高层建筑电气设计内容及问题探讨

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摘要：随着城市化水平不断提高，高层建筑数量越来越多，需要做好电气设计。因此，文章就结合实际情况，首先分析高层建筑电气设计的主要内容，就常见的问题展开论述。

关键词：高层建筑；电气设计；设计要点

高层建筑电气设计涉及很多方面，周期较短，任务较重，对设计水平要求比较高。因此，在进行电气设计过程中，要采用先进的设计理念，提高设计人员的节能环保意识，做到节能设计，对高层建筑电气设计进行全过程的管理，保证电气工程运行安全。文章就针对高层建筑电气强弱电设计管理展开论述。

1电气设备选型

为了保证高层建筑的稳定性和安全性，设计人员要坚持节能环保的原则，合理选择电气设备的型号。第一，在设计高压开关柜过程中，要选择合理的真空断路器。因为高层建交配电室一般设置在主楼地下层，在通常情况下，采用“五防”工程的真空开关高压开关柜。在选择变压器过程中，可以采用干式变压器。第二，在选择低压配电屏过程中，可以采用多米诺组合式开关柜等，通常采用自动空气开关出线的方式。第三，为了保证电能供应，要结合高层建筑的特点，设置应急备用发电机组，在通常情况下，可以选择用燃气轮发电机，这种设备重量比较轻，反应速度比较快，很少出现一些故障，能够满足实际需要。第四，母线槽和电缆设置。根据国外的经验，在实际设计过程中，可以采用接插式的绝缘母线槽，从而取代了传统的设计方式，增加容量，保证电气设备的可靠性和安全性，便于管理和维护。

2低压配电系统设计

电压配电系统是整个高层建筑电气施工的核心设备，在通常情况下，是由树干式配电和放射式配电结合构成的，如果施工系统不同，在工程投入方面出现很大的差别，影响到工程基建的初期投资。比如在进行施工过程中，一栋高层建筑采用二路高压进线，采用两台变压器，另外在建筑内部还包括水泵房和冷冻机房，通常情况下，高压部分采用单母线分段运行手动方式。低压部分采用母线分段运行方式，联动开关可以选择自投自复、自投自不复以及手动转化开关，实现变压器正常稳定工作。为了有效地降低电气设备成本，可以采用以下措施。第一，要尽量减少低压柜的出线回路，在进行施工过程中，施工人员要确定负荷的种类和位置，合理设置同一区域内同一性质的负荷，由低压母线馈出回路供电。施工人员可以根据实际情况，最大限度地减少低压柜出线回路和低压柜数量，从而不断节约工程投资。比如对于高层建筑，如果在很长时间内不停电，在通常情况就是采用大容量单回路供电的，并且电气设备性能较好，如果不出现电气故障，是不需要进行检修和维护的。第二，在进行电气施工过程中，低压配电系统系数和功率系数在很大程度上会影响到电气设备建设的整体投资，具体对电流计算、电缆以及开关会产生直接影响。如果取值偏大，就会选择容量大的变压器，就会增强变压器损耗。因此，在进行电气设备选择过程中，要合理选择计算系数。

3低压配电室干线出线设计

在实际设计过程中，要控制低压配电室干线至电气竖井干线之间敷设工作，可以结合实际情况采用母线排配母线槽或者绝缘导线配桥架敷设，还有绝缘主干预分主干的分支电缆方式，在进行设计过程中，要考虑到各级连线之间的便捷性、可靠性和安全性，如果没有进行合理设置或者处理，就会在安装和运行过程中出现一些不必要的安全问题。

4弱点系统设计问题

为了做好弱电系统的设计工作，在设计过程中，设计人员要结合高层建筑的实际情况，做好准备工作，设计科学合理的方案。设计人员要严格按照用户的要求和规划方案，结合相应的技术条件，要保证高层建筑弱电系统设计的经济合理性、技术先进性以及安全可靠。结构化布线系统应用与高层建筑物中计算机和通信装备，用来满足将来的布线要求。在实设计过程中，设计人员要以智能建筑的标准和计划作为依据，把电话通话也归入结构化布线，从而明显的区分语言和数据两种终端。因此，设计人员要坚持因地制宜的原则，权衡利弊，采用先进的设计技术，提高电气设计的安全性和可靠性。

