超高层建筑电气设计要点探讨

张金鑫

摘要：对于当前的超高层建筑来说，电梯设计是建筑质量的一项重要体现，所以相应施工单位必须要重视对电气设计的管理和控制，在电气设计之中遵循相应的设计规范和设计要求，重视电气设计的整体质量。目前电气设计质量与居民的日常生活质量息息相关，为了让超高层建筑更加符合时代的发展，建筑企业在对高层建筑的电气设计过程之中严格遵循设计要求，确保我国的电气设计行业在超高层建筑之中具有更深刻的应用。

关键词：超高层;建筑电气;设计要点;探讨

引言

超高层建筑具有采光好、通气性强、噪音小、污染少等优点，出于对建筑安全性与可靠性的特殊要求，超高层建筑给电气设计带来的变化与挑战是十分巨大的。

1超高层建筑电气设计概述

对超高层建筑进行恰当的设计是目前主质量提升的必要手段，城市化的进程伴随着我国经济社会的增长已经成为国家未来发展的主要趋势，而高层建筑是城市发展的重要标志和重要体现，高层建筑不仅仅是为人类提供一个居住场所，更重要的是满足人们日益增长的物质文化需求，它是现代科技和建筑的有机结合，同时在其功能的拓展上应当结合电力、排水、智能控制等多重环节，所以电气设计环节在超高层建筑之中的地位逐步上升，然而，大部分电气设计由于建筑本身的困难导致整体应用出现了较多问题，电气设计应当努力探求矛盾的解决方法，并不断创新电力设计，为人民提供更高质量的建筑居住场所。

2超高层建筑电气设计要点探讨

2.1负荷等级设定

众所周知，超高层建筑的电气设计存在许多的问题，操作难度较大，要求相关工作人员要根据建筑物的实际情况结合国家在该方面的相关规定，就建筑项目的负荷等级进行明确的划分。一般情况下，计算机系统和弱电系统用电等对较为重要，负荷等级也被划分为一级特别重要负荷。同时消防控制室和火灾应急照明灯等有关防火防灾的设施防负荷的等级也应该划分为一级，办公楼层或者是商场上用于照明、供暖的设备所采用的也是负荷系统，这里的负荷等级划定为二级负荷。对于楼层通风空调以及其他的相关符合则需要根据实际情况进行划分一般在一级至三级的范围之内。在对具体的负荷值进行计算时，要求相关工作人员能够对不同业态的负荷需求进行充分的考量，一般情况下在我国，超高层建筑的变压器单位容量最低不低于100 VA/m3，最高不超过130 VA/m3，总负荷率超过70%，设计负荷密度为101 VA/m3，负荷率要达到55%，这时能够基本上满足超高层建筑的要求。

2.2照明系统设计

对于一个高层建筑物来说，照明系统是十分重要的组成部分，在本文中将照明系统的设计分为了两个方面，首先是與消防系统挂钩的部分，其次是普通的照明系统。这两个系统在运转过程中的负荷存在差别，所以相关的设计方法也不一样。对于照明系统来说，主要使用的是各种各样的应急照明电源，一般情况下所使用的电路为非门电路，为了保证整个照明系统能够正常运转，要求整个电力系统在平时向系统提供电力，对照明系统内部的电池进行供电。在实际的设计中为了能够提高整个电路的稳定性，提高使用寿命，尤其是对于密封性较强的电路，在应力承受、电力参数等数据方面都应该提高稳定性，从而确保整个电路的正常运转。另一方面对于安全照明指示灯等设备，由于一般情况下长期处于工作状态，因此在实际的操作中可以将这种应急的设备与应急电源连接，平常情况下依托于普通的供电系统，在出现火灾等意外事故时使用应急的供电系统。

