对高层建筑电气设计的若干思考

(中南建筑设计院股份有限公司 湖北武汉 430071)

对高层建筑电气设计的若干思考

吕孝亮

(中南建筑设计院股份有限公司 湖北武汉 430071)

在现在社会，经济发展人口数量加大，可利用土地资源逐渐减少，为提高土地利用率，现在的建筑往高层发展，这一现象也慢慢被人们所接受。在建筑电气领域，高层建筑电气系统设置是复杂的问题。于此同时由于设计理念落后，以及技术不过关，导致高层建筑能源浪费越来越严重。为了提高现代高层建筑电气设计质量,结合规范和工程管理经验，详细阐述了现代高层建筑电气设计的主要内容，并提出了设计中应注意的有关问题。

高层建筑；电气设计；内容；节能

目前电气设计者耳熟能详的与高层建筑电气设计有关的国家规范有《高层民用建筑设计防火规范》、《火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范》，此外，国家建设部还发布一个行业标准即《民用建筑电气设计规范》。设计者必须要熟悉这些标准规则，还要再设计过程中履行规则。根据建筑准则，我们对以下问题进行考虑。

1 建筑电气设计的原则

在现在高层建筑中电气设计时，为了保证设计合理，获得最大效益必须遵守以下五点建议。

1.1经济性

建筑电气设计的经济性就是在设计之前应经过充分预算，保证初期投资经过减少资源浪费可以在短时间弥补，使资金运行合理，保持项目的经济性。

1.2可靠性

就是根据每年中不同季节，每天中不同时段的用电负载不同，可以在经济的基础上保证电路运行健康，持续供电。

1.3灵活性

主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备，投入或切除某些设备或线路的操作方便。这样就可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。

1.4安全性

安全性是要求安装的线路，在用户用电时保证安全，在工作人员进行设备·检查检修时维护时保证安全。

1.5科学性

建筑电气设计必须严格依据国家规范，必须贯彻执行国家有关政策和法令，设计文件的编制符合国家现行的标准、设计规范和制图标准，遵守设计工作程序。

2 设计要达到的目标

（1）住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内般按3O～5O年考虑)用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。

（2）根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到4～10kW的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。

（3）具有合格的电能质量，家用电器能正常工作。

（4）为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。

3 高低压配电系统的设计

3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的 10k V 电源同时供电。一般高压采线分段，自动切换，互为备用。

3.2 计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。

3.3 为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于 1000k VA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。

3.4 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,等等。

4 建筑电气设计中的节能原则

社会经济的迅猛发展，人口的急剧增加，工业的快速发展，在发展过程中就造成了巨大的资源浪费，各种资源的可持续发展就成了各国发展急需解决的问题。当然在建筑电气电气领域，二次能源电能的节约就成为本行业急需解决的问题。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

4.1要符合建筑物照明的基本要求

使照明的亮度、色温、舒适性空调的温度，满足建筑要求，即要达到舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电。

4.2考虑实际经济效益

节能节俭应考虑具体地节能技术，具体计算最佳方案，不能为了节能而节能。应该通过具体计算让前期投资经过几年效益回收使投资获得效益。

4.3节省无谓消耗的能量

无谓消耗的能量即在建筑中投资较大用处较小，或者效果不明显的设施。对于这样的问题解决，第一要先实地勘察找出能量消耗的地方。第二，要运用各种手段对此类设施进行替换，或者进行改造升级。如变压器的功率损耗，传输电线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。

5 高层建筑住宅防雷接地及安全方面

5.1关于防雷部分

在这一部分讨论的使屋顶防雷设施的安装，现在的高层建筑由于许多建筑要赶工期，往往会忽略屋顶的防风避雷措施。根据《建筑物防雷设计规范》规定，不论什么都应采取外部防雷设施防雷直击，并且设计有闪电电流拥入建筑的防范措施。依据《建筑物防雷设计规范》，应采取防直击雷措施，在防雷平面图中应明示防直击雷方法：其金属外壳至少有不少于两处与屋面防雷装置相连；非金属冷却塔应设置避雷针。同时，依据《建筑物防雷设计规范》要求，还应采取防雷电波侵入的措施：这就要求，再设计建筑物时，要考虑到在配电盘处，安装浪涌保护器，保证雷电波侵入的时候，即使断电，避免造成火灾等危害。

5.2接地及安全部分

在高层建筑中，由于楼体较高，需要的地基也就越牢固以保证楼体稳定，在防雷接地安全设施设计时要充分的考虑到这一环节因素，用地基作为自然接地体，节约投资经费。在实际设计中，建筑物的柱子钢筋可以作为接地的作为引下线时，但在此时应该严格按照《建筑物防雷设计规范》：当钢筋直径为 16mm 及以上时，应利用两根钢筋作为一组引下线；当钢筋直径为 10mm 及以上时，应利用四根钢筋作为一组引下线。被利用的柱子和基础内的钢筋均应可靠焊接，使其在电气上成为一个整体，更有效地保护建筑物内的设备和人身安全。在防雷设计说明中，应明确对引下线钢筋截面和根数要求。

6 结语

上面阐述的原则和要求是在高层建筑电气设计中需要遵守的，另外提出的的问题也是在现在设计时在工程上经常遇到，某些设计规范中也有规定与要求，但在工程设计中却往往被忽视和遗漏，造成不必要的失误和不足。另外，需要提高专业建筑人员的道德素养，努力提高职业精神，把设计的每一个细节要求落实到。也需要全体施工员的的不懈努力，是工程质量得到保证，有了这些才能将整个工程做到极致。

[1]《智能建筑与城市信息》2013 年 1 月刊.

[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.

[3]《供配电系统设计规范》GB50052-2009.

[4]《建筑工程勘察设计常见质量问题分析与解决措施》. 河北科学技术出版社.

[5]王林林，马传勇，李豪杰.浅论高层建筑电气设计[J].中国科技信息.2009（17）[7]郝平.小议高层建筑电气设计中的内容及节能原则[J].黑龙江科技信息.2007（06）.

[6]陈志民_探讨高层建筑电气节能设计[J].广东科技.2009（18）.

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