民用高层建筑电气设计要点解析

尹增超

摘    要：随着社会经济的发展与建筑水平的提升，高层民用建筑逐渐成为了民用建筑的主要类型，而且其高度还在不断提升，有效缓解了因城市人口增长而引发的土地矛盾。但是，民用建筑层数以及高度的增加，不仅增加了项目施工的难度，也为电气设计提出了更多更高的要求。所以，在民用高层建筑电气设计过程中，不仅要深入研究民用高层建筑的特点以及实际需要，更要掌握电气设计的要点，从而确保民用高层建筑电气设计的安全性与可靠性。

关键词：高层建筑;电气设计;要点

1  高层建筑主要电气设施

高层建筑电气设计与电气设备有着不可分割的关系。一方面，高层建筑的电气设备数量在不断增多，种类也在不断丰富。另一方面，高层建筑内的电气设备系统种类也较为复杂，对供电电源的要求也各不相同，因此，对于各种电气设备，需要有对应的电源供电。同时，高层建筑之内还需要存在独立于主电源的应急电源（第二路市电、柴油发电机、EPS等），其主要是负责建筑供电，大楼紧急用电，以及消防用电等等，应急电源应当能给予一定的保证。

2  民用高层建筑电气设计特点

民用高层建筑电气设计的特点主要体现在其高度比一般民用建筑高很多，使得民用高层建筑结构更为复杂、建筑面积更广、所需关联的设备更多并且对于功能的要求更高，比如民用建筑内部正常照明设备、走道楼梯间的应急照明设备、电梯、水泵等动力设备、各类消防用电设备等，都为电气设计带来了更多的难题。

3  高层建筑电气设计的基本要求

高层建筑电气设计需要与实用功能相符合，需从供电的安全性、经济型两方面考虑。首先，建筑物由人居住，以人文本，安全型放在首位，根据不同的建筑物的功能性质确定建筑物的负荷等级，选择对应的设计供电方案，合理的供电方案确保建筑物在不同情况（火灾、断电等）下的供电可靠，比如一类高层建筑的供电等级为一级，应采用双电源供电，一路电源收到损坏另一路电源不受影响。消防系统的合理设计也极为重要，可提前预防和减少火灾发生的可能性，进而保护财产和人身安全。其次，在安全性的基础上考虑建筑物的经济型，高层建筑的耗电量相对较大，节能减排设计也非常重要，设计人员在设计过程中应首先考虑高效节能的产品，在空间上选用占地小的设备，为业主尽量提供舒适的生活环境;合理确定回路载流量，电缆选择在产品合格及规范允许的情况下，电缆（消防负荷除外）可优先考虑铝合金电缆。最后，在高层建筑的电气设计中，处理好安全性和经济性的联系，也是电气设计过程当中最需要重视的问题之一，高层建筑的安全型和经济型不是一对矛盾体，在安全性的基础上追求质量经济，是符合建设方及业主的双方利益，既体现和以人为本的设计理念，也产生了较大的社会效益。

4  民用高层建筑电气设计的要点

4.1  高层建筑配供电系统设计

民用高层建筑供配电系统是电气设计的重要组成部分之一，对建筑内部电气设备的正常运行以及住户的正常用电有着直接影响，所以在民用高层建筑电气设计过程中，不仅要考虑到建筑内部照明、动力、空调、消防等设施的配供电需求，还要考虑到住户的实际用电需求以及施工的可行性，从而保证民用高层建筑电气设计中配供电系统设计的合理、有效，确保民用高层建筑用电的质量和安全。

4.2  高层建筑照明系统的设计

民用高层建筑照明系统是建筑内部基础建设之一，主要包括常规照明系统以及应急照明系统，对于常规照明系统的设计，不仅要考虑到建筑住户的正常照明需求，还要分析研究建筑内部的采光情况，并根据建筑内部的实际情况进行针对性的照明设计，从而制定出科学合理的常规照明系统设计方案，满足规范对照度的要求;而且，在建筑内部常规照明系统设计过程中，还应重视节能型灯具的使用，实现节能减耗的目标，并满足功率密度的要求。对于应急照明系统的设计，其要求相对较高，在电气设计中也占有较高的地位，应急照明区别于常规照明，包括消防应急照明、安全照明、备用照明。根据建筑专业确定的疏散方案正确布置疏散照明和疏散指示标志灯具，在火灾时仍需值班的场所需设置备用照明，设计人员应根据规范合理设计应急照明系统，确保在火灾情况下应急照明系统能及时、可靠运行。

4.3  高层建筑避雷系统的设计

民用高层建筑高度较高的特点，使得民用高层建筑在雷雨天气很容易受到雷电的影响，从而威胁到建筑用户的生命和财产安全，所以防雷系统的设计也是民用高层建筑电气设计的重要内容之一。设计人员在进行建筑防雷设计时，不仅要考虑到当地的气候等环境因素，还要根据民用高层建筑的实际长宽高等参数计算防雷数据，确定建筑物防雷等级，制定出有效的民用高层建筑防雷设计方案，从而保证民用高层建筑的防雷能力，确保建筑用户的生命财产安全。目前常用的民用高层建筑防雷方案，主要是利用建筑内部的基础钢筋做接地极，垂直结构钢筋做引下线，以及在建筑顶部敷设接闪带等，三者可靠连接形成贯通电气回路，将雷电流引入大地，。

4.4  火灾自动报警系统

火灾自动报警系统在现代民高层建筑设计中占有重要地位，合理设置火灾自动报警系统能预防和减少火灾危害，所以电气设计人员应重视火灾自动报警系统的设计，并保证其设计的安全性和可靠性。在进行火灾自动报警系统设计时，应根据建筑内部实际情况，选择合适的火灾探测器，合理设置声光报警器、手动报警按鈕和消防广播，联动防排烟风机、防火卷帘、消防泵等设备。当建筑发生火灾险情，火灾报警系统可以及时将火灾信息发送到消防控制室，启动声光报警器示警，同时保证需要联动消防的设备可以正常启动并运行，确保建筑火灾可以得到及时、有效的预防和控制。进而保护人身和财产安全。

4.5  电气节能设计

高层建筑的电气节能措施包括下列几个方面：（1）建筑内变配电室选用电压等级为10/0.4kV，位置靠近负荷中心，变压器选用高效低耗的SC（B）10型干式变压器，（2）变压器低压侧采用无功补偿方式，功率因数在0.92以上，（3）照明设计的照度及功率密度满足GB 50034—2013《建筑照明设计标准》，电子镇流器功率因数再0.9以上，（4）各种动力设备（如电梯、泵、风机）采用节能型产品。电气节能设计也是高层建筑电气的重要组成部分，直接关乎着后期建设方的运营成本。

5  结论

总体来说，高层建筑电气的设计工作，在现代建筑行业的发展中起着十分重要的作用。现在科学技术在不断进步，建筑电气建设向着自动化、节能化、信息化方向发展，呈现出建筑电气设计的新特点。这些新的特点对建筑物的电气设计提出了更高的要求，也是我们电气设计人员今后努力的方向。

参考文献：

[1] 周工.高层建筑电气设计的要点[J].中国新技术新产品，2018（14）：93～94.

[2] 赵家敏.超高层建筑电气设计的关键技术要点[J].产业与科技论坛，2018（13）：55～56.

[3] 韩瑾.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].工程建设与设计，2018（8）：80～81.

[4] 苏晓霞.高层智能建筑电气设计的要点分析[J].智能建筑与智慧城市，2018（2）：33～34.