2.3避难层的设计

超高层建筑由于高度较高，在出现意外事故时，人员逃生存在一定的困难，这就要求在对超高层建筑进行设计时，必须设计相应的避难层。根据我国相关规定，一般每隔15层就必须要设置一层作为避难层，在发生意外情况时共相关人员逃离，避难层中要保持通畅，不能够放置杂物。同时除了设计避难层，还需要设计相关的设备房，主要是由于供配电系统接近电力负荷中心，所以一般情况下会将变电所设置在该层，其他的排水供暖等设备也被放置在这一层，这就要求相关人员在对这一楼层进行电气设计时，要充分考虑不同的楼层在逃生时的需求，尽量减少电气路线的穿行，实在无法避免的情况下应该做好防火等隔离措施。相关的施工团队要在进行电气设计之前对整体的建筑结构有充分的了解，同时加强与建筑设计团队的交流和沟通，尽量减少安全隐患问题，同时对于专门的避难层要进行单独的供电，确保供电系统的稳定性。

2.4应急电源的设计

不管是对于超高层建筑来说，还是对于普通的建筑，应急电源一般是为了满足消防需求而存在的，而对于超高层建筑来说应急电源的存在更加重要，从而在发生意外事故时能够更好的保护计算机等用电设备，减少因为断电意外事故带来的损失。首先应该保证应急电源的即时性，也就是说在出现意外事故导致电路输送出现问题时，应急电源能够立即进行输电，从而保证整个电路系统的正常运转。其次在普通的电力输送系统恢复正常后，应急电源能够立即停止输电，避免出现不必要的故障。在设计中应该对应急电源的工作设计进行合理的管控，同时使应急电源和发电机能够更好地配合，在出现故障时能够对电路设备进行发电，从而保证企业必要设备的正常运转，等到柴油发电机能够运转时，应急电源停止供电，增强整个电路系统的稳定性。

2.5变配电站设计

对于变配电站设计来说设计师需要关注以下两个设计重点：第一，注重变配电站设备安装的实际区域。众所周知，不同的变配电站设计位置对建筑功能的实际发挥作用具有不同的效果，由于我国的建筑类型种类繁多，因此在不同的建筑应用上选择安装的变配电站位置也各不相同。员工在安装过程中，除了考虑安全性因素之外，还要保证建筑与变配电站整体装置的融合性，确保建筑的整体观感具有较强的艺术性。第二，注重变配电站安装设备的具体参数。不同建筑对于人们来说有不同的作用和需求，因此，人们在电力应用上呈现出了不同的特点。有关人员要根据建筑的实际情况和受力因素确定好变压器的相应重量参数，此外，在电力系统的完善上，超高层建筑也必须注重整体配电系统的运行参数，如果配电站实际任务不同，员工需要将电力参数进行恰当的调整。

2.6防雷系统的设计

在超高层建筑之中的电力系统之中，需要做好防雷系统设计。众所周知，超高层建筑与其他的传统建筑相比具有更高的高度。因此在雷电天气之下，其危险程度要远远高于传统建筑。大部分高层建筑在设置电力系统措施过程之中，都会完善相应的防雷体系。法拉第笼是目前较为常见的防雷措施，他结合避雷针和避雷带能够帮助高层建筑实现更为安全的电力应用。

2.7电气竖井设计

电气竖井也是当前我国的超高层建筑电气设计之中的重要组成部分，有关设计人员在对电器件进行设计的过程之中，需要联系相应的电气结构，在整体电力系统之中考虑电气竖井的相应位置。大部分建筑之中，电气井往往与电梯的机房具有一定的联系，如果电力系统出现问题，相关维修人员便可以从井道进入实行相关的维修，设计师对电气设计安装的过程之中，必须留出一定的空隙保持弱电竖井和强电竖井的共同存在，此外设计师也要结合建筑的实际情况全面考虑。

结束语

综上所述，安全可靠的供配电系统设计、完善的消防照明、避雷系统等设计，将为大楼的有效利用起到关键的作用。我们只有注重对系统的安全性、节能方案做充足的论证，才能迎接和不惧这种独特的建筑形式给电气设计带来的挑战。

参考文献

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