高层建筑电气设计

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高层建筑电气设计范文第1篇

关键词 ：高层建筑、电气设计

中图分类号：TU97文献标识码： A

1 建筑电气设计的概念

1 ．1 设计的概念

设计是一个构思表达 、再构思表达 、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意 、构思 、表达等几个阶段 。设计过程从一开始到深入下去 ，各阶段思维的广度 、深度都不同 ，表达方式 、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度 ，推动思维发展成熟 。

1 ．2 服务的对象

设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念 、树立敬业精神 。对建筑电气专业的设计人员而言 ，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情 ，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。部分工程(特别是规模较小的工程)不按建设程序办事 ，私雇资质等级不符合要求的设计人员及施工单位(或个体户)设计或承包工程 。由于设计和施工人员技 术水平有限 ，致使一些安装工程达不到规定指标的要求 。

2要注意高层建筑电气设计中的几个问题

高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多 ，给排水设备多 ，所以用电量特别大 ，且供电的可靠性要求很高 。在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线 。动力负荷多采用放射式供电 ，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。由于在结构上多数采用大柱距 ，形成大空间，使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。由于建筑构件的预制装配化及干法施工 ；缩短了施工周期 ，而且顶棚一般采用标准化 、系统化的吊顶 。电气设备的管线应采取防火措施 。空调设备等主要用电设备分散 ，多数要求集中管理 ，即要求采用电脑管理和监控系统 。采取防震措施。如配电屏 、灯具等电气设备的防震 ；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。消防要求高 。因为高层建筑高度高 ，体量大 ，人员密集 ，设备多 ，装饰豪华 ，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高 。节省能源是我国经济建设中的一项重大政策 ，节约用 电又是节省能源工作中的一个重要方面 ，它直接关系到企业的经济效益和人们的 日常生活。在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分 。节电的设计方案 ，应根据技术先进 ，安全适用 、经济合理 、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式 ，采用高效率变压器 、电动机和照明光源 、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施 ，减少电能损耗 ，节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数 。

3高层建筑电气设计的主要内容

3 ．1 设计的内容

现代建筑趋于多元化的风格 ，高度大 、面积大 、功能复杂 ，电气设计内容也日趋复杂 ，项目繁多 。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设 计 ，从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路 、广场等户外工程 。传统建筑电气设计只包括供电和照明 ，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明 、防雷归类在强电 ，而其余部分 ，如电话 、电视 、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电 。这种分类以电压的高低为依据 ，强调了电气设计中所增加的消防 、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同 ，容易理解 ，所以很快被人们所接受。但是 ，这种按电压高低进行分类的方法并不严谨 ，如 ：动力设备的二次控制回路 ，其电压可能很低 ；而消防回路中的联动也不宜与配电箱完全分割开 。又如人防设计 、防雷设计 、保安设计等功能性设计 ，其内容不仅仅是弱电信号的报警 ，也包含有动力、照明的联锁反应 。又如防雷接地 ，强弱电都要求 ，而且有向等电位联结发展的趋势 ，实际上又很难分开 。如果电气设计仅仅以电压高低进行分工 ，势必造成强弱两个子工种之间交叉过多 ，界限不清楚 。

3 ．2 设计步骤

在项目决策以后 ，建筑工程设计一般分为初步设计和施工图两个阶段 。大型和重要的建筑工程 ，在初步设计之前应进行方案选优。小型和技术要求简单的建筑工程 ，可以将方案设计代替初步设计 。当接受建筑工程设计任 务时 ，首先应落实设计任务书和批准文件是否具备 ；检查需要设计的项目、范围和内容是否正确 。上述手续齐备后就可办理设计委托文件 。设计人员在开展设计工作前 ，应进行调查研究 ，收集必要的资料 ，把相关的基本条件搞清楚 ，这是保证设计质量 、加快设计进度的前提条件 。然后 ，按照设计各阶段的深度要求 ，编制设计文件 。经过审核后 ，报请有关主管部门审查批准 ，交到施工单位 。施工开始前 ，设计人员要向施工单位的技术人员或工程负责人作工程技术交底。施工过程中应对有关设计方面出现的技术问题 负责处理 。工程竣工后 ，参加工程竣工验收 。对于大型建筑工程 ，如果技术要求高的 、投资规模较大的建设工程项目及大型建筑工程设计 ，在初步设计之前还要根据有关部门或建设单位的要求进行方案设计 ，对设计工程作出一个或若干个设计方案 ，交到相关部门或建设单位的要求进行设计 ，这样可避免在初步设计中一些重大原则问题作出较大的改动或造成返工 。对于工艺上比较复杂而又缺乏设计经验的工程 ，可以增加工艺设计阶段 。小型建设工程设计可用方案设计代替初步设计 。对于一般的工程项目 ，设计单位需要将编制初步设计的文件交建设单位报请上级及有关主管部门批准后 ，方可根据正式审批意见进行施工图设计 。对于建筑电气设计有关部门一般有 ：城乡规划部门、供电部门、邮电部门、消防部门、人防部门、环境保护部门和文物部门等。

