电气设备造成影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在配电、变压器中应当安装避雷器，避免雷击过电压对变压器造成损害；
②安装浪涌保护器。由于电网周围遭受雷击会使得雷电电压侵入到建筑电气系统内部，对一些电气设备造成影响，从而给居民人身安全构成威胁。而安装浪涌保护器可以有效避免上述问题的发生，同时它还可以有效降低雷击电压产生的电磁脉冲，从而避免建筑电气遭受电磁干扰。
（二）高层智能建筑电气防火设计
相对比低层建筑而言，高层建筑一旦发生火灾，控制难度较大，所以在进行电气系统设计时，要重点考虑防火因素。高层智能建筑电气防火设计主要包括以下两点：
①火灾自动报警系统的设计。火灾自动报警系统主要由火灾探测器和警报器组成，其中火灾探测器在设置时要综合考虑建筑结构和人流量等因素，通常情况下，火灾探测器安装在过道、电梯前室和居民家中。另外，在进行探测器安装前，相关人员要对火灾探测器感烟和感温的敏感度进行测试，确保高层建筑在遇到火灾的第一时间发布火灾信息。在完成火灾探测器安装后，要对火灾报警系统进行设计，其材料通常选用防火材料，以确保在火灾发生时不会影响信号的传输。此外，还需要对报警系统线路进行敷设，敷设时要重点考虑电磁干扰等因素，确保火灾报警信号可以正常传输；
②消防联动控制系统设计。消防联动控制系统是电气防火设计的核心，该系统属于智能控制系统。当火灾发生时，火灾自动报警监控系统检测到火灾信号，将信号传输给智能警报系统，待智能警报系统识别火灾信息号，触发消防控制系统连接的一系列消防设备，从而达到紧急灭火的最终目的。
（三）高层智能建筑电气节能设计
除了防雷和防火设计外，高层智能建筑电气设计中需要考虑节能因素，在确保安全稳定的前提下，使电气设计实现良好的经济效益。高层智能建筑电气节能设计重点需考虑两方面因素：①供配电线路选择。在高层智能建筑中，供配电线路是主要的电能输送载体，但是由于线路长度过长，使得出现大量的电耗和能耗，所以实际的电气系统设计中需要合理选择供配电线路，具体是根据高层智能建筑电气设备的负荷情况和供电距离，对线路的粗细进行筛选，尽量减少输电线的长度，从而达到节能的目的；②照明系统的设计。在进行高层建筑照明系统设计时，要严格遵循节能理念，尽量采用自然光照明，例如选用透光率较好的门窗，降低照明系统的电能消耗。另外，照明灯具应当选择绿色节能材料，一方面提高居民的舒适度，另一方面也起到降低能耗的作用。
（四）安防系统设置
（1）视频监控系统与入侵报警系统的联动：在系统实现过程中，预先完成对报警点位进行设置，即根据设置的报警点位的实际，将点位周界的监控摄像机与报警点位联系起来。一旦报警点位被触发，接警管理平台收到信号后击发声光报警装置，同时监控显示大屏会根据入侵防区的位置联动跳出实时监控画面；执勤人员确认特情后，通知值守保安前往处置。
（2）智能安防系统内人脸识别的实现：在系统集成过程中，涉及使用到人脸识别的主要有两部分，一部分是人脸录入端，其包括有人事管理系统录入员工人脸、访客管理系统录入来宾人脸等，录入端采集到的人脸统一存放至智能识别应用服务的人脸库当中；而另一部分人脸识别端，其包括有门禁管理系统、视频监控系统、会议签到系统等，将系统采集到的人脸发送给智能识别应用服务，由系统识别并判断，并将结果反馈给识别应用端执行相关操作。
（五）智能电气设备管理
在中心控制室内安装计算机系统，包括主服务器、备用服务器、屏幕显示器和通信网络设备；在高层建筑每一层电气设备间安装智能监控器、各种传感器和通信模块；智能监控器与设备间内的温度传感器、摄像头、湿度传感器等。气体成份传感器和电压、电流传感器连接进行数据采集，同时也与各种控制执行部件相连接，然后通过网络传输模块使数据传输到中心控制室的计算机系统，或接收控制中心下发的指令，并执行控制指令。
五、结束语
综上所述，高层智能建筑电气设计是一项复杂的工程项目，在进行实际的设计中，相关工作人员要根据实际情况，综合考虑各方面因素，同时要严格考虑防雷、防火和节能等因素，确保电气系统设计符合相关的标准和规范，提高居民舒适度的同时，有效地确保人身安全。
参考文献：
[1] 杨燕虹 . 建筑电气防雷接地设计要点探讨 [J]. 住宅与房地产，2016（36）：52.
[2] 濮松奇 . 论超高层建筑电气系统设计与安装要点[J].科技与企业，2013（16）：239-240.
论文作者:韩加虎
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签：高层论文; 系统论文; 火灾论文; 防雷论文; 智能建筑论文; 智能论文; 建筑电气论文; 《防护工程》2019年8期论文;