5电气竖井设计

对高层建筑而言，电气竖井发挥着重要作用，在实际设计过程中，设计人员可以采用预制分支电缆技术，避免出现密集母线槽防护差的问题，增强性价比，保证整体设计的气密性、防水性靠。设计人员在设计过程中，要结合实际电气设计标准和要求，对竖井位置进行科学布置，保证整个建筑物的安全。另外，设计人员要合理搭配电气强弱电份线规模、数量，科学合理设置配电间，标出预留孔洞的位置，为以后施工创造良好的条件。

6防雷接地设置

为了保证电气设备能够安全运行。如果落雷、线路落雷，就会损坏电气设备，因此要做好做电气设备防雷工作。第一，拦截，拦截工作是做好综合防雷的关键，在实际过程中，可以采用避雷针或者避雷网。第二，屏蔽，就是降低外界电磁波辐射能力，或者限制某一区域内部电磁量向外传播。第三，接地，可以采用低阻抗接地系统让雷电流向大地释放，从而降低引下线上的电压，最终保护建筑物和维护人员的安全。第四，分流，就是根据防雷保护区，通过分级的方式释放雷电的能力，保证多余的能量通过大地释放出去。为了保证电气设备的安全，要采用多种技术，最大限度地降低雷电的电压，保证控制在设备承受的范围之内。就目前而言，我国高层建筑大多钢筋混凝土结构，在实际施工过程中，楼板之间连接十分稳固可靠，因此要做好金属管线的接地。高层建筑防雷与接地、电气设备接地是联系在一起的，从而建立一个相对复杂的接地系统。因此，在实际设计过程中，设计人员要严格遵守设计标准和要求，利用钢筋混凝土作为接地板，最大限度地满足内部基础钢筋对接地体电阻的要求，保证电位均衡，提高建筑物的安全性和可靠性。

7消防自动报警系统

对高层建筑物而言，为了保证高层建筑安全，科学设置消防自动报警系统，从而满足安全管理的需要。高层建筑一旦发生火灾，就要及时扑灭，否则就会导致更加严重的人员伤亡和财产损失。因此，在设计过程中，要采用人工智能化设计方式实现自动灭火。高层建筑消防自动报警系统涉及很多方面，对设计水平要求比较高。因此设计人员要根据高层建筑的高度、结构、性能和材料，采用合适的消防报警系统。设计人员在设计防排风系统过程中，可以结合实际情况采用正压送风系统，负压排烟系统，从而满足高层建筑物的实际需要；为了更好地做好疏散工作，要科学设计通讯设备，采用程控、对讲机以及火警专用电话，还要设置应急照明灯、诱导灯、疏散电梯以及防火卷帘门，保证在发生火灾人们能够及时撤离。在进行消防用电设备设计过程中，可以从以下几个方面做起：第一，在具体设计过程中，设计人员采用双电源的方式，结合放射的方式和末端自动虎头方式，保证安全。第二，在设计过程中，要注意设计备用电源，要设置备用电源，从而满足实际消防需要。第三，对消防用电配线而言，要保证导线的防火阻燃性，保证在发生火灾后能够正常运行，发挥消防自动报警系统的防范作用。

8结束语

综上所述，在进行高层建筑电气设计过程中，要满足各个建筑用户用电的负荷，科学合理分配不同负荷时间段供电容量系数，提高高层建筑楼层的美观性，保证电气设计方案具有安全性，经济性，科学性以及可靠性。

参考文献

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[2]张文娟，刘海霞.高层建筑中电气设计的要点分析[J].内蒙古科技与经济，2014，2：109+111.

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[4]李朝辉.高层高层建筑电气设计要点解析[J].中国房地产业，2015，9：52.

作者：张光富 单位：华安工程技术有限公司