4 建筑电气设计中的节能原则

4 ．1 满足建筑物的功能

即满足照明的照度 、色温 、显色指数 ；满足舒适性空调的温度及新风量 ，也就是舒适卫生 ；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 ，展厅的工艺照明及电力用电等 。

4 ．2 考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益 ，不能因为节能而过高地消耗投资 ，增加 运行费用 。而是应该让增加的部分投资 ，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收 。

4 ．3 节省无谓消耗的能量

节能的着眼点 ，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的 ，再考虑采取什么措施节能 。如变压器的功率损 耗 ，传输电能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 。

5结束语：

随着各国政治 、经济 、文化事业的发展 ，高层建筑几乎遍布世界各大城市和游览胜地 。并且 ，高层建筑把多种功能合并为一体 ，在同一建筑内具备了住宅 、办公室、旅馆 、超级市场，医院、餐厅 、文化和体育设施等各种必需的设施 ，已成为高层建筑中最有意义的趋向。由于高层建筑的快速发展 ，高 层建筑内用电量也是越来越多 ，因此高层建筑电气设计变得越来越重要 ，只有 充分了解高层建筑用电特点以及主要设计内容 ，才能更好的做好电气设计工 作 。要将高层建筑电气设计做好并非易事 ，对年轻人来讲 ，培养起对设计的感情 ，热爱这个行业是很重要的 。

参考文献：

[1] 汪七一．浅论高层民用建筑电气设计有色金属设计与研究，l8 ，4 ．

高层建筑电气设计范文第2篇

【关键词】高层建筑；电气设计；节能；特点

一、高层建筑电气设计的特点

与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备。另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大，再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。

二、高层建筑电气设计的主要内容

（一）电量负荷的计算

高层建筑供电设计的重要参数依据就是电力负荷，其计算的准确程度对选择合理设备并确保电力安全可靠的运行，都能起到重要作用，并发挥节能功效。一般电量负荷的计算方式主要采取负荷密度法与需要系数法。

（二）高低压电的配电系统

在高层建筑中，高压配电系统的组成是两路的10kV 电源，两路电源同时供电。一般来说，高压配电采用的形式是单母线分段，自动切换的同时起到相互备用的目的。为了在电气设计中使变压器台数尽量减少，一般单台变压器都采用容量大于1000kV？A 的，正常状态下的变压器能够解列运行，中间设置联络开关，来控制低压时短路电流的情况。另外，高低压配电的计费方式，多采取高供高计，仍然需要安装设计费电度表，将照明和动力两方面分开的方式计价。

（三）供电电源以及电压的选择

为保证现代高层建筑的供电可靠性，设置两个相对独立的电源是必须的，而电源的具体数量则可以根据负荷的大小以及实际的电网条件来定量。尽管两路电源独立运行，但它们实际上仍然同时供电，彼此相互备用。此外还要安装柴油发电机组以应急备用，确保能够在15s 之内正常恢复供电。为了保障照明、电脑、电梯、消防等设备的事故用电，我国国内的高层建筑，其供电电压都是用的标准电压，为10kV。

