高层建筑电气设计与注意事项研究

高层建筑电气设计与注意事项研究

雷杰

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司东莞湾区分公司 广东东莞 523000

摘要：电气系统是高层建筑中的重点项目，其在丰富建筑使用功能、提升人们生活便捷性方面发挥着重要作用。然而就当前实际情况来看，高层建筑电气设计阶段中存在诸多问题，致使其各项功能与价值难以得到充分展现。基于此，本文将以高层建筑电气系统设计为例，简要分析实际设计过程中应当注意的内容，希望可以借此来提升高层建筑电气设计质量。

关键词：高层建筑；电气设计；注意事项

引言

当前，建筑业的发展十分迅速，各种高层建筑不断拔地而起，并渐渐成为建筑行业中的主流建筑。而在高层建筑前期设计阶段，电气设计是其中一项重要设计内容，准确可靠的电气设计可以为高层建筑电气系统的运行安全以及运行质量提供有力保障，从而让其更好地为人们服务，保证人们优质的生活。而想要实现这一目的，在前期设计阶段，相关设计人员就需要加强对高层建筑电气设计要点的重视，并全面、深入地完成对这些设计要点的解析与落实，以此来保证高层建筑电气设计的质量。

1 导线设计要点

导线是高层建筑电气系统中的重要组成部分，其承担着串联各个子系统的重任。基于导线的重要性，在实际设计过程中，设计人员应当注意以下要点。

第一，在进行导线选型设计时，应当充分考虑导线所能承受的电流强度，一般选用的导线其所能够承受的最大电流应当超过高层就建筑电气系统运行时所产生的最大负载，这样方可保证整个电气系统的安全性。实际确定参数时，设计人员还应当注意三点：首先在确定进户线的截面尺寸时应当适当扩大相关参数大小，以此来预留出一定的富余量，以防万一；其次在设计中心线以及相线时，应当确保两者截面面积相一致；最后在选择分路复合线时，需要提前计算出高层建筑电气系统中所有用电电气的额定电流总和，并适当扩大参数值。

第二，在选择导线规格时，不仅要保证其可以长时间的安全稳定运行，同时还应当在此基础上优先选择机械强度优秀的导线规格，以增加导线使用寿命，减少因环境因素或是其他因素影响而引发安全事故的可能性。此外，还应当优先选择ZR阻燃电线、NH耐火电缆这类阻燃性能以及耐火性能良好的材料，这样在发生火灾时，这些导线可以在一定程度上起到阻止火焰进一步蔓延的效果，抑或是减少火灾对导线运行稳定性的影响，从而保障高层建筑电气系统的正常运行。

2 设备设计要点

高层建筑电气系统中除导线外，还包括配电箱、电表、插座和控制开关等一系列电气设备，这些电气设备的选择与使用也会对整个电气系统的最终质量产生影响，因而在开展相关设计时设计人员应当给予高度的关注。而在实际设计过程中，设计人员应当从多方面入手来进行综合考虑，包括但不限于高层建筑的实际运行负荷、电气设备安装应用的环境、运行时承受的电压与电流等等。同时还应当秉持着宁大勿小的原则，具体来说就是在完成相关数值计算后，设计人员应当在计算结果的基础上适当增加一到两个级别。这样虽然会造成一定的能源浪费，但是可以有效地消除高层建筑电气设备运行时的安全隐患，从而减少建筑电气安全事故的发生概率及其所造成的一系列负面影响及损失。

3 变压器设计要点

变压器在高层建筑电气系统中的重要性不容小觑，若是变压器存在问题，轻则增加电能的损耗与浪费，严重时会导致高层建筑电气系统的正常运行。所以，实际设计过程中，设计人员应当重视相关设计要点，以尽可能地减少变压器负载、空载等问题。

通常情况下，高层建筑的用电时间相对较为集中，以高层住宅建筑为例，工作日建筑内部的居民或因为外出工作或因为外出学习而导致其对电气系统的需求相对较小，此时高层建筑内的用电负荷数值整体处于较低水平；而在晚间时分，外出的人们逐渐回到家中，此时由于生活、学习等原因致使其需要大量使用电气系统，正因如此，该时段内的用电负荷数值会长时间地处于较高水平。针对这一特定，设计人员在开展变压器设计时，为了保证变压器的安全、稳定运行，同时减少电能的浪费，就需要加强对高层建筑内部用户的具体用电需求以及用电规律，合理选择变压器的功率、数量以及其他参数。

4 消防应急设计要点

基于高层建筑自身的结构特点，此类建筑本身就更容易发生火灾等突发事件，且造成的影响与损失也会高于普通建筑。所以在开展高层建筑电气设计时，设计人员还应当重视火灾自动报警系统、消防器械控制、应急照明系统、紧急疏散系统等子系统的规划设计，确保这些消防应急系统可以良好运行。为此，设计人员需要注意与落实以下事项。

第一，在进行火灾自动报警系统设计时，为了让其可以第一时间发现高层建筑内部火灾事故的发生区域，设计人员就需要合理对建筑内部空间进行划分，以此来减少火灾等突发事件发生时寻找源头的时间。为此，设计人员在分区时应当确定各分区的干线形式，一般一个干线的规模不得超过60m，特殊情况下可以适当扩大干线规模，但也不应当超过80m，以免因系统内元器件过多导致火灾报警系统可靠性降低。当完成分区设置后，设计人员还需要根据分区实际情况确定火灾系统的探测报警方式。一般情况下应用的探测报警方式为点型火灾探测器，而在特殊情况下，如在无遮挡的大空间场所，此时可以选择红外光束感烟探测器，而在电井、电缆隧道这类区域，此时就可以选择缆式线型定温探测器。

第二，高层建筑电气消防设计时，各种消防设备的智能化设计也是设计人员的设计要点之一。通常情况下，在开展消防水泵、消防风机这类消防设备的设计时，除做好相关电控设计外，还应当增设多线程手动控制模式，以免火灾发生时电控系统失灵，从而导致这些消防设备无法正常使用。而在设计防烟机和排烟机这类消防设备时，除将其与火灾探测器相连接，以让其根据火灾探测器的信号来自动启动外，还应当增设独立控制设备来控制设备的启停，以增加消防系统的可靠性。

第三，当发生火灾事故时，为减少人员伤亡，此时应急照明系统以及紧急疏散系统便发挥了重要作用。所以，实际设计过程中，设计人员就需要加强对应急照明系统以及紧急疏散系统的重视，并做好相关设计工作。具体来说就是需要让应急照明系统的供电电源独立于高层建筑电气系统之外，且将其置于最高等级，确保火灾发生时应急照明系统可以第一时间启动，同时不会受到其他因素的干扰，从而为用户提供良好的疏散照明条件。此外还应当做好非消防电源的切断设计，当火灾发生时，非消防电源会在第一时间自行切断，以此来减少火灾情况下出现可能发生的线路短路等故障。同时还应当合理控制切断电源的范围，以减少强制性断电所造成的一系列意外损失以及二次影响。

6 总结

总而言之，电气设计在高层建筑中占据着非常重要的作用。为此，相关设计人员需要加强对高层建筑电气设计工作的重视，重点关注实际设计过程中的各种注意事项，并采取相应的优化、应对措施，以此来保证高层建筑电气设计的质量和设计的合理性，让其可以全方位地满足高层建筑的用电需求，从而为高层建筑用户提供优质的供电服务。

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