高层建筑电气设计的主要内容及节能原则

胥进荣

江苏伟业安装集团有限公司 225000

摘要：在高层建筑中，电气设计是非常重要的一项内容。在本文中，将就高层建筑电气设计的主要内容及节能原则进行一定的研究。

关键词：高层建筑；电气设计；主要内容；节能原则；

1 引言

在现今城市建设中，建筑高度不断提升，不仅是我国建筑技术不断提升的一种表现，同时也成为了城市的重要标志。而在建筑建设中，建筑电气质量成为了人们非常关注的一项内容，并逐渐成为了不可忽视的一部分。为了能够更好的提升电气质量，就需要做好设计内容以及原则的把握。

2 电气设计内容

2.1 高低压配电系统设计

在现今建筑建设中，一般都是以两路独立10kV电源以独立方式进行供电，并具有自动切换以及单母线分段功能。计费方式方面，以高供方式进行，并在低压一侧具有计费电度表的安装。同时，为了对系统中变压器数量进行减少，对于单台变压器，一般其容量都大于1000kVA，为了对低压一侧短路电流进行限制，在中间对联络开关进行了设置。而在低压干线以及高压系统方面，其都以放射式系统进行配电，并以混合方式对楼层进行配电。在配电设备中，干线是其中的主要组成部分，并以竖井母干线以及全塑电缆进行连接。

2.2 电压电源选择

为了使建筑电气设备具有更高的可靠性，现今建筑一般都具有两个以上的独立电源，具体根据当地电网条件以及负荷情况对数量进行确定。在以两个独立电源同时供电、互为备用的情况下，也具有柴油发电机组的安装，即要求在事故发生情况下在15s之内就会以自耦动的方式进行供电，保证事故情况下电脑设备、电梯、电梯以及消防设备的正常运行。电压方面，一般情况下都使用10kV标准电压等级。

2.3 设备选型

在建筑电气设备方面，主要具有以下类型：第一，电力变压器。根据建筑防火要求，在建筑主楼内部，不允许安装大容量油浸电力变压器；第二，低压配电屏。抽屉式以及手车式是经常使用的配电屏结构类型，其中，手车式更适合应用在容量较大的出线情况下；第三，高压开关柜。在现今高层建筑中，一般都将变配电室设置在地下，并需要根据地下标准对具有“五防”功能的高压开关柜进行选择；第四，应急发电机组。在以往情况下，建筑一般使用柴油发电机组作为应急电源，而随着近年来技术的发展，越来越多的高层建筑以燃汽轮发电机作为备用电源，具有着重量轻、反应快、体积小以及故障率低的特点。

2.4 电气照明设计

在建筑电气照明方面，具有着照度计算、灯具布置、调光控制、照明线路敷设、灯具造型以及光源选择等方面内容。其中，照明设计不仅具有着功能性作用，在美观方面也具有着较高的价值，同建筑整体装饰具有着非常密切的关系。在实际设计中，需要做好良好配合，保证在艺术层面以及功能层面能够得到良好统一。此外，也需要尽可能选择高效光源类型，在满足照明需求的同时也能够获得较好的节能效果。

2.5 防雷与接地

在城市现今高层建筑建设中，防雷设备除了避雷带以及避雷针方式之外，也逐渐出现了放射性避雷针以及消雷器设备，并在近年来建筑建设中得到了较为广泛的应用。在现今城市高层建筑中，都是以钢筋混凝土作为主要剪力墙结构，同楼板往往具有着较为紧密的连接，，在防雷工作中，做好电气设备保护接地、金属管线接地、工作接地以及防雷接地可以说是非常重要的工作内容，以此在形成混合接地系统的同时具有更好的防雷水平。接地电阻方面，需要按照最小需求进行确定，一般情况下其值在4Ω以下，并可以应用建筑钢筋混凝土基础作为接地板。此外，尽管基础钢筋等自然接地体已经对接地电阻方面的需求进行了满足，但在实际建设中依然具有对人工接地体进行装设，将建筑基础连接成接地网，这对于电位的均衡、安全水平的提升都具有十分积极的意义。

2.6 消防灭火系统

在现代建筑的火灾自动报警系统中，包括有分区报警控制器、自动洒水灭火系统、火灾探测器以及消防中心这几个部分，共同对建筑的自动化报警、灭火功能进行实现。在火灾事故发生、探测器在对火灾信号探测之后，则会将火灾信号转换为电信号，将电信号传输到消防中心以及分区报警器之后对声光报警信号进行发出。而在整个建筑中，则由消防中心对火灾事故进行消防监控以及指挥工作。

2.7 电力负荷

在开展建筑电气设计之前，需要做好建筑电力负荷的计算，因为对于电力负荷计算的精确性将直接对建筑用电安全以及设备选择产生影响，其中，系数法以及负荷密度法是常用的两种计算方式。

3 建筑电气节能原则

在城市飞速发展的过程中，能源也成为了人们非常关注的一项内容，由于城市规模的加大、建筑与人口的增多，如何利用好能源、节约能源成为了各行业必须面对的一项问题。而在建筑电气设计当中，电能则成为了必须节约的设计要点。在建筑电气设计中，则需要按照以下原则做好节能设计：第一，功能性。实现功能是电气设计的首要目标，即要保证照明设计的亮度、显色指数以及色温等能够满足设计需求，不仅需要具有良好的新风量以及空调温度，使居民具有更好的生活舒适性，也需要满足运输通道的通畅性，并对特殊建筑工艺要求如展厅、娱乐场所用电的要求等进行满足；第二，经济性。节能除了节约能源，对于建筑的经济性而言也是非常大的节约，对此，在进行建筑电气节能设计时，也需要做好经济层面的考虑，避免由于为了节能而在投资方面进行过高的消耗，进而大大增加节能运行费用而得不偿失。理想方式是通过在电气节能方面投资的增加，在几年或者较短的时间内利用节能节约的费用对投资成本进行回收；第三，能量节约。无谓消耗的能量是节能工作开展的重点，在具体节能设计中，需要首先寻找在建筑电气设计中，有哪部分能量消耗同建筑功能发挥不具有紧密关联、需要以何种方式开展节能，如传输电能有功损耗以及变压器功率损耗等是无用能量损耗等，可以通过先进技术以及科学设计方式的应用降低这部分能耗。

4 结束语

可以说，建筑电气设计节能是一个全过程、多方面的工作，除了设备、材料之外，还将关系到能源的应用方式以及建筑结构设计。对此，就需要在实际电气设计中能够联系实际，在兼顾多方的基础上以科学设计方式的应用最大程度获得节能效果。

参考文献：

[1]杨舸.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].中国新技術新产品.2015（10）：99-101.

[2]谢冰.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].中华民居（下旬刊）.2013（04）：88-89.