（四）接地和防雷设计

在现代高层建筑的接地设计中，由于高层建筑多选择钢筋混凝土剪力墙，与楼板之间有较为可靠的连接，重点在于金属管线工作的保障。另外，高层建筑一般采取避雷针与避雷带的传统方式，随着技术的发展已出现放射性避雷针与消雷器等设备。虽然这两种技术已经在很多工程中得以应用，但却在理论上始终存在争议，仍需要更多实践的支持。

（五）电气的照明设计

高层建筑的电气照明设计，主要包括灯具的造型设计、灯具的布置、照明度的计算、光源类型选择等。电气的照明设计实际上与建筑的装饰密切相关，因此二者之间应相互照应、相互配合，应确保艺术意境与使用功能的统一。在现代高层建筑中，普遍采取传感器、定时器或者光敏元件来实现照明的自动控制作用，并通过各种建筑物的自动化系统来实现照明电路与接触器。另外，采取高光效的电光源，也是节能照明的重要手段。

（六）消防自动灭火与报警机制的设计

随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。

（七）电梯的用电设计

电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等；而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速电梯；按电流可分为直流和交流两种。在现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的时间并提高运输能力，多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采取直流电动机作为驱动。另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。

三、高层建筑电气的节能设计

随着我国人口的加剧、工业的不断发展，对能源的消耗也不断增加，正面临能源危机问题。因此各行业都已提出节能的需求，这也是高层建筑电气设计中的重要特点之一。

（一）满足建筑物的使用功能

高层建筑的电气设计在使用功能方面要满足照明在色温、照度、显色指数这几方面的要求，空调温度和风量也要得到满足，使用舒适度和卫生状况应得到保障；运输通道上下和左右都要畅通无阻；一些特殊技术方面使用的要求要满足，如在娱乐场的用电、展厅的工艺照明以及电力用电等。

（二）经济效益需要充分考虑

节能的同时也要充分考虑到经济因素，建立在过分增加成本和投入基础上的节能是不建议的。节能的焦点应该在电气设计当中体现，能在较短时间内通过节能而得以费用回报。

（三）以减少无谓耗能为主

应明确哪些电量消耗是与建筑物的功能无关，再考虑采取的具体措施。在设计过程中，节能措施应遵循“经济合理、价值实用、技术先进”等原则。由于高层建筑耗电量大，节能空间也相对较大，应在设计过程中充分考虑。因此，在选择电气节能的设备时，应对其性能、原理、效果等多方面因素给予考虑，无论是从技术上还是经济上，都要反复比较，在最后定选节能设备，以实现真正的节能功效.

四、结束语

高层建筑的电气设计工作是一项复杂的工程，在设计过程中应充分考虑其特点，并注重节能的功效，才能满足现代高层建筑的各项需求。

参考文献

[1]路琦，林峰，周瑛俊，高层建筑中的电气节能措施[J].低温建筑技术，2009（6）：110～111.

[2]饯济强.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].科技创新导报，2007（32）：104.

[3]章楷盛，李洪伟.现代高层建筑电气设计内容分析[J].中国科技财富，2010（6）：95.

[4]马致远，张磊.浅谈高层建筑消防电气设计中的几个问题[J].山西建筑，2007（24）：194～195.

[5]韩锋.浅议高层建筑电气的节能设计[J].科技促进发展.2009（12）.

[6]李飞.对高层建筑电气设计与施工的探讨[J].黑龙江科技信息.2008（08）.

[7].浅谈高层建筑的电气设计原则[J].科技信息.2010（35）.

[8]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）.

[9]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）.

[10]杨冬梅，张洪波.对高层建筑电气设计的若干思考[J].黑龙江科技信息.2009（16）.

高层建筑电气设计范文第3篇

关键词：住宅建筑；电气设计；配电设计

Abstract: along with the rapid development of economy in China, the real estate market in China has made a great progress, residential construction growth especially in the development of residential area piece is given priority to, with multilayer, small high-rise residential group distribution and match with club, square, fitness place, supermarket, kindergartens, schools, perfect supporting facilities.

Keywords: residential building; Electrical design; Distribution design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言

随着建筑智能化水平的不断提高，高层建筑电气设计增加了很多弱电部分系统，包括数字电视系统、综合布线系统、背景音乐系统，保安监控系统，电脑的管理系统等。弱电设备占基建投资比率越来越高，所以设计好弱电各个系统，对于节约投资、提高智能化水平都有非常重要的意义。

一﹑高层建筑电气设计的特点

与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等电器照明设备; 货梯、客梯等电梯设备; 生活水泵和消防泵等给排水设备; 冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房设备；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备；另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大。再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。

二﹑高层建筑电气设计的主要内容

（一） 用电负荷的计算

高层建筑供电设计的重要参数依据就是电力负荷，其计算的准确程度对选择合理设备并确保电力安全可靠的运行，都能起到重要作用，并发挥节能功效。一般用电负荷的计算方式主要采取负荷密度法与需要系数法。

（二）高低压配电系统的设计

①高压配电系统。一类高层建筑是采用两路独立的10kV市电电源同时供电; 二类高层建筑可采用一路10kV市电电源供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。

②计费方式，采用高供高计。居民负荷与其他负荷(商业、非居、动力) 分开设置。居民负荷的高供高计为参考计量。居民的表计为IC卡智能电表。其他负荷在高压部分的高供高计一般为商业计量。在低压侧，装设非居与动力计费电度表，分开计费。商业总计量扣减非居和动力后，再按商业电价计费。

③变压器宜选用干式变压器，加金属屏蔽罩，采取减振、防潮措施。应采用节能环保、低损耗、低噪声( 如非晶合金变压器、三维立体卷铁芯变压器) ，接线组别一般采用D•yn11。单台变压器的容量一般都不大于1250kV•A。相同容量和相同接线组别的两台变压器可以并列运行。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。严禁三台及以上变压器并列运行。

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和树干式系统相结合。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。每层楼竖井设层间配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

⑤低压配电系统的总进线断路器，设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。其余各级断路器的保护整定，应注意选择性配合，防止越级跳闸。

⑥所有电梯均要求采用两路由不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱，设两路电源的自动切换装置，互为备用。

⑦功率因数按规定应补偿到0.9 ～ 0.95。为降低变压器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起。采用智能型免维护无功补偿装置，配备自愈式干式电容，具备自动过零投切、分相补偿等功能。无功补偿大于180kvar及以上时应使用发热量小的电容器，接触器应采用无接点接触器，过零投切，无合闸涌流。

（三）供电电源以及电压的选择

为保证现代高层建筑的供电可靠性，设置两个相对独立的电源是必须的，而电源的具体数量则可以根据负荷的大小以及实际的电网条件来定量。尽管两路电源独立运行，但它们实际上仍然同时供电，彼此相互备用。此外还要安装柴油发电机组以应急备用，确保能够在15s之内正常恢复供电。为了保障照明、电脑、电梯、消防等设备的事故用电，我国国内的高层建筑，其供电电压都是用的标准电压为10kV。

（四）主要设备的选型

①高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根据高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。

②电力变压器。根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。

③低压配电屏。国内外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式或固定分隔式。

④应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年来国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快、故障率低等优点。

（五）变电所位置的确定

现代高层建筑的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能、提高供电质量都有重要意义。

（六）接地和防雷设计

现代高层建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网。这对均衡电位、提高安全性都有好处。

（七）电气的照明设计

高层建筑的电气照明设计，主要包括灯具的造型设计、灯具的布置、照明度的计算、光源类型选择等。电气的照明设计实际上与建筑的装饰密切相关，因此二者之间应相互照应、相互配合，应确保艺术意境与使用功能的统一。在现代高层建筑中，普遍采取传感器、定时器或者光敏元件来实现照明的自动控制作用，并通过各种建筑物的自动化系统来实现照明电路与接触器; 另外，采取高光效的电光源，也是节能照明的重要手段。

（八）消防自动灭火与报警机制的设计

随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括5 个部分: 火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。

（九）电梯的用电设计

电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等; 而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速电梯; 按电流可分为直流和交流两种。在现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的时间并提高运输能力多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采取直流电动机作为驱动; 另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。

三、结束语

综上所述，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。

参考文献

[1] 陈凯红. 浅谈高层建筑电气的设计问题[J]. 广东科技, 2007,(11) .

[2] 贾宇魁. 建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策[J].科技创新导报, 2008(11) .

[3] 骆志冲. 高层建筑电气设计特点的探讨[J]. 建材与装饰,2008, (01) .

高层建筑电气设计范文第4篇

【关键词】高层建筑；电气设计；防雷设计

1引言

随着城市的发展，高层建筑逐渐成为城市建筑的主体。为了满足高层建筑日益增多的功能，需要在建筑中安装各种电气设备，如通信设备、消防设备等，每一种电气设备都有其对应的功能，对发挥建筑物整体功能有着非常重要的作用。如果电气设备受到雷击，其功能将会失效，影响到高层建筑的整体功能效果，因此在进行高层建筑电气设计时，必须要对防雷技术进行研究，并应用到实际中。

2雷击的危害及高层建筑的防雷要求

2.1雷击的危害

雷电作为一种威力巨大的自然现象，主要是通过以下四种方式对高层建筑进行破坏的：①直击雷、侧击雷。直击雷是带电云层中的雷电直接在高层建筑顶部发生的快速放电现象，侧击雷则是雷电从侧面打到高层建筑上，这种雷击会在极短的时间内产生强大的电流，若是没有采取有效的防雷措施，将会导致建筑物损坏、发热甚至发生火灾；②雷电波入侵。雷电可以通过建筑物的线路、天线等传导出巨大的电流，对电流经过的地方造成破坏，严重时还会发生触电事故；③感应过电压。雷电发生时，建筑中露在外面的线缆和金属管道会感应到雷电压，造成周围电磁场剧烈变化，导致建筑内的电子设备发生故障；④地电位反击。雷电打在建筑物的避雷装置上之后，使接地网在短时间内承受到极高的压力，会对电气设备造成了一定的危害。

2.2高层建筑对防雷的要求

随着城市化的发展，高层建筑越来越多，且其功能也变得复杂化，大部分都是集居住、商业及办公于一体，其配套设施较多，而随着人口增多，高层建筑物的人员密度也变得越来越高，而这些特点也表明，高层建筑物的安全性是至关重要。因此就必须在高层建筑电气设计时做好防雷工作，保证在雷电天气下，防雷设备能够发挥作用，保护高层建筑不受伤害。另外，在设计阶段应尽可能选择简单又有效的防雷装置，以便于施工单位施工。如今的高层建筑大部分都是钢筋混凝土或是钢结构，将这些结构作为防雷装置的一部分来利用，既安全又经济。随着高层建筑功能变得复杂化、人口增多，其用电需求量也越来越大，因此为了保证高层建筑物电力的充足和用电安全，要用到两个电源路径为高层建筑供电，并且每一路径都采用一级供电，一些超高层建筑物则至少需要三个电源路径。然而在实际供电工作中，很多的高层建筑并没有采用一级负荷供电的方式，也没有在建筑内设置发电机组，这样就为高层建筑埋下了一定的安全隐患。

3高层建筑电气设计中的防雷技术

3.1建筑外部防雷设计分析

3.1.1接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部，利用其高出建筑物的突出部位把雷电引向自身，承接直击雷的放电，由避雷针、避雷网及金属屋面等部件任意组合或单独作为接闪器。为了进一步避免高层建筑被直击雷击中，避雷针要足够高，但当避雷针的高度太高又会增加雷击的概率，因此为了平衡避雷针的高度和雷击概率，可以增加避雷网或是避雷带来防护直击雷，如果只用避雷针，则应该尽量短针多针来进行保护，以降低雷击概率。铺设避雷网时要将建筑外部易受雷击的部位包含在内。需要注意的是屋面结构复杂的高层建筑，要将避雷带形成闭合环路，突出的金属器件要增设避雷针保护。

3.1.2引下线

引下线是连接避雷网与接地装置的金属导体，将雷电流引入地，以保护建筑物。雷电流的分流效果由引下线的数量和安装位置所决定，引下线多、间隔小，雷电流就会分布均匀。因此，对引下线的条数、间隔距离、位置安排等都要进行合理安排。

3.1.3接地装置

接地装置由接地线和接地体组成，将建筑受到的雷电流分散到大地深处。常见的接地装置方式是周圈式，其技术要点是要将接地网形成环形接地体，其接地电阻值、设备和布置等都要符合相关规范要求。当选择采用建筑物的基础钢筋网作为自然接地体时，应严格检查其安全距离和钢筋利用情况，图1为接地装置示意图。

3.1.4防侧击雷

将高层建筑外墙的空调外机、金属门窗、金属构架等金属物连接起来形成均压环，与引下线组成立体网状结构，通过建筑的外表面网状防雷装置将雷电流引至地下，以达到防止建筑物受到侧击雷的伤害。同时，这种结构形成的法拉第笼结构，具有屏蔽作用，可以避免建筑内部的设备感应到过电压，造成设备损坏。

3.2建筑内部防雷设计分析

3.2.1等电位联结

等电位联结是将防雷空间内的防雷物体、金属物、外来导体、电气和电信装置用导线连接在一起，以减少或消除电位差，使电位处于平衡状态，降低接触电压。现在住宅建筑电源中大多采用的是TN-C-S系统，当采用等电位联结时，便可以将故障状态下的接触电压降到最低。因此，在建筑高楼时，要在各层预先埋设和建筑内的防雷导体相连接的等电位连接板，并将其与接地主干线连接。

3.2.2屏蔽措施

这里的屏蔽主要是保证微电子设备处于无干扰的工作环境中。由于高层建筑中心位置受雷电磁场的影响最小，将电气线路的主干线铺设在该位置，可以减小干扰范围。电气线路最好采用金属管布线，这样不仅能防雷电的反击，耗能屏蔽各种电磁脉冲。另外还可以在建筑内部加装屏蔽网，将微电子设备的电源线和信号线的接口整理规整。

3.2.3防过电压

感应雷电流容易通过高层建筑中的线路及金属管道等进入建筑内部，造成设备产生的电压短暂超出额定电压，一旦超过设备的耐压值，将会击穿设备，导致设备损坏。因此为了防止这种情况发生，可以在线路进线的位置设置避雷器（如图2所示）或是浪涌保护器（SPD），阻挡高压进入设备内部，损坏设备。

4高层建筑防雷注意事项

4.1不锈钢管作为避雷带的承受力

避雷带是指在建筑物外易受雷击的突出部位设置的带形导电体，以承受雷电流，一般选用的是镀锌圆钢。但有些工程需要美观度，就以不锈钢管来替代镀锌圆钢，这就对使用的不锈钢管有一定的要求，必须严格满足《建筑防雷设计规范》的相关要求，保证管壁厚度不小于2.5mm，不锈钢管的对接部位要跨接处理，保证不锈钢管满足避雷带承受雷电流的要求。

4.2铝合金幕墙与避雷网的连接

一般情况下，为了更好地实现屏蔽和均压效果，会在高层建筑用避雷带、引下线及接地装置联结成笼形避雷网。但如今的高层建筑外墙大多采用铝合金幕墙来作装饰，这些幕墙若是不与避雷网连接，就会遭受雷击，因此就必须将幕墙与建筑的防雷装置连接成一个防雷整体。

4.3接地体材料的防雷性和防腐性

普通钢材的导电性能虽高，但其防腐性却不佳，埋在土壤中容易被氧化腐蚀，因此接地体的材料要选择那些经过防腐蚀处理的钢材。另外，铝、铜、石墨等其他导电性能稳定的非金属材料也可以替代钢材作为接地体。

5结束语

雷电对高层建筑的危害非常严重，因此对于高层建筑，要加强电气设计中的防雷工作。在进行防雷设计时要综合考虑高层建筑的外部和内部，注重等电位连接、接地系统等方面的设计，根据实际情况采取不同的防雷措施，不断提高设计的安全性和科学性，以消除雷电对高层建筑的影响。

参考文献

[1]王兵利，李艳芝.现代建筑物的防雷保护[J].建筑技术，2013，44（9）：845~847.

[2]姜明.智能建筑配电系统的防雷电过电压保护[J].华东电力，2014，33（18）：80~82.

高层建筑电气设计范文第5篇

关键词：民用;高层;建筑;电气设计;要点

0 前言

在国民经济迅猛发展的带动下，我国高层建筑事业得到了持续发展，民用建筑质量的高低直接影响到人们生活质量的提高，社会的稳定发展，所以在社会主义现代化建设的关键时期做好民用高层建筑电气设计工作，实现高层建筑电气使用安全、节能意义重大。我们知道，电气设计是新时展下建设施工的重要环节之一，为了保证整个建筑设计的质量与功能，需要不断地提高电气的设计与安装的施工技术和施工工艺。对此，我们作为新时展下的民用高层建筑电气设计工作人员，要不断提高自己的建筑电气设计水平，解决现阶段民用高层建筑电气设计存在的不足，有效的推动推动民用高层建筑电气设计向着高质量、高水平的方向发展。

1 民用高层建筑电气设计的特点

（1）建筑高度与传统建筑相比明显增高。高度高是新时展下高层建筑最为显著的特点之一，由于城市化水平的提高，城市用地逐渐紧张，为了保护土地面积的同时，有要提高建筑的使用面积，建筑物只能增加高度向高空发展，具了解现阶段高层建筑最高可达几百米。

（2）高层建筑另一特点就是建筑面积大。随着经济社会的发展，科学技术的突飞猛进，大量的新技术、新设备应用到建筑施工中去，给高层建筑的发展提供了巨大空间，具了解现阶段高层建筑的面积可达几十万、几百万平方米。

（3）建筑中使用的电气设备多。由于民用高层建筑高度高，使用面积大，因此要想使高层建筑各部分都发挥出应有的功能，就必须配备大量的电气设备，如消防设备，交通设备，预警设备等，据了解高层建筑设备要比普通建筑的电气设备多出好几倍。

2 对民用高层建筑电气设计要点分析

（1）要注意民用高层建筑避雷系统的设计。我们知道，高层建筑高度比较高，在雷雨季节，做好防雷工作对于建筑的安全意义重大，在避雷方面做好雷电直击，防感应雷和防高电位入侵。在顶层板钢筋作为避雷网，设计将主钢筋引入地下，基础钢筋作为接地装置;另外，可设计在楼顶安装专业的避雷装置。对弱电机房、消防控制室等设备接地LEB 板，采用专用接地体引至基础接地。楼内所有电气设备运行情况下，不带电的外露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与PE 保护接地线连接。室外高出金属栏杆也应要求接地，各层金属杆、金属窗都要与防雷接地体连接，实现高效率避雷，保障高层建筑的安全。

（2）消防系统的规范化高层建筑电气设计的要点之一。消防系统的规范化可以为高层建筑的安全保驾护航，在建筑物发生火灾时可以最大限度的缩小破坏范围，所以，在民用高层建筑电气设计中我们要不断完善消防系统的设计。由于高层建筑高度高，人口相对于密集，对供电的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠，对高低压配电系统应能灵活控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。

（3）工作照明系统。高层建筑存在面积大，电力设备多等实际因素，为了使动力电气设备用电对照明线路电压不造成波动影响，应该使照明用电与电力动力用电线路要分开设计，构成一般照明和应急照明系统，设计上要一分为二：淤为正常使用;于为应急使用，保证安全照明灯和其他电气设备的正常工作。

（4）合理的供配电系统的设计。不断优化高层建筑供配电系统，不仅有利于高层建筑的用电稳定，同时也有利于电力系统运行中的节能降耗，实现高层民用建筑电力系统的经济运行。所以，在供配电系统设计中我们要注意以下几点，首先供配电系统设计要简单、可靠，这样就可以避免线路繁琐而造成的能源损耗。其次，要选择科学合理的供配电电压，同时在根据高层民用建筑用电负荷来选择数量、容量相适应的变压器。

（5）节电节能设计.节电设计，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则为出发点，采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。所以，根据高层建筑内部不同场所，合理科学的选择照明系统，不仅可以提高照明效率，还可以实现节能效果。

3 结语

总之，建筑电气设计水平直接影响到高层民用建筑的发展水平，因此在新时展下我们一定要将高层建筑电气设计工作重视起来，并结合高层建筑自身的特点，找到适合本高层建筑电气设计的方法与举措，推动高层建筑事业的稳固发展。

参